CN1855093A

CN1855093A - 手持设备交互式动态浏览器及其显示控制方法

Info

Publication number: CN1855093A
Application number: CNA2005100678877A
Authority: CN
Inventors: 马堃; 崔刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Cui Gang
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2025-04-29
Also published as: CN100507909C

Abstract

本发明公开一种手持设备交互式动态浏览器及其显示控制方法，它包含通讯模块、解析模块、显示模块、键盘响应模块、滑窗更新模块和计时器，滑窗更新模块连接键盘响应模块，并连接到显示模块，计时器与滑窗更新模块连接。利用本发明手持设备交互式动态浏览器在移动设备上观看网页时，单击方向键控制网页在该方向上移动一段显示区域，连续两次按下一个方向键控制网页在该方向上自动滚动，使用操作简单方便，适宜被广泛推广使用。

Description

手持设备交互式动态浏览器及其显示控制方法

技术领域

本发明涉及一种手持设备上使用信息浏览技术，特别是一种手持设备交互式动态浏览器及其显示控制方法。

背景技术

手机、PDA等手持数码设备向着联网、大屏幕、多媒体的方向发展。近几年来，手机逐渐从单色低分辨率字符屏幕过渡到彩色大尺寸高分辨率图形屏幕；人们对手机的使用也不仅仅局限于语音通话、收发短信，彩信、下载铃声图片也逐渐成为时尚和热点。随着网络速度的提高，手机将成为人们访问互联网的最简单、最直接手段。

目前的联网手机大都预制有基本的WAP和HTTP网页浏览器，内部结构如图1所示，包含有：通讯模块1、解析模块2、构图模块3、显示模块4、键盘响应模块5，通信模块1将外部网页载入浏览器。解析模块2对载入的网页文本进行语法分析解释，进而构造出最终图形化页面中的每个构成元素。根据不同的网络应用协议，网页文件为采用相应标准的格式化描述文件，如HTTP协议采用HTML文件，WAP协议采用WML文件，其页面排版信息在该描述文件中定义，通过页面文本解析模块来确定每个构图元素的位置。构图模块3存储具有排版信息的所有构图元素。显示模块4确定实际显示窗的大小和位置，它将构图元素按其排版信息依次绘制到显示设备上，用户将看到图形化的最终页面。如果完整的页面大于显示窗口，在显示窗口中将看到完整页面的一个局部。如果用户希望看到页面的其他部分，键盘响应模块5通过获取用户的按键动作，改变显示模块中的显示窗位置，然后选择处于当前显示窗的构图元素，重新绘制到显示设备上，用户将看到更新后的页面局部。这些浏览器全部以静态方式显示网页，用户需要按住方向键来换行。该方案简单易行，但在实际使用中还是给手机用户带来不少繁琐操作。相比于台式计算机屏幕，手机屏幕是其1/10或者更小，在台式机上一屏可以看完的页面，在手机上可能需要10多屏，以NOKIA 7610手机为例，在标准模式下，一屏显示9行文字，如果看完上述10多屏内容，用户需要按90多次向下键；持续按键可以连续换行，可是快速的换行除了带来屏幕的不停闪烁跳跃外，实际上无法让用户阅读。

众所周知，传统的电视以一种缓慢平稳的自动滚动方式显示片头字幕，显示清晰稳定，方便阅读。但是电视的播放是一种单向播放，在字幕滚动过程中，用户不能主动地做暂停、回放等控制，用户只能被动地观看，无法达到自由冲浪地效果。

发明内容

本发明提供了一种有效克服上述不足的能自动滚屏、显示清晰稳定且能够由用户自主控制暂停、回放等控制的手持设备交互式动态浏览器及其显示控制方法。

本发明的目的是这样实现的：它包含通讯模块、解析模块、显示模块、键盘响应模块，通讯模块读入网页信息并将其发送到解析模块，解析模块构造图形元素发送到构图模块，显示模块从构图模块中选取图形元素并在物理屏幕上绘制图形，键盘响应模块发送控制信息到显示模块，其特征是：它还包含滑窗更新模块和计时器，

滑窗更新模块连接键盘响应模块接受按键控制信息，调整显示内容并发送更新信息到显示模块，使显示内容根据按键控制信息发生更新；

计时器提供***时钟，与滑窗更新模块连接，并以预先设定的时间间隔周期性地给滑窗更新模块发送触发信号，周期性触发滑窗模块自动更新显示内容，还记录按键动作的时间信息。

本发明还公开了一种手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，它包括如下内容：

载入原始网页网页文件；

生成并存储构图元素；

初始化显示模块页面、滑窗的位置及尺寸参数；

初始化滑窗更新模块页面显示模式及静态位移量和动态位移量参数；

启动计时器；

启动键盘响应模块监听用户输入；

根据键盘响应模块接收按键控制信息，滑窗更新模块设置页面在静态和动态两种模式之间转换，并发送更新指令到显示模块：

静态模式时，屏幕显示内容沿按键控制方向相对滑动一个静态位移量长度，动态模式时，在计时器的触发下，屏幕显示内容沿按键控制方向以动态位移量为单位连续滚动刷新；

动态模式下，键盘响应模块实时接收停止按键信息，并发送到滑窗更新模块，滑窗更新模块将当前的动态模式转换为静态模式。

上述方法中，页面更新静态模式和动态模式分别由预先定义的两组按键独立控制，即静态模式按键组和动态模式按键组。

上述方法中，页面更新静态模式和动态模式转换由预先定义的同一组按键通过不同击打方式来控制；单击按键，滑窗更新模块进入静态模式；双击按键，滑窗更新模块切换至动态模式。

上述方法中，用户按键时，键盘响应模块接收该控制信息，并给每次按键信息加上时间戳，然后将当前按键和该按键前一次时间戳进行比较，前后时间差小于预定的时间片断，则滑窗更新模块进入静态模式；大于预定的时间片断，滑窗更新模块切换至动态模式。

上述方法中，时间戳记录时间为按键释放时间。

上述方法中，按键时间戳比较时间片断为300毫秒。

上述方法中，按键可以定义为上、下两个方向，或定义为左、右两个方向，或定义为上、下、左、右四个方向。

上述方法的具体实施步骤如下：

通讯模块载入原始网页文件，经过解析模块的分析解释，生成构成图形化显示页面的所有构图元素，并将其存储于构图模块，初始化显示模块中的参数，如页面、滑窗的位置及尺寸(W，H)，(Xp，Yp)，(Wp，Hp)，初始化滑窗更新模块的参数，如页面显示模式及静态位移量(ΔX1，ΔY1)和动态位移量(ΔX2，ΔY2)，启动定时器，启动键盘响应模块监听用户输入；

键盘响应模块监听到用户的输入，并将按键信息发送给滑窗更新模块；按键信息包括键名及状态，状态分为按下或释放两种；

滑窗更新模块接收及分析用户按键信息，并给位移变量(ΔX，ΔY)赋值：

如按键信息状态为按下预先定义的向下方向键时，页面显示模式设定为静态页面模式，ΔY＝ΔY1，用Yp+ΔY，即Yp+ΔY1更新Yp，给显示模块发送更新指令更新屏幕向下换行；

如按键信息状态为释放预先定义的向下方向键时，给该按键信息加上时间戳，然后与该按键信息的上一次历史时间戳进行比较，如果前后时间差小于预定的一个时间片断，则设定页面显示模式为滚动显示模式，ΔY＝ΔY2，用Yp+ΔY，即Yp+ΔY2更新Yp，给显示模块发送更新指令更新屏幕，否则不做操作；

滑窗更新模块接收计时器的周期性触发信号，首先判断当前的页面显示模式：

如果是静态显示模式，不做任何更新操作；如果是滚动显示模式，用Yp+ΔY更新Yp，然后给显示模块发送更新指令，屏幕向下滚动；

向上滚动和向上换行时，滑窗更新模块中的位移变量ΔY＝-ΔY1和ΔY＝-ΔY2，同样用Yp+ΔY更新Yp即可；

左右移动页面时，滑窗更新模块将更新Xp，即用Xp+ΔX更新Xp；静态显示模式时，ΔX＝±ΔX1，动态显示模式时，ΔX＝±ΔX2。

上述方法中，滑窗更新模块更新后判断滑窗是否出界，即是否满足0≤Xp≤W-Wp且0≤Yp≤H-Hp，如不满足，则设定页面显示模式为静态显示模式或更改当前位移变量ΔX或ΔY的符号。

综上所述，利用本发明手持设备交互式动态浏览器在观看移动设备上的网页时，通过单击方向键能控制网页在该方向上移动一段显示区域，连续两次按下一个方向键时，能实现网页在该方向上的自动滚动，并且控制屏幕以适宜于观看的速度进行自动滚动，由于操作原理主要是基于单键的复用，所以使用户以最简捷的按键交互方式随意进行页面控制，以最少的操作，完成最大自由度的页面浏览。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体内容

图1是传统浏览器结构示意图

图2是本发明交互式动态浏览器的结构示意图

图3是本发明交互式动态浏览器构图元素与显示页面的关系图

图4是本发明交互式动态浏览器页面、滑窗及物理显示区的关系图

图5是本发明交互式动态浏览器采用的5向键示意图

图6是本发明交互式动态浏览器换行后页面、滑窗及物理显示区关系

图7是本发明交互式动态浏览器按键单双击与页面模式转换关系图

图8是本发明交互式动态浏览器控制方法流程图

具体实施方式

下面参考图8所示的流程图并结合具体附图详述本发明的具体细节。

如图2所示，一个在Nokia7610手机上浏览HTML页面的交互式动态浏览器的实施例，本实施例用Java语言的手机版-MIDP编程实现。它包括通讯模块1、解析模块2、构图模块3、显示模块4和键盘响应模块5，还包括一个计时器6和一个滑窗更新模块7。

通讯模块从本地资源中读入一个HTML文本，该文本遵循W3C国际标准，部分源代码如下：

<HTML>

<HEAD>

<TITLE>香港旅游指南</TITLE>

</HEAD>

<BODY>

【香港旅游手册】

<CENTER><A href＝″T00.htm″>0电话</A>：急救投诉

<CENTER><A href＝″T01.htm″>1概略</A>：地理历史

<CENTER><A href＝″T02.htm″>2观光</A>：维港山顶

<CENTER><A href＝″T03.htm″>3文化</A>：博物会展

<CENTER><A href＝″T04.htm″>4购物</A>：商场专卖

……

解析模块将上述网页文本进行语法分析，根据标记将HTML源文件分成多个数据单元，每个数据单元含有相对独立的数据，如文字、图像、超文本链接等，加上HTML源文件中对每个数据定义的排版信息，如字体、颜色等等信息，构成基本的构图元素。将构图元素按其排版信息在一个虚拟的页面上依次排列，得到各构图元素在最终的显示页面上位置坐标，下面给出解析模块产生的部分构图元素，各构图元素与最终显示页面的关系，如图3所示。

第一构图元素：文字-“【香港旅游手册】”，字体-正常，位置-(0，0)

第二构图元素：文字-“0电话”，连接-“T00.htm”，字体-正常，位置-(12，16)

第三构图元素：文字-“：急救投诉”，字体-正常，位置-(44，16)

第四构图元素：文字-“1概略”，连接-“T01.htm”，字体-正常，位置-(12，24)

第五构图元素：文字-“：地理历史”，字体-正常，位置-(44，24)

……

构图模块存储具有上述包含排版信息的所有构图元素，所有构图元素按排版信息排列后可确定整个网页页面的实际尺寸(W，H)，如W＝176，H＝560。

显示模块记录物理显示屏的大小和位置，它还包含一个虚拟长方形滑窗，该滑窗为物理显示区在整个网页页面的映射位置。在标准模式下。Noki a7610手机上可供Java程序使用的物理显示区尺寸为(Wp，Hp)，初始化为(176，140)，滑窗的位置记为(Xp，Yp)，初始化为(0，0)，如图4所示。

键盘响应模块监听键盘，该手机包含一个常见的5向键，如图5所示，它包括上下左右停5个子按键。一旦用户有按键动作，按键信息将直接送到滑窗更新模块，按键信息包括键名及状态，状态分为按下或释放两种。

计时器提供***时钟，并以预先定义的时间间隔周期性地触发滑窗更新模块，过短的时间间隔将加大***更新屏幕的次数，容易使***开销变大；过长的时间间隔将减少更新屏幕的次数，但在滚动播放时连贯性变差。本实施例中设定的时间间隔为66毫秒，即一秒钟更新屏幕15次。

滑窗更新模块记录页面显示模式信息，具体分为静态页面模式和滚动页面模式，同时初始化静态位移量(ΔX1，ΔY1)和动态位移量(ΔX2，ΔY2)，本实施例初始化页面显示模式为静态页面模式，ΔY1＝8，ΔY2＝1，由于本实施例中无页面的左右移动，因而ΔX1、ΔX2无用。

初始化上述参数后，***启动定时器，启动键盘响应模块监听用户输入，屏幕显示整个网页页面的顶部区域，保持静止不动。

如果用户按下5向键中的向下键，键盘响应模块监听到用户的输入，并将按键信息发送给滑窗更新模块。滑窗更新模块进入响应“按下向下键”的分支程序，并执行下述操作：设定页面显示模式为静态页面模式，并将位移变量赋值为静态位移量，即取ΔY＝ΔY1，用Yp+ΔY更新Yp，给显示模块4发送更新指令更新屏幕，显示模块4选择落入当前滑窗中的构图元素，逐一在物理屏幕上绘制，这时在屏幕上将显示下移了ΔY＝ΔY1＝8个像素(一行的高度)的页面内容，屏幕继续保持静止不动，如图6所示；

如果用户快速按下5向键中的向下键两次，键盘响应模块监听到用户的输入，并将这两次按键信息依次都发送给滑窗更新模块。滑窗更新模块进入响应“释放向下键”的分支程序，并执行下述操作：给前后两次“释放向下键”信息都加上时间戳，然后将这两次时间戳进行比较，如果前后时间差小于预定的一个时间片断(本实施例中选择300毫秒)，则设定页面显示模式为滚动显示模式，并将位移变量赋值为动态位移量，即取ΔY＝ΔY2，用Yp+ΔY更新Yp，否则不做操作。可见，当用户快速按两次向下键时，如果时间间隔够小(小于上述预定的时间片断)，***将由静态显示模式变成滚动显示模式，其效果将在下面的定时器响应分支中表现出来。

计时器周期性地触发滑窗更新模块7，滑窗更新模块进入定时器响应分支后，首先判断当前的页面显示模式，如果是上下滚动显示模式，用Yp+ΔY更新Yp，然后给显示模块发送更新指令，显示模块4选择落入当前滑窗中的构图元素，逐一在物理屏幕上绘制，这时在屏幕上将显示下移了ΔY＝ΔY2＝1个像素的页面内容，由于本实施例中计时器每66毫秒发一个触发信号，显示屏上每66毫秒会更新一幅下移了一个像素的页面内容，也就是在显示屏上以1秒钟15帧的频率以单像素移动的速率从下至上滚动页面，形成平稳清晰的自动页面滚动效果，在其间，用户不必做任何按键操作。选择计时器触发时间和滑窗动态位移量将形成快慢不同的自动页面滚动效果。

向上滚动和向上换行时，滑窗更新模块7中的位移变量分别为ΔY＝-ΔY₁和ΔY＝-ΔY2，更新Yp的方法不变-同样用Yp+ΔY更新Yp即可；

在页面自动滚动状态下，用户如果按下向上或向下方向键，滑窗更新模块立刻进入响应“按下向上键”或“按下向下键”分支程序，执行上文描述过的操作。值得注意的是，该组操作首先设定页面显示模式为静态页面模式，然后就自然地进入响应上下按键进行上下换行的效果。可见，同样是按上下方向键，有时的结果是屏幕进行上下换行，有时的结果是屏幕进行上下滚屏-本发明复用了方向按键！当然，另外一种技术方案是将上下换行和上下滚屏定义到不同的按键上，如上下方向键用于上下换行，#/*键用于上下滚屏。但使用非方向键来定义方向性功能(如这里的上下滚屏)很不直观，用户容易忘记或搞混乱。另外，多键的定义必然带来用户拇指额外的运动，在单手操作中容易产生手忙脚乱的感觉，降低操作效率。然而，在同一个按键上定义两种以上不同的功能，这看起来不太可能。

本发明利用在同一个按键上的时间信息解决了按键复用的问题，如上述***结构和工作流程中的说明所述，当用户连按两次向下键，如果时间间隔够小，***进入上下滚屏状态，在其他情况下的按键，***进入上下换行状态，如图7所示。

从用户的体验来看，连按两次按键类似于鼠标使用中的“双击”(click)操作。一般计算机用户都有这样的经验-“单击”鼠标，选择文件；“双击”鼠标，打开文件。因而，本发明提出的技术方案-“单击”按键，上下换行；“双击”按键，上下滚动。这种技术方案符合大多用户的使用习惯。

从技术角度分析，本发明类似于中文输入方法。在101英文键盘上设计的各种中文输入方法，均以有限的按键为输入设备，通过定义按键的有序组合来输入在大字符集中的特定汉字。本发明使用在同一个按键(如向下键)上的点击动作(如连续按动两次)，来定义页面浏览中的不同浏览方式(如上下换行和上下滚动)。从单键操作的角度来看，本发明又类似于采用摩尔斯码的发报机，根据敲击键盘的节律来复用按键，扩充信息。

因而，记录并判断按动同一个按键的时间间隔是上述按键复用/模式切换的关键。在实际***设计中，可以记录按键的“按下”时刻来进行比较。但在本发明中，我们使用释放按键的时刻记录时间，这有着特殊的好处。考虑到用户可能“常按”(长时间按住)方向键进行连续的换行，在这种情况下，键盘监控模块很可能会发出频繁的“按下”消息，易与正常的“双击”混淆。因而，一个按键上已经具有“换行”、“连续换行”、“自动滚动”的多项功能，为解决该问题，一般在***实现中常采用引进额外状态变量和判断程序来解决冲突的方法。然而，本发明放弃具有高风险的“按下”消息，而使用释放按键的时刻记录时间，避免了同传统按键功能的冲突，有效减少***的实现复杂度。

为清晰描述，上述流程图及说明均以页面的向下换行或向下滚动为例，若是向上滚动或向上换行的情况，注意滑窗更新模块中的参数ΔY＝-ΔY1及ΔY＝-ΔY2，然后利用同样流程用Yp+ΔY更新Yp即可。上述方法同样适用于页面的左右移动，唯一不同的是滑窗更新模块将更新Xp而不是Yp，例如，用Xp+ΔX更新Xp，ΔX取预先定义的左右位移参数±ΔX1或±ΔX2。

在实际使用中，考虑到更新后的滑窗可能会移出整个页面，因而可以根据需要加入边界判断，例如，每次更新后都判断滑窗是否出界，即是否满足

0≤Xp≤W-Wp且0≤Yp≤H-Hp，

如不满足，则设定页面显示模式为静态显示模式或更改ΔX、ΔY的符号。后者形成页面滚动到边界后自动返回的特殊效果。

本实施例用Java语言编写，在Nokia7610手机上调试通过。本实施例能够载入基本的HTML网页并正确显示，用户按手机五向键中的上下方向键可以换行及选择页面中的超文本链接，连按两次向下键将自动向上滚动页面(等效于视窗向下滚动，看见页面下部的内容)，按五向键中的停止键将停止自动滚动，整个过程显示连贯流畅，动静模式切换自如，所有操作仅使用一个拇指在该5向键上完成，操作简捷自然。

目前手机中的WAP或HTTP网页浏览器，只能静态显示页面，手动按上下键换行翻页，操作繁琐费事，界面单调。

本发明在充分研究手机用户的使用环境和使用体验的基础上，提出了一种在现有浏览器基础上添加一个定时器和滑窗更新控制单元，从而具有静态页面浏览和动态页面浏览的功能，方便手持设备用户在小屏幕上浏览大幅面信息，减少用户操作，丰富显示效果。

在具体交互式功能设计时，本发明强调减少用户的操作和记忆负担，利用记录按键的历史信息，达到在同一个按键上完成换行和滚动的不同功能，符合用户使用习惯，交互灵活，操作简单，提高效率。

在记录按键的时间信息时，本发明使用释放按键的时刻记录时间，避免同传统按键功能的冲突，在一个按键上实现“换行”、“连续换行”、“自动滚动”的多项功能，不必额外引进状态变量和判断程序解决冲突，有效减少***的实现复杂度。

另外，本发明设计的***及流程中仅引入有限的几个控制参数ΔX、ΔY和设置参数ΔX1、ΔX2、ΔY1、ΔY2，在按键相应的必要时刻，对ΔX和ΔY赋值，方向信息已经自然包括(如正数表示下移，负数表示上移)，在自动滚动模式下，***无须再设立状态变量记录，有效地简化逻辑、复用结构，使得***的结构清晰紧凑又不失灵活性。

Claims

1、一种手持设备交互式动态浏览器，它包含通讯模块、解析模块、显示模块、键盘响应模块，通讯模块读入网页信息并将其发送到解析模块，解析模块构造图形元素发送到构图模块，显示模块从构图模块中选取图形元素并在物理屏幕上绘制图形，键盘响应模块发送控制信息到显示模块，其特征是：它还包含滑窗更新模块和计时器，

2、一种手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：它包括如下内容：

载入原始网页文件；

生成并存储构图元素；

初始化显示模块页面、滑窗的位置及尺寸参数；

启动计时器；

启动键盘响应模块监听用户输入；

3、如权利要求2所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：页面更新静态模式和动态模式分别由预先定义的两组按键独立控制，即静态模式按键组和动态模式按键组。

4、如权利要求2所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：页面更新静态模式和动态模式转换由预先定义的同一组按键通过不同击打方式来控制；单击按键，滑窗更新模块进入静态模式；双击按键，滑窗更新模块切换至动态模式。

5、如权利要求4所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：用户按键时，键盘响应模块接收该控制信息，并给每次按键信息加上时间戳，然后将当前按键和该按键的前一次时间戳进行比较，前后时间差小于预定的时间片断，则滑窗更新模块切换至动态模式；大于预定的时间片断，滑窗更新模块进入静态模式。

6、如权利要求5所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：时间戳记录时间为按键释放时间。

7、如权利要求5所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：按键时间戳比较时间片断为300毫秒。

8、如权利要求3或4所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：按键可以定义为上、下两个方向，或定义为左、右两个方向，或定义为上、下、左、右四个方向。

9、如权利要求2所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：它的具体实施步骤如下：

如果是静态显示模式，不做任何更新操作；如果是滚动显示模式，用Yp+ΔY，即Yp+ΔY2更新Yp，然后给显示模块发送更新指令，屏幕向下滚动；

向上滚动和向上换行时，滑窗更新模块中的位移变量ΔY＝-ΔY1＜0和ΔY＝-ΔY2＜0，同样用Yp+ΔY更新Yp即可；

10、如权利要求9所述的手持设备交互式动态浏览器的显示控制方法，其特征是：滑窗更新模块更新后判断滑窗是否出界，即是否满足0≤Xp≤W-Wp且0≤Yp≤H-Hp，如不满足，则设定页面显示模式为静态显示模式或更改当前位移变量ΔX或ΔY的符号。