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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zoomen einer Kartendarstellung
mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Bei
der Anzeige einer Karte insbesondere auf einem Abbildungsbereich
auf einer Anzeigeeinrichtung eines PCs (PC: Personalcomputer) besteht eine
wesentliche Funktion darin, mit Bezug auf einen interessierenden
Punkt auf der Karte entweder eine bessere Übersicht zu erhalten oder mehr
Details zu sehen. Eine bessere Übersicht
ist durch eine Verkleinerung des Abbildungsmaßstabs, ein so genanntes Zoom
out, zu erhalten. Um mehr Details zu sehen, wird eine Vergrößerung des
Abbildungsmaßstabs, ein
so genanntes Zoom in, vorgenommen. Als Hilfsmittel für die Navigation
in der Karte wird in der Regel der Mauszeiger und/oder die Tastatur
genutzt.
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Üblicherweise
wird das Vergrößern oder
Verkleinern entweder dadurch erreicht, dass der interessierende
Punkt in die Mitte des zu zoomenden Bildausschnitts verschoben und
dann das gesamte Kartenbild vergrößert bzw. verkleinert wird,
oder dass, insbesondere für
Zoom in, mit dem Mauszeiger ein Rechteck aufgezogen wird, das den
interessierenden Punkt oder das interessierende Gebiet einschließt, welches
dann nachfolgend abgebildet wird.
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Ein
Kartenausschnitt einer Karte wird in der Regel in einem rechteckigen
Bildausschnitt bzw. Abbildungsbereich dargestellt. Dabei erfolgt
eine Abbildung der Pixel des Kartenausschnitts der Koordination
(Kxmin bis Kxmax, Kymin bis Kymax) der tatsächlichen Karte auf die des
Bildschirms. Bei der Zoom-Funktion
wird die Zuordnung der Kartenkoordinaten zu den Bildkoordinaten
geändert.
Wenn z.B. um einen Faktor S geändert wird,
dann wird der Kartenausschnitt in x-Richtung z. B. durch folgende Funktionen
neu berechnet: Kxmin* = 0,5·Kxmin·(1 + S) + 0,5·Kxmax·(1 – S),
Kxmax*
= 0,5·Kxmin·(1 – S) + 0,5·Kxmax·(1 + S)mit
Kxmin als der minimalen x-Koordinate der Kartendaten im ursprünglichen
Kartenausschnitt, Kxmax als der maximalen x-Koordinate der Kartendaten im ursprünglichen
Kartenausschnitt und S als einem Zoomfaktor mit S < 1 für Zoom-in
und mit S > 1 für Zoom-out.
Mit einem „*" sind die entsprechenden neuen
Größen nach
dem Zoomvorgang gekennzeichnet. Die entsprechende Berechnung erfolgt
in y-Richtung.
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Störend bei
dieser Verfahrensweise ist, dass sich das Zoom der Karte grundsätzlich auf
den Mittelpunkt bezieht. Dadurch kann es insbesondere passieren,
dass beim Zoom-In ein interessanten Punkt aus dem Bild verschwindet.
Deswegen muss entweder vor oder nach dem Zoom-In der interessante Punkte
erst in die Bildmitte verschoben werden Die Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein alternatives Verfahren zum Zoomen einer Kartendarstellung
bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Bevorzugt
wird demgemäß ein Verfahren zum
Zoomen einer Kartendarstellung, bei dem ein erster Kartenausschnitt
von Kartendaten mit zugeordneten ersten Kartenkoordinaten in einem
Abbildungsbereich mit zugeordneten Bildkoordinaten abgebildet wird
und durch Aktivierung einer Zoomfunktion an einem ausgewählten außermittigen
Abbildungspunkt eines Cursors ein vergrößerter oder verkleinerter Kartenausschnitt
der Kartendaten mit zugeordneten zweiten Kartenkoordinaten gezoomt
in den Abbildungsbereich abgebildet wird, wobei die gezoomten Kartendaten
des außermittigen
Abbildungspunktes im Abbildungsbereich nach dem Zoomen bezüglich deren
Lage den entsprechenden ungezoomten Kartendaten am Abbildungspunkt
vor dem Zoomen entsprechen.
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Die
Erfindung ermöglicht
einen wesentlich verbesserten Zoom-Mechanismus durch Nutzung der jeweils
aktuellen Mausposition. Der entscheidende Unterschied zum normalen
Zoomen besteht darin, dass nicht, wie bekannt, mit Bezug auf den
Bildmittelpunkt, sondern mit Bezug auf die aktuelle Mausposition
gezoomt wird. Da der Effekt des Verfahrens sich für den Fall
einer Aktivierung der Zoomfunktion in einem mittigen Abbildungspunkt
des Anzeigebereichs gleich der für
sich bekannten Verfahrensweise ist, wird von einer Aktivierung der
Zoomfunktion an einem außermittig
ausgewählten
Abbildungspunkt ausgegangen.
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Bevorzug
wird insbesondere ein Verfahren, bei dem der Abbildungspunkt eine
momentane Cursorposition auf einer Abbildungseinrichtung mit dem Abbildungsbereich
ist.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei dem der Abbildungsbereich nur
einen Ausschnitt der Abbildungseinrichtung beansprucht und zum Auswählen eines
Kartenpunktes und Zoomen die Cursorposition wahlweise innerhalb
oder außerhalb des
Abbildungsbereichs für
die Kartendarstellung positionierbar ist.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei dem der Abbildungspunkt mittels
einer Computermaus oder Computertastatur zumindest innerhalb des
Abbildungsbereichs positionierbar ist.
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Bevorzugt
wird insbesondere ein Verfahren, bei dem die Zoomfunktion mittels
einer Taste oder eines Drehrads einer Computermaus oder mittels
Tasten einer Computertastatur aktivierbar ist.
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Die
Zoomfunktion selbst kann dabei entweder mit Funktionen der Maus
selbst, z. B. das Drehrad, oder durch Tastenfunktionen, z. B. der
Tasten für die
Zeichen „+" und „–", ausgelöst werden.
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Der
Benutzer hat mit dieser Funktion die Möglichkeit, die Maus genau auf
einen interessierenden Punkt als einem Abbildungspunkt zu positionieren,
und dann innerhalb des Bildausschnitts genau mit Bezug auf diesen
Punkt den Ausschnitt zu vergrößern oder
zu verkleinern.
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Ein
Ausführungsbeispiel
wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen
in einem Abbildungsbereich darzustellenden Kartenausschnitt sowie
einen gezoomten Ausschnitt des Kartenausschnitts.
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Wie
aus 1 ersichtlich, werden Kartendaten KD zur Abbildung
einer Karte in einem Abbildungsbereich D auf beispielsweise einem
Computerbildschirm bereitgestellt. Der Abbildungsbereich D kann
dabei die gesamte Fläche
des Computerbildschirms oder nur ein sogenanntes Fenster aus Ausschnitt
der Fläche
des Computerbildschirms ausmachen.
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Beispielsweise
sollen in einem ersten Darstellungsschritt nur Kartendaten bzw.
entsprechende Objekte zu entsprechen zugeordneten Kartenkoordinaten
Kxmin – Kxmax,
Kymin – Kymax
eines ersten Kartenausschnitts KA abgebildet werden. Entsprechend
werden die ersten Kartenkoordinaten zu Kartendaten dieses ersten
Kartenausschnitts KA den entsprechenden Bildpunkten des Abbildungsbereichs
D zugeordnet. In einem zweiten Schritt soll eine Zoomfunktion aktiviert
werden. Von Interesse soll beispielsweise die Umgebung einer Kirche
sein, welche in dem ersten Kartenausschnitt KA bzw. in dem Abbildungsbereich
D außermittig
abgebildet ist. Dazu wird der Cursor M mittels beispielsweise einer Computermaus
zu der dargestellten Position in den Abbildungsbereich D bewegt.
Bei den entsprechenden Ko ordinaten Mx, My des Cursors M, welchen entsprechende
Kartendaten K mit Kartenkoordinaten Kx, Ky zugeordnet sind, wird
die Zoomfunktion aktiviert. Die Aktivierung kann beispielsweise
mittels eines Drehrads, welches auch als Scrollrad bezeichnet wird,
aktiviert werden.
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Durch
die Zoomfunktion wird ein neuer, zweiter Kartenausschnitt KA* zur
Darstellung in dem Abbildungsbereich D auf dem Bildschirm festgelegt.
Bei der Festlegung entsprechen die gezoomten Kartendaten K* des
außermittigen
Cursor- bzw. Abbildungspunktes M* im Abbildungsbereich D nach dem
Zoomen bezüglich
deren Lage den entsprechenden ungezoomten Kartendaten K am selben
Abbildungspunkt M = M* in dem Abbildungsbereich D vor dem Zoomen.
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Ein
Kartenausschnitt KA aus Kartendaten KD einer Karte wird in der Regel
in einem rechteckigen Bildausschnitt bzw. Abbildungsbereich D auf
z.B. einer Anzeigeeinrichtung eines Computers dargestellt. Der Kartenausschnitt
KA umfasst z.B. Kartenkoordinaten Kxmin bis Kxmax und Kymin bis
Kymax, denen entsprechende Kartendaten KD der Karte zugeordnet werden.
Insbesondere kann es sich bei dem Kartenausschnitt KA bereits um
eine Untermenge als einem Ausschnittsbereich der Kartendaten KD einer
größeren Karte
handeln. Der Abbildungsbereich D der Anzeigeeinrichtung umfasst
Bildpunkte mit Bildkoordinaten Bxmin bis Bxmax und Bymin bis Bymax.
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Zum
Abbilden erfolgt eine Abbildung der Datenwerte bzw. Pixel des Kartenausschnitts
KA der Kartenkoordinaten der tatsächlichen Karte auf die Bildkoordinaten
des Anzeigebereichs D. Bei Aktivierung der Zoom-Funktion wird die
Zuordnung der Kartenkoordinaten zu den Bildkoordinaten geändert.
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Erfindungsgemäß wird unter
Nutzung der jeweiligen Maus-Position
Mx, My eine vorteilhafte Berechnung des Kartenausschnitts durchgeführt. Dabei bleibt
im Abbildungsbereich D der Karteninhalt K an der momentanen Position
bzw. dem Abbildungs punkt M z. B. des Cursors bzw. einer Computermaus
feststehend. Die Positionen der den Abbildungspunkt M umgebenden
Karteninhalte bzw. Kartendaten werden von diesem Abbildungspunkt
M als einem Null- bzw. Ursprungspunkt für die Zoomwirkung zu allen Seiten
hin gestreckt oder verkürzt.
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Wenn
z.B. um einen Faktor S gezoomt wird, dann wird der neue Kartenausschnitt
KA* in x-Richtung z. B. durch folgende Funktionen neu berechnet Kxm = Kxmin + (Mx – Bxmin)/(Bxmax – Bxmin)·(Kxmax – Kxmin)
Kxmin*
= Kxm + S·(Kxmin – Kxm)
Kxmax*
= Kxm + S·(Kxmax – Kxm)mit
Kxmin als der minimalen x-Koordinate der Kartendaten KD im ursprünglichen
Kartenausschnitt KA, Kxmax als der maximalen x-Koordinate der Kartendaten KD im ursprünglichen
Kartenausschnitt KA, Mx als der momentanen Abbildungspunktposition
des Cursors als x-Bildkoordinate und S als einem Zoomfaktor mit
S < 1 für Zoom-in
und mit S > 1 für Zoom-out.
Mit einem „*" sind die entsprechenden neuen
Größen nach
dem Zoomvorgang gekennzeichnet. Der Bildschirm- bzw. Abbildungsbereich
D wird durch dessen entsprechende Bildkoordinaten Bxmin bis Bxmax
und Bymin bis Bymax berücksichtigt.
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Die
entsprechende Berechnung erfolgt in y-Richtung mit Kymin als der
minimalen y-Koordinate der Kartendaten KD im ursprünglichen
Kartenausschnitt KA und Kymax als der maximalen y-Koordinate der Kartendaten
KD im ursprünglichen
Kartenausschnitt KA.
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In
x-Richtung wird ein beliebiger Abbildungspunkt K x eines Objekts
in den Kartendaten KD beim Zoomen z.B. berechnet durch Kx* = Kxm + S·(Kx – Kxm)
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Der
eigentliche Punkt besteht im Wesentlichen nur in der Nutzung einer
aktuellen Mauszeigerposition Mx, My für die Berechnung des Punkts
der Karte, der quasi „am
Ort" bleibt. Die
Skalierungsformeln selbst können
dem Stand der Technik entnommen werden.
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Alternativ
zum Mauszeiger als dem auszuwählenden
außermittigen
Abbildungspunkt könnte auch
ein anderes Objekt verwendet werden, z. B. ein Fadenkreuz. Der Mauszeiger
oder ein solches Objekt kann nicht nur mit der Maus, sondern z.
B. auch mit der Tastatur bewegt werden.
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Natürlich funktioniert
die Verfahrensweise auch bei beliebig geformten Bildausschnitten.
Entscheidend ist, dass die Zoom-Funktion
nicht mit Bezug auf einen impliziten Bildmittelpunkt des Abbildungsbereichs
D durchgeführt
wird, sondern mit Bezug auf die aktuelle Cursor- bzw. Mausposition
Mx, My innerhalb des Abbildungsbereichs D.
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Vorzugsweise
liegt die Mausposition Mx, My innerhalb des Bildausschnitts. Die
Berechnung funktioniert jedoch grundsätzlich auch mit außerhalb
liegenden Mauspositionen Mx, My.