DE69631947T2

DE69631947T2 - Positionierung eines Eingabezeigers

Info

Publication number: DE69631947T2
Application number: DE69631947T
Authority: DE
Inventors: Per Huntsville Blomqvist
Original assignee: Intergraph Software Technologies Co
Current assignee: Intergraph Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2016-12-14
Also published as: EP0780799A3; DE69631947D1; EP0780799A2; EP0780799B1; US5745099A; US6014127A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Cursors in Bezug auf eine Referenzposition auf einer Anzeigevorrichtung eines Computersystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Computersystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12 und ein Computerprogramm gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung allgemein Hilfsmittel für die rechnergestützte Entwicklung und für die rechnergestützte Fertigung (CAD/CAM-Hilfsmittel) und insbesondere die Positionierung von Objekten in CAD/CAM-Programmen oder -Umgebungen.
Verfahren zum Zeichnen und zum Ändern der Größe von Objekten in CAD/CAM-Programmen sind bereits früher vorgeschlagen worden. Beispielsweise übersetzt ein typisches CAD/CAM-Programm beim Zeichnen eines Objekts auf eine Anzeigevorrichtung Positionierungssignale und -bewegungen eines Cursors auf einer Anzeigevorrichtung in das Koordinatensystem des Programms und in den Maßstab des Programms (zusammen "Koordinatensystem"). Eine Veranschaulichung dessen ist, wenn der Anwender auf ein Rechteck auf der Anzeigevorrichtung klickt und es zieht, wobei das Rechteck auf der Anzeigevorrichtung lediglich als 2 Zoll mal 1 Zoll erscheinen kann, während es im Koordinatensystem des Programms einen Raum von 20 Fuß mal 10 Fuß darstellen kann. Während der Anwender mit dem Cursor ein Rechteck auf der Anzeigevorrichtung erzeugt oder die Größe eines vorhandenen Rechtecks mit dem Cursor auf der Anzeigevorrichtung ändert, zeigt das Programm dem Anwender typischerweise die momentane Größe des Rechtecks im Koordinatensystem des Programms an. Die Größenrückkopplung ermöglicht dem Anwender, die Größe von Objekten in dem CAD/CAM-Programm schneller und genauer zu definieren.
Obgleich es Werkzeuge gibt, die dem Anwender bei der Größenbestimmung und Größenänderung von Objekten in einer CAD/CAM-Umgebung helfen, gibt es nicht viele Hilfsmittel, die dem Anwender bei der Positionierung von Objekten in Bezug auf andere Objekte helfen. Ein verwendetes Verfahren, das ermöglicht, dass ein Anwender ein Objekt in Bezug auf ein vorhandenes Objekt positioniert, erfolgt mit Koordinateneingaben von einer Tastatur oder von Dialogfeldern. Unter Verwendung dieses Verfahrens definiert der Anwender zuerst einen Referenzpunkt und gibt daraufhin im Koordinatensystem des Programms eine Versatzentfernung von dem Referenzpunkt ein, wo sich das neue Objekt befinden sollte, und erzeugt daraufhin das neue Objekt.
1A veranschaulicht einen Prozess des Positionierens von Objekten in Bezug auf einen Referenzpunkt. 1A enthält eine Bildschirmanzeige 10 eines typischen CAD/CAM-Programms. Die Bildschirmanzeige 10 enthält das Objekt 15 mit dem Referenzpunkt 20 und dem Cursor 25. Außerdem enthält die Bildschirmanzeige 10 das Fenster 30 mit dem Dialogfeld 35 für den horizontalen Versatz und mit dem Dialogfeld 40 für den vertikalen Versatz und das Objekt 45 mit dem Punkt 50.
Wie in 1A veranschaulicht ist, verwendet der Anwender typischerweise den Cursor 25, um einen Referenzpunkt an einem Objekt wie etwa den Referenzpunkt 20 am Objekt 15 zu lokalisieren. Nachfolgend öffnet der Anwender ein Fenster wie etwa das Fenster 30, das das Dialogfeld 35 für den horizontalen Versatz und das Dialogfeld 40 für den vertikalen Versatz enthält. Der Anwender definiert unter Verwendung einer Tastatur in dem entsprechenden Dialogfeld einen Wert für den horizontalen Versatz und einen Wert für den vertikalen Versatz vom Referenzpunkt 25. Die Versatzwerte werden zu den Koordinaten des Referenzpunkts 25 addiert, wobei auf der Anzeige z. B. der resultierende Punkt 50 definiert wird. Wenn der Punkt 50 definiert worden ist, erzeugt der Anwender in Bezug auf den Punkt 50 wie gezeigt neue Objekte wie etwa das Objekt 45.
Ein Nachteil bei diesem Verfahren ist, dass der Anwender ständig mit den Händen zwischen den Eingabevorrichtungen hin und her greifen und seine Augen ständig zwischen den Eingabevorrichtungen und der Anzeige hin und her bewegen muss. Zum Beispiel verwendet der Anwender anfangs die Maus, um den Referenzpunkt zu definieren, anschließend verwendet er die Tastatur, um die Eingaben einzugeben, um anschließend zu der Maus zurückzukehren, um das Objekt zu definieren. Diese Art der Hin- und Herbewegung verringert die Produktivität des Anwenders. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Anwender in einigen Programmen gelegentlich gezwungen ist, sich kryptische Zeichenkombinationen (z. B. dx = 5, 2, 2.0, 1.2 usw....) einzuprägen, um diese Aufgabe auszuführen.
Ein weiteres Verfahren, um dem Anwender beim Positionieren von Objekten in Bezug auf andere Objekte zu helfen, erfolgt unter Verwendung von Konstruktionslinien oder einer Konstruktionsgeometrie. Um z. B. einen horizontalen Versatz und einen vertikalen Versatz von einem Referenzpunkt zu bestimmen, erzeugt der Anwender ein temporäres Rechteck, dessen Abmessungen gleich dem horizontalen Versatz und dem vertikalen Versatz sind. Nachdem das tempo räre Rechteck gezeichnet worden ist, wird das gewünschte Objekt in Bezug auf einen Punkt an dem temporären Rechteck erzeugt. Nachdem das gewünschte Objekt erzeugt worden ist, wird das temporäre Rechteck gelöscht.
1B veranschaulicht einen wie eben beschriebenen Prozess zum Positionieren von Objekten in Bezug auf einen Referenzpunkt. 1B enthält eine Bildschirmanzeige 60 eines typischen CAD/CAM-Programms. Die Bildschirmanzeige 60 enthält ein Objekt 65 mit einem Referenzpunkt 70 und einem Cursor 75, ein temporäres Rechteck 80 mit den Punkten 85 und 90 sowie ein Objekt 95.
Wie in 1B gezeigt ist, verwendet der Anwender typischerweise den Cursor 75 zum Lokalisieren eines Referenzpunkts in Bezug auf ein Objekt oder an einem Objekt wie etwa des Referenzpunkts 70 am Objekt 65. Nachfolgend lokalisiert der Anwender den Cursor 75 am Referenzpunkt 70 und erzeugt das temporäre Rechteck 80. Der Anwender stellt die horizontale Größe 86 und die vertikale Größe 87 des temporären Rechtecks 80 gleich dem gewünschten horizontalen und vertikalen Versatz vom Referenzpunkt 70 ein. Somit enthält das temporäre Rechteck 80 den Punkt 85, der mit dem Referenzpunkt 70 zusammenfällt, und einen Punkt 90, der einen gewünschten Zielpunkt definiert. Daraufhin erzeugt der Anwender das Objekt 95 oder bewegt ein vorhandenes Objekt 95 so, dass das Objekt 95 wie veranschaulicht einen Punkt besitzt, der mit dem Punkt 90 zusammenfällt, woraufhin er das temporäre Rechteck 80 löscht.
Ein Nachteil bei diesem Verfahren ist, dass der Anwender die Übung durchlaufen muss, Konstruktionslinien oder eine Geometrie zu erzeugen, und daraufhin, wenn er mit dem Positionieren der Objekte fertig ist, die Konstruktionslinien oder die Geometrie löschen muss. Ein weiterer Nachteil ist, dass es nach dem Löschen der Konstruktionslinien oder der Geometrie keinen einfachen Weg gibt, ohne neue Konstruktionslinien oder eine neue Geometrie zu erzeugen, zu bestimmen, ob die Versätze oder die Abmessungen der Konstruktionslinien oder der Geometrie richtig sind, so dass die Anordnung der Objekte in Bezug auf die Referenzpunkte fehleranfällig sein kann.
Von der Software Designer 4.0 von Micrografx Inc., 8144 Walnut Hill Lane, Dallas, TX 75231, ist ein Verfahren zum Positionieren eines Cursors in Bezug auf eine Referenzposition auf einer Anzeigevorrichtung eines Computersystems unter Verwendung einer Zeigervorrichtung bekannt, das die folgenden Schritte umfasst: Bewegen des Cursors an den Kreuzungspunkt eines vertikalen und eines horizontalen Lineals in der linken oberen Ecke der Anzeige, Drücken der linken Maustaste, Bewegen des Cursors an eine Position auf der Anzeigevorrichtung, während die Maustaste gedrückt gehalten wird, und Auswählen der Position als Referenzposition durch Loslassen der Maustaste ("Ziehen und Ablegen" des Ursprungs des Lineals), woraufhin auf der Anzeigevorrichtung mehrere Versatzwerte angezeigt werden, die der relativen Position des Cursors zu der neu ausgewählten Referenzposition entsprechen.
Aus T. Stellmann; G. V. Krishan und R. Rhea: "Inside AutoCAD 12", Thomson Publishing, Bonn, 1994, ist ein Verfahren zum Positionieren eines Cursors in Bezug auf eine Referenzposition auf einer Anzeigevorrichtung eines Computersystems unter Verwendung einer Zeigervorrichtung bekannt, in dem ein Objekt ausgewählt wird und daraufhin eine Referenzposition an einer nicht vom Anwender ausgewählten Position zugewiesen wird, die auf bestimmten Beschränkungen beruht, so dass mehrere Versatzwerte angezeigt werden können, wenn der Cursor zu mehreren Cursorpositionen bewegt wird.
Benötigt werden Verfahren, die ermöglichen, dass ein Anwender bei verringerter Verwendung der Tastatur und der Maus und ohne die Augen vom Bildschirm nehmen zu müssen, Objekte in Bezug auf andere Objekte in einer CAD/CAM-Programmumgebung schnell und genau erzeugt und positioniert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist in den Ansprüchen definiert.
Die vorliegende Erfindung schafft Verbesserungen für CAD/CAM-Umgebungen, die ermöglichen, dass der Anwender auf sehr intuitive und interaktive Weise Objekte in Bezug auf andere Objekte schnell und genau positioniert. Der Anwender kann mit einer Zeigervorrichtung einen Referenzpunkt an einem Objekt direkt auswählen und Punkte in Bezug auf den Referenzpunkt lokalisieren.
Ein weiteres Verständnis des Wesens und der Vorteile der Erfindung kann mit Bezug auf die verbleibenden Teile der Beschreibung und der Zeichnungen realisiert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A veranschaulicht einen Prozess des Positionierens von Objekten in Bezug auf einen Referenzpunkt;
1B veranschaulicht einen weiteren Prozess des Positionierens von Objekten in Bezug auf einen Referenzpunkt;
2 ist ein Blockschaltplan eines Systems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Ablaufplan von Ausführungsformen des Prozesses des Positionierens eines Cursors in Bezug auf einen Referenzpunkt auf der Anzeigevorrichtung;
4 ist ein ausführlicherer Ablaufplan einer Ausführungsform des Prozesses des Bestimmens einer Position eines Cursors auf der Anzeigevorrichtung;
5a und 5b veranschaulichen eine Ausführungsform eines Schritts in der vorliegenden Erfindung;
6a–6c veranschaulichen eine Ausführungsform des Schritts in der vorliegenden Erfindung, der auf die 5a und 5b folgen kann;
7a und 7b veranschaulichen eine Anzeige von Versätzen gemäß verschiedenen Koordinatensystemen;
8a und 8b veranschaulichen Verwendungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
9 ist ein Ablaufplan einer weiteren Ausführungsform des Prozesses des Bestimmens einer Position eines Cursors auf der Anzeigevorrichtung;
10a–10d veranschaulichen eine Ausführungsform des Schritts in der vorliegenden Erfindung;
11a und 11b veranschaulichen Positionen auf der Anzeigevorrichtung, wo Objekte unter Verwendung eines definierten Gitterabstands in Bezug auf eine Referenzposition positioniert werden können; und
12 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Systemüberblick
2 ist ein Blockschaltplan eines Systems 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 100 enthält einen Monitor 110, einen Computer 120, eine Tastatur 130 und eine Maus 140. Der Computer 120 enthält die bekannten Computerkomponenten wie etwa einen Prozessor 150 und Speicherablagevorrichtungen wie etwa einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 160 und ein Plattenlaufwerk 170 sowie einen Systembus 180, der die obigen Komponenten verbindet. Die Maus 140 ist lediglich ein Beispiel einer graphischen Eingabevorrichtung, die auch als eine Zeigervorrichtung bekannt ist, wobei ein Digitalisiertablett 190 eine weitere ist. Der RAM 160 und das Plattenlaufwerk 170 sind Beispiele berührbarer Medien zur Speicherung von Computerprogrammen, wobei weitere Typen berührbarer Medien Disketten, Wechselfestplatten, optische Speichermedien wie etwa CD-ROMs und Strichcodes sowie Halbleiterspeicher wie etwa Flash-Speicher, Nur-Lese-Speicher (ROMs) und batteriegestützte flüchtige Speicher umfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das System 100 einen Computer auf der Grundlage eines Mikroprozessors der 586-er Klasse, auf dem das Betriebssystem Windows NT von der Microsoft Corporation sowie die Software Imagineer^TM von der Intergraph Corporation läuft. Die Software ist zum Zeitpunkt der Einreichung nicht verfügbar.
2 repräsentiert lediglich eine Art eines Systems zur Verkörperung der vorliegenden Erfindung. Für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ist leicht offensichtlich, dass zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung viele Systemarten und -konfigurationen geeignet sind.
Ausführliche Beschreibung
3 ist ein Ablaufplan von Ausführungsformen des Prozesses des Positionierens eines Cursors in Bezug auf eine Referenzposition auf der Anzeigevorrichtung.
Anfangs wird ein Cursor auf der Anzeigevorrichtung an einer Position positioniert, an der der Anwender interessiert ist, wobei eine Zeigervorrichtung wie etwa eine Maus verwendet wird (Schritt 200). Nachfolgend wählt der Anwender, vorzugsweise wieder unter Verwendung der Zeigervorrichtung, die Position als eine Referenzposition aus (Schritt 201).
Nachdem die Referenzposition ausgewählt worden ist, bewegt der Anwender den Cursor auf der Anzeigevorrichtung an mehrere Punkte (Schritt 202). Während der Anwender den Cursor auf der Anzeigevorrichtung an jeden der mehreren Punkte bewegt, werden dem Anwender auf der Anzeigevorrichtung die Versatzwerte angezeigt (Schritt 203). Die Versatzwerte enthalten die Positionsdifferenz zwischen jedem der mehreren Punkte und der Referenzposition. Üblicherweise werden diese Versätze dem Anwender in Einheiten des Koordinatensystems des momentanen Dokuments angezeigt.
Der Anwender beobachtet typischerweise die Versatzwerte auf der Anzeigevorrichtung, wobei er, wenn er mit besonderen Versatzwerten zufrieden ist, diejenige Cursorposition auf der Anzeige auswählt, die den besonderen Versatzwerten zugeordnet ist (Schritt 204). Mit anderen Worten, der Anwender bewegt den Cursor auf der Anzeige, bis der Cursor an besonderen Versatzwerten in einer Entfernung von der Referenzposition positioniert ist.
Nachdem der Cursor auf der Anzeigevorrichtung an einer gewünschten Cursorposition positioniert worden ist, kann der Anwender ein neues Objekt auf der Anzeigevorrichtung erzeugen. Somit wird dieses neue Objekt in Bezug auf die Referenzposition positioniert (Schritt 205).
Alternativ kann der Anwender mit dem Cursor einen Punkt an einem vorhandenen Objekt auf der Anzeigevorrichtung auswählen, bevor die gewünschte Cursorposition ausgewählt worden ist (Schritt 206). Daraufhin bewegt der Anwender den Punkt an dem vorhandenen Objekt auf der Anzeigevorrichtung (Schritt 207), bis der Punkt an dem vorhandenen Objekt um die besonderen Versatzwerte entfernt von der Referenzposition positioniert ist. Somit wird das vorhandene Objekt in Bezug auf die Referenzposition positioniert (Schritt 208).
Die Versatzwerte können dem Anwender unter Verwendung der Einheiten der Anzeigevorrichtung, z. B. der Anzahl der Versatzpixel auf der Anzeigevorrichtung, angezeigt werden. Außerdem können die Versatzwerte unter Verwendung des Koordinatensystems der Anzeigevorrichtung, typischerweise eines x-y-Koordinatensystems, angezeigt werden. Alternativ können die Versatzwerte in das Koordinatensystem des Dokuments übersetzt werden, so dass die Versatzwerte anstelle einer Anzahl der Pixel Versatz auf der Anzeigevorrichtung Zoll, Fuß, Meter, Grad usw. sein können. Außerdem können die Versatzwerte in einem vom Anwender definierten Koordinatensystem angezeigt werden, so dass die Versatzwerte anstatt lediglich eines x-y-Koordinatenversatzes ein gedrehtes x-y-Koordinatensystem, ein Polarkoordinatensystem, ein Kugelkoordinatensystem usw. sein können. Weitere Einzelheiten werden unten beschrieben.
4 ist ein ausführlicherer Ablaufplan einer Ausführungsform des Prozesses des Bestimmens einer Position eines Cursors auf der Anzeigevorrichtung.
In der folgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff "Position" auf eine Position in einem Koordinatensystem der Anzeigevorrichtung, während sich der Begriff "Ort" auf einen Ort in einem Koordinatensystem eines Dokuments (typischerweise aus einem Anwendungsprogramm heraus) bezieht. Beispielsweise wird eine Position auf der Anzeigevorrichtung auf einen Ort in einem Dokument abgebildet.
Anfangs wird ein Cursor unter Verwendung einer Zeigervorrichtung wie etwa einer Maus an einer ersten Position auf der Anzeigevorrichtung positioniert (Schritt 210). In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fällt die Position typischerweise mit einer Position eines Referenzpunkts an einem Objekt auf der Anzeigevorrichtung zusammen. Die Referenzposition kann eine Position auf der Oberfläche des Objekts sein oder kann sich auf das Objekt beziehen und kann z. B. der Schwerpunkt, die Drehachse usw. sein. Daraufhin wird die erste Position einem ersten Ort in einem durch das Anwendungsprogramm definierten Koordinatensystem zugeordnet (Schritt 220). Außer der Software, die die Cursorposition in ein spezifisches Koordinatensystem des Anwendungsprogramms übersetzt, kann dieser Schritt herkömmliche Cursortreiber nutzen.
Nachfolgend wird der Cursor von der ersten Position an eine zweite Position bewegt (Schritt 230). In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite Position einfach eine beliebige Position auf der Anzeigevorrichtung, die nicht mit der ersten Position zusammenfällt. Dieser Schritt wird typischerweise mit der Zeigervorrichtung ausgeführt. Daraufhin wird jeder zweiten Position auf der Anzeige ein zweiter Ort in dem Koordinatensystem des Anwendungsprogramms zugeordnet (Schritt 240). Dieser Schritt kann wieder wie oben beschrieben herkömmliche Cursortreiber nutzen. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Ort ebenfalls einfach eine beliebige Position auf der Anzeige, die nicht mit dem ersten Ort zusammenfällt.
Im Gegensatz zu dem Konstruktionsgeometrieverfahren im Hintergrundabschnitt ist keine Konstruktionsgeometrie wie etwa ein Konstruktionsrechteck erforderlich. Stattdessen werden der ersten Position und der zweiten Position auf der Anzeigevorrichtung typischerweise nicht dasselbe Objekt wie etwa ein Konstruktionsrechteck oder eine Konstruktionslinie zugeordnet und diese Positionen liegen nicht an demselben Objekt. Mit anderen Worten, da typischerweise keine Konstruktionsgeometrie verwendet wird, kann typischerweise nicht gesagt werden, dass die erste Position und die zweite Position an dem gleichen Objekt liegen.
Nachfolgend werden Versatzwerte zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort in dem Koordinatensystem bestimmt (Schritt 250). Das Koordinatensystem kann vorgegeben sein oder durch den Anwender ausgewählt werden. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein rechtwinkliges zweidimensionales Koordinatensystem verwendet, wobei aber alternative Koordinatensysteme einschließlich eines Polarkoordinatensystems, eines orthogonalen dreidimensionalen Koordinatensystems, eines Kugelkoordinatensystems usw. vorgesehen sind. Daraufhin werden die durch das Koordinatensystem definierten resultierenden Versatzwerte dem Anwender, typischerweise auf einer Anzeigevorrichtung, angezeigt (Schritt 260). Für ein zweidimensionales Koordinatensystem sind die Versatzwerte typischerweise ein Zahlenpaar, z. B. {x, y} und {r, θ}, während sie für ein dreidimensionales Koordinatensystem ein Zahlentripel, z. B. {x, y, z} und {r, θ, ρ}, sind.
Die 5a und 5b veranschaulichen eine Ausführungsform eines Schritts in der vorliegenden Erfindung. 5a veranschaulicht eine Anzeigevorrichtung 270 eines Objekts 280 mit einer Ecke 290 in einem Anwendungsprogramm. Außerdem wird dem Anwender ein Cursor 300 angezeigt. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung positioniert der Anwender den Cursor 300 an einer ersten Position (Referenzposition) 310 auf der Anzeigevorrichtung, wo ein Objekt angezeigt wird. Die Position 310 ist hier die erste Position, wobei aber irgendein Punkt an dem Objekt wie etwa der Schwerpunkt, ein Punkt des Objekts usw. ebenfalls ausgewählt werden kann.
Daraufhin wird wie zuvor beschrieben der ersten Position 310 auf der Anzeigevorrichtung wie in 5b gezeigt ein erster Ort 290 in dem Koordinatensystem der Anwendung zugeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung findet dieser Schritt z. B. in Reaktion darauf statt, dass der Anwender eine Maustaste anklickt. Zur Angabe dessen, dass die Ecke 290 ausgewählt worden ist, kann die Anzeigevorrichtung dem Anwender ein Zeigerzeichen 320 anzeigen.
Die 6a–6c veranschaulichen eine Ausführungsform des Schritts in der vorliegenden Erfindung, der auf die 5a und 5b folgen kann. In 6a wird der Cursor 300 an eine beliebige zweite Position 340 auf der Anzeigevorrichtung bewegt. Wie in 6b veranschaulicht ist, wird diese zweite Position 340 daraufhin auf einen zweiten Ort 350 in dem Koordinatensystem abgebildet. Anhand der Differenzen zwischen dem ersten Ort 290 in dem Koordinatensystem und dem zweiten Ort 350 in dem Koordinatensystem werden daraufhin die Versätze bestimmt, wie sie durch das Koordinatensystem definiert sind. 6b veranschaulicht ein Beispiel eines horizontalen Versatzes 360 in der x-Achse 370 und eines vertikalen Versatzes 380 in der y-Achse 390. Daraufhin können dem Anwender wie in 6c veranschaulicht die resultierenden Versätze angezeigt werden. Wie veranschaulicht ist, können dem Anwender mit Hilfe temporärer Koordinatensystemlinien 430 und 440, durch ein Anzeigefeld 450 oder einfach neben dem Cursor 460 der Betrag 410 des horizontalen Versatzes und der Betrag des vertikalen Versatzes 420 angezeigt werden. Vorzugsweise wird dieser Prozess für die meisten Positionen des Cursors 300 auf der Anzeigevorrichtung wiederholt, nachdem der erste Ort 290 bestimmt worden ist. Somit werden dem Anwender die resultierenden Versätze für die meisten Positionen des Cursors 300 auf der Anzeige in Anwender-"Echtzeit" angezeigt. Alternativ werden die Versätze für die Position des Cursors 300 dem Anwender angezeigt, nachdem der Cursor während einer Zeitdauer an einer zweiten Position auf der Anzeigevorrichtung angehalten worden ist.
Die 7a und 7b veranschaulichen eine Anzeige von Versätzen gemäß verschiedenen Koordinatensystemen. Wie zuvor diskutiert wurde, kann die vorliegende Erfindung gemäß zahlreichen Koordinatensystemen verkörpert werden. In 7a ist ein Polarkoordinatensystem veranschaulicht, wobei die Versätze in alternativen Ausführungsformen (461, 462 und/oder 463) gezeigt sind. In 7b ist ein rechtwinkliges Koordinatensystem veranschaulicht, das um 40° (470) gedreht worden ist, wobei die Versätze in dem gedrehten Koordinatensystem in alternativen Ausführungsformen (471, 472 und/oder 473) gezeigt sind. Der Betrag der Drehung für das Koordinatensystem kann vom Anwender unter Verwendung wohlbekannter Techniken wie etwa Eingaben oder graphische Manipulation unter Verwendung einer Zeigervorrichtung ausgewählt werden. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können verschiedene Koordinatensysteme austauschbar oder gleichzeitig ausgewählt werden, um den Versatz in demselben Anwendungsprogramm zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Versatz in 7b in Polarkoordinaten als R = 1,414, θ = 85°, wie gezeigt in x-y-Koordinaten oder wie gezeigt in gedrehten x-y-Koordinaten usw. angezeigt werden.
Die Werte für die verschiedenen Versätze können typischerweise einen positiven oder einen negativen Wert haben. Beispielsweise gibt ein Cursorort links unter einem Referenzort vorzugsweise einen negativen Versatz in x- und y-Richtung zurück. Als ein weiteres Beispiel gibt ein Cursorort unter einem Referenzort in einem Polarkoordinatensystem vorzugsweise einen positiven Betragswert, aber einen negativen Winkelwert zurück.
Die 8a und 8b veranschaulichen Verwendungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In 8a kann der Anwender Objekte genau in Bezug auf die Ecke 490 platzieren, wenn der Versatz zwischen der Ecke 490 und der Cursorposition 500 in dem Anwendungskoordinatensystem bestimmt werden kann. In 8a wird ein Endpunkt einer Geraden an einem besonderen horizontalen Versatz 510 und an einem besonderen vertikalen Versatz 520 in Bezug auf die Ecke 490 platziert, woraufhin der Anwender den Cursor auf der Anzeigevorrichtung an eine zweite Position 530 bewegt, um den anderen Endpunkt der Geraden zu definieren. Alternativ kann der Anwender erst die Position 530 auswählen und daraufhin die Position 500 als den zweiten Endpunkt bestimmen.
In 8b kann das Anwendungsprogramm für ein Objekt 560 eine Kombination eines "Ziehen- und Ablegen"-Merkmals mit dem oben beschriebenen Positionierungsverfahren verwenden. Wie in 8b gezeigt ist, kann ein ausgewählter Punkt 550 am Objekt 560 als die "zweite Position" für die Positionierungsverfahren verwendet werden. Nachdem der Referenzpunkt 490 ausgewählt worden ist, wird der Punkt 550 ausgewählt. Anfangs sind der Punkt 550 und das Objekt 560 an der Position A, während das Objekt 560 nachfolgend auf der Anzeigevorrichtung gezogen wird. Wenn der Anwender mit dem Ort des Punkts 550 an einem besonderen horizontalen Versatz 570 und an einem besonderen vertikalen Versatz 580 in Bezug auf den Punkt 590 zufrieden ist, wird das Objekt 560 auf der Anzeigevorrichtung an der Position A' angeordnet.
9 ist ein Ablaufplan einer weiteren Ausführungsform des Prozesses des Bestimmens einer Position eines Cursors auf der Anzeigevorrichtung. Anfangs wird ein Cursor unter Verwendung einer Zeigervorrichtung wie etwa einer Maus an einer ersten Position auf der Anzeigevorrichtung positioniert (Schritt 600). In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fällt die Position typischerweise mit einer Position eines Referenzpunkts an einem Objekt auf der Anzeigevorrichtung zusammen. Diese erste Position kann wieder an einem Objekt oder in Bezug auf ein Objekt, z. B. der Schwerpunkt, eine Drehachse usw., sein. Daraufhin wird der ersten Position ein erster Ort in einem durch das Anwendungsprogramm definierten Koordinatensystem zugeordnet (Schritt 610). Außer der Software, möglicherweise in einem Anwendungsprogramm, das die Cursorposition in das spezifische Koordinatensystem des Anwendungsprogramms übersetzt, kann dieser Schritt herkömmliche Cursortreiber nutzen.
Nachfolgend wird der Cursor von der ersten Position an eine zweite Position bewegt (Schritt 620). In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite Position einfach eine beliebige Position auf der Anzeigevorrichtung, die nicht mit der ersten Position zusammenfällt. Dieser Schritt wird typischerweise mit der Zeigervorrichtung ausgeführt. Daraufhin wird jeder zweiten Position auf der Anzeigevorrichtung ein zweiter Ort in dem Koordinatensystem des Anwendungsprogramms zugeordnet (Schritt 630). Dieser Schritt kann wieder wie oben beschrieben herkömmliche Cursortreiber nutzen. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Ort ebenfalls einfach eine beliebige Position auf der Anzeigevorrichtung, die nicht mit dem ersten Ort zusammenfällt.
Nachfolgend werden die Versatzwerte zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort in dem Koordinatensystem bestimmt (Schritt 640). Das Koordinatensystem kann vorgegeben sein oder durch den Anwender ausgewählt werden. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein rechtwinkliges zweidimensionales Koordinatensystem verwendet, wobei aber alternative Koordinatensysteme einschließlich eines Polarkoordinatensystems, eines orthogonalen dreidimensionalen Koordinatensystems und eines Kugelkoordinatensystems vorstellbar sind.
Anhand der Versatzwerte und der Versatzbeschränkungen wird ein dritter Ort in dem Koordinatenschritt bestimmt (Schritt 650). Eine Versatzbeschränkung beschränkt in dem gegebenen Koordinatensystem einen Wert für einen Versatz. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Versatzbeschränkungen durch den Anwender bestimmt, typischerweise über ein Dialogfeld. Daraufhin werden die durch das Koordinatensystem definierten sich ergebenden Versatzwerte einschließlich der beschränkten Versätze dem Anwender, typischerweise auf einer Anzeigevorrichtung, angezeigt (Schritt 660).
Die 10a–10d veranschaulichen eine Ausführungsform des Schritts in der vorliegenden Erfindung. In 10a ermöglicht das Dialogfeld 680, dass der Anwender einen Versatz von der ersten Position (Referenzposition) 690, z. B. eine Achsendrehung in der x-y-Ebene, an einem Objekt 700 beschränkt. In 10a ist der Wert 1,5. Wie in 10b veranschaulicht ist, bewegt der Anwender daraufhin den Cursor 720 an eine beliebige zweite Position 730 auf der Anzeigevorrichtung. Diese zweite Position 730 wird daraufhin auf einen zweiten Ort 740 in dem Koordinatensystem abgebildet. Anhand der Differenzen zwischen dem ersten Ort 710 in dem Koordinatensystem und dem zweiten Ort 740 in dem Koordinatensystem werden daraufhin die Versätze bestimmt, wie sie durch das Koordinatensystem definiert sind. Dies ist als 760 von dem horizontalen Versatz und als 770 für den vertikalen Versatz veranschaulicht.
Wie in 10c veranschaulicht ist, wird daraufhin in Reaktion auf die Versätze und den beschränkten Versatz ein dritter Ort 790 in dem Koordinatensystem bestimmt. 10c veranschaulicht ein Beispiel eines wie in dem Dialogfeld 680 definierten beschränkten horizontalen Versatzes 800 in der x-Achse 810 und eines veränderlichen vertikalen Versatzes 820 in der y-Achse 830. Daraufhin können dem Anwender eine dritte Position 850, die dem dritten Ort 790 entspricht, und die resultierenden Versätze 852 und 854 angezeigt werden. Wie in dem Beispiel angemerkt ist, ist der horizontale Versatz 852 auf 1,5 verriegelt, während der vertikale Versatz 854 veränderlich und momentan auf 1,0 eingestellt ist.
Da die obigen Schritte für mehrere Cursorpositionen wiederholt ausgeführt werden, "springt" der Cursor in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht wie in den Positionen 730 und 850 gezeigt drastisch. In der bevorzugten Ausführungsform beschränken die Beschränkungen einfach für den Anwender, wo der Cursor Objekte in dem Anwendungskoordinatensystem platzieren kann, während sie andere Cursoraktivitäten wie etwa das Auswählen alternativer Funktionen nicht beschränken.
Die Linien 870 und 880 in 10d veranschaulichen Positionen auf der Anzeigevorrichtung (in dem Koordinatensystem), wo Objekte unter Verwendung der horizontalen Beschränkung von 1,5 von oben positioniert werden können. Falls der Anwender außer der obigen horizontalen Beschränkung z. B. die vertikalen Beschränkungen von 1,125 hinzufügt, veranschaulichen die Punkte 890–920 die einzigen vier möglichen Positionen, wo Objekte in Bezug auf die erste Position 690 lokalisiert werden können. Die Linien 870 und 880 können dem Anwender wie in 10d veranschaulicht angezeigt werden, können ihm vorzugsweise aber auch nicht angezeigt werden.
Die Linien 940 und 950 in den 11a und 11b veranschaulichen Positionen auf der Anzeigevorrichtung (in dem Koordinatensystem), wo Objekte unter Verwendung eines definierten Gitterabstands 970, 980 in Bezug auf eine Refe renzposition 960 positioniert werden können. Die Referenzposition 960 ist z. B. der Schwerpunkt des veranschaulichten Objekts.
In dieser Ausführungsform definiert der Anwender anfangs entweder über Tastatureingaben oder mit einer interaktiven Definition unter Verwendung der Zeigervorrichtung einen "Gitter"-Abstand 970, 980. Das Gitter beschränkt typisch den horizontalen und den vertikalen Abstand des Cursors in Bezug auf die Referenzposition, in 11a in Bezug auf die Referenzposition 960. Während der Anwender den Cursor auf dem Bildschirm bewegt, kann er bemerken, dass die Positionen, an denen Objekte definiert oder platziert werden können, auf Plätze beschränkt sind, wo sich die Linien 940 und 950 schneiden. Wie in 11a veranschaulicht ist, ist der Gitterabstand 980 auf 1,0 eingestellt und der Gitterabstand 970 ist auf 1,5 eingestellt, so dass der Ort des Cursors 290 1,0 und 3,0 Einheiten von der Referenzposition 960 entfernt veranschaulicht ist. Im Gegensatz zum herkömmlichen absoluten Gitterabstand ermöglicht die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine dynamische Definition des Ursprungs für das Gitter. In diesem Beispiel wurde die Position 960 ausgewählt, wobei aber als Referenzposition alternativ auch die Position 995 hätte verwendet werden können, so dass sich die Linien 940 und 950 dementsprechend verschieben würden.
In einer alternativen Ausführungsform kann der "Gitter"-Abstand, wie durch die Linien 1000 bzw. 1010 veranschaulicht ist, hinsichtlich Vielfachen von Graden und Vielfachen von Betragseinheiten für ein Polarkoordinatensystem definiert sein. Somit sind die Positionen, in denen Objekte definiert oder platziert werden können, in einem Spinnenwebengitter beschränkt. In 11b ist der Gitterabstand für den Betrag 1010 auf 2,0 eingestellt und ist der Gitterabstand für den Winkel 1010 auf 45 Grad eingestellt, so dass der Ort des Cursors 1005 als minus 135 Grad (oder plus 225 Grad) veranschaulicht ist.
Obgleich der Anwender weiter auf "Gitter"-Schnittpunkte beschränkt ist, können dem Anwender die Versatzwerte in dem Anwendungskoordinatensystem angezeigt werden. Beispielsweise können Betrag und Grad angezeigt werden, falls sich der Cursor bei 1020 befindet, wobei der Anwender aber lediglich Objekte an dem Schnittpunkt der Linien 1000 und 1010 lokalisieren kann. Alternativ können dem Anwender lediglich Versatzwerte hinsichtlich Vielfachen des "Gitter"-Abstands angezeigt werden.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform kann der Anwender Objekte an anderen Positionen als an "Gitter"-Schnittstellen lokalisieren. In diesem Fall werden die dem Anwender angezeigten Versatzwerte in normalen Zeichen angezeigt, während der Versatzwert in einer fetten Schrift angezeigt wird, wenn der Cursor auf einer Gitterlinie ist. Dies ermöglicht dem Anwender zu wissen, wann der Cursor auf einer Gitterlinie ist, beschränkt aber nicht die Positionierung des Cursors und der Objekte auf der Anzeigevorrichtung. Wie zuvor angegeben wurde, kann in einem einzigen Dokument eine Mischung von Techniken und Koordinatensystemen verwendet werden. Wie in den 11A und 11B veranschaulicht wurde, werden die Linien 940, 950, 1000 und 1010 dem Anwender vorzugsweise nicht angezeigt.
12 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 12 veranschaulichen die Linien 1040 und 1050 Gitterlinien auf der Anzeigevorrichtung (in dem Koordinatensystem) in Bezug auf die Referenzposition 1060. Die Linien 1040 und die Linien 1050 umfassen die Ausrichtgebiete 1070 bzw. 1080. Außerdem enthält die Anzeigevorrichtung die Beispielcursorpositionen 1090, 1100, 1110, 1120 und 1130.
In dieser Ausführungsform beschränken die "Gitter" nicht die Positionen für den Cursor 1090 auf der Anzeigevorrichtung, während die "Gitter" die Cursorpositionierung ausrichten. Falls die Cursorposition für die Linien 1040 im Gebiet 1070 und für die Linien 1050 im Gebiet 1080 in einem Ausrichtbereich liegen, wird der Cursor automatisch auf der nächsten Ausrichtlinie oder auf den nächsten Ausrichtlinien positioniert. Beispielsweise wird der Cursor nicht ausgerichtet, falls der Cursor am Punkt 1090 positioniert ist, während der Cursor auf den Punkt 1110 auf der Gitterlinie 1040 ausgerichtet (bewegt) wird, falls der Cursor am Punkt 1100 positioniert ist, und während der Cursor auf den Punkt 1130 auf den Gitterlinien 1040 und 1050 ausgerichtet (bewegt) wird, falls der Cursor am Punkt 1120 positioniert ist. In Reaktion darauf wird dem Anwender jeweils die Cursorposition für die Cursorposition 1090, für die Cursorposition 1110 und für die Cursorposition 1130 angezeigt.
Diese Ausführungsform hilft dem Anwender, Objekte auf einfache Weise genauer zu platzieren oder zu bewegen, während sie dem Anwender ermöglicht, Objekte in Bezug auf die Referenzposition 1060 an anderen Positionen als den "Gitter"-Kreuzungspunkten zu platzieren. Die spezifischen Ausrichtbereiche um die "Gitter"-Linien können vom Anwender auswählbar oder vorprogrammiert sein. Vorzugsweise werden dem Anwender keine der "Gitter"-Linien oder -Gebiete angezeigt. Diese Linien sind in 12 zur Klarheit veranschaulicht.
Schlussfolgerung
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung mit Bezug auf spezifische beispielhafte Ausführungsformen hiervon beschrieben. Viele Änderungen oder Abänderungen, beispielsweise die Anwendung der Erfindung in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, indem z. B. zugelassen wird, dass der Anwender eine erste zweidimensionale Ebene auswählt und daraufhin die oben offenbarte Erfindung anwendet, die Verbesserung des "Ausricht"-Schemas, um den Bereich der "Ausrichtung" zu erhöhen, was ermöglicht, dass der Anwender Beschränkungen und Gitterabstände unter Verwendung der Zeigervorrichtung dynamisch definiert, usw., sind leicht vorstellbar.

Claims

Verfahren zum Positionieren eines Cursors (300) relativ zu einer Referenzposition (310) auf einer Anzeigevorrichtung (270) eines Computersystems (100) unter Verwendung einer Zeigervorrichtung (140), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Auswählen einer Position auf der Anzeigevorrichtung (270) als Referenzposition (310), wobei die Anzeigevorrichtung (270) ein Objekt (280) zeigt, wobei die Referenzposition (310) dem Objekt (280) zugeordnet ist, Bewegen des Cursors (300) mit der Zeigervorrichtung (140) an mehrere Cursorpositionen, die dem Objekt (280) auf der Anzeigevorrichtung (270) nicht zugeordnet sind, und Anzeigen mehrerer Versatzwerte (460) auf der Anzeigevorrichtung (270), wobei die Versatzwerte (460) in Reaktion auf die Referenzposition (310) und die mehreren Cursorpositionen berechnet werden, gekennzeichnet durch Positionieren des Cursors (300) an der als die Referenzposition (310) auszuwählenden Position vor dem Auswählen der Position als die Referenzposition (310).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Referenzposition (310) an dem Objekt (280) befindet und die mehreren Cursorpositionen sich nicht an dem Objekt (280) befinden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Auswählen einer Cursorposition auf der Anzeigevorrichtung (270), wobei die Cursorposition vom Anwender ausgewählte Versatzwerte besitzt.
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Zeichnen eines neuen Objekts auf der Anzeigevorrichtung an der Cursorposition auf der Anzeigevorrichtung (270).
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Auswählen eines vorhandenen Objekts auf der Anzeigevorrichtung und Bewegen des vorhandenen Objekts auf der Anzeigevorrichtung an die Cursorposition auf der Anzeigevorrichtung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Auswählen eines Koordinatensystems für die mehreren Versatzwerte (460).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß jeder der mehreren Versatzwerte so gewählt ist, daß er ein Paar Versatzwerte umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der mehreren Versatzwerte so gewählt ist, daß er Grad-Versatzwerte und Größen-Versatzwerte (461, 471) umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Bestimmen einer Anzahl von Cursorpositionen (890, 900, 910, 920) aus den mehreren Cursorpositionen auf der Anzeigevorrichtung (270) und Auswählen einer Cursorposition aus der Anzahl von Cursorpositionen (890, 900, 910, 920) auf der Anzeigevorrichtung (270), wobei die Cursorposition vom Anwender ausgewählte Versatzwerte hat.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Auswählen einer Cursorposition auf der Anzeigevorrichtung (270) mit den ausgewählten Versatzwerten, wobei die Cursorposition dem Objekt (280) nicht zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Beschränken der mehreren Cursororte auf der Anzeigevorrichtung in Reaktion auf die Referenzposition.
Computersystem (100), das eine Anzeigevorrichtung (110, 270) zum Positionieren eines Cursors (300) relativ zu einer Referenzposition auf der Anzeigevorrichtung (110, 270) besitzt, wobei der Computer ferner umfasst: eine Zeigervorrichtung (140), Mittel, die den Cursor (300) mit der Zeigervorrichtung (140) an einer Position auf der Anzeigevorrichtung (270) positionieren, Mittel, die die Position als die Referenzposition (310) auswählen, die einem Objekt (280) zugeordnet ist, Mittel, die den Cursor (300) mit der Zeigervorrichtung (140) an mehrere Cursorpositionen, die dem Objekt (280) auf der Anzeigevorrichtung (270) nicht zugeordnet sind, bewegen, und Mittel, die mehrere Versatzwerte (460) auf der Anzeigevorrichtung (270) anzeigen, wobei die Versatzwerte (460) in Reaktion auf die Referenzposition (310) und die mehreren Cursorpositionen berechnet werden, gekennzeichnet durch Mittel, die eine Positionierung des Cursors (300) an der als die Referenzposition (310) auszuwählenden Position vor dem Auswählen der Position als die Referenzposition ermöglichen.
Computersystem nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Mittel zum Auswählen einer Cursorposition auf der Anzeigevorrichtung, wobei die Cursorposition vom Anwender ausgewählte Versatzwerte besitzt.
Computerprogramm, das Versatzwerte zwischen einer Referenzposition (310), die einem Objekt (280) zugeordnet ist, und mehreren Cursorpositionen, die dem Objekt (280) auf der Anzeigevorrichtung (270) nicht zugeordnet sind, anzeigt, wobei das Computerprogramm umfasst: Code, der dem Anwender ermöglicht, die Referenzposition (310), die dem Objekt auf der Anzeigevorrichtung (270) zugeordnet ist, mit einer Zeigervorrichtung (140) auszuwählen, Code, der dem Anwender ermöglicht, eine Cursorposition, die dem Objekt (280) auf der Anzeigevorrichtung (270) nicht zugeordnet ist, mit der Zeigervorrichtung (140) auszuwählen, und Code, der die Versatzwerte (460) auf der Anzeigevorrichtung (270) anzeigt, wobei die Versatzwerte (460) in Reaktion auf die Referenzposition und die Cursorposition (300) bestimmt Sind, wobei die Codes in einem berührbaren Medium gespeichert sind, gekennzeichnet durch Code, der dem Anwender ermöglicht, den Cursor (300) an der als die Referenzposition (310) auszuwählenden Position zu positionieren, bevor die Position als die Referenzposition (310) ausgewählt wird.