CN100334532C - 三维运动图形用户界面以及提供该界面的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种三维运动图形用户界面(MGUI)以及一种提供该三维MGUI的方法和装置。该三维运动图形用户界面包括由多个面形成的第一多面体组件，其中，从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性并根据所述属性显示信息，并且该第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件。

Description

三维运动图形用户界面以及提供该界面的方法和设备

技术领域

与本发明一致的方法和设备涉及一种三维运动图形用户界面(MGUI)，更具体地讲，涉及提供一种用户界面，其中，通过向根据用户动作而动态改变的三维用户界面提供信息而提高了视觉效果和信息使用效率。

背景技术

传统的数字装置的用户界面(UI)利用个人计算机(PC)操作系统的图形用户界面(GUI)组件。结果，大多数UI是二维的，甚至在三维UI的情况下，它们中的大多数是静态的并具有与传统的二维UI的特征相似的特征。

图1表示使用在传统的PC操作系统中支持的GUI组件的UI。

传统的UI是二维和静态的。结果，被UI显示的信息通常采用并非为最佳的文本的形式。因此，能向视觉信息提供的效果有限。尽管三维组件存在于由传统的GUI提供的组件中，但是它们仍属于二维的概念，并且尽管它们被认为是三维的，但是它们的作为三维结构的优点在它们的应用中并没有完全被利用。PC操作系统的GUI并不适合于所有的数字装置。另外，在提供多媒体内容的装置的情况下，传统的UI在刺激用户和提供娱乐功能的程度上受到限制。为解决上述问题，各种发明(例如，标题为“Three-Dimensional GUIWindows with Variable-Speed Perspective Movement”(具有可变速透视运动的三维GUI窗口)的第6,344,863号美国专利)已被提出，但是这些问题仍未被解决。因此，需要用于能提供各种内容的数字装置的动态的和逼真的UI。

发明内容

本发明提供了一种通过提供使用三维组件的UI来提供直观的并且满足用户情感的信息的方法和设备。

本发明还提供了一种自然地切换屏幕的方法，该方法防止用户屏幕切换之后用户识别中断。

本发明还通过在三维GUI环境中提供自然信息流(natural informationflow)，来减少用户识别中的错误。

本发明还允许用户从多个角度观看和控制信息，因而使用户能更清楚地理解信息。

本发明还可通过在可分离的多面体组件信息面上以及形成多个分离的组件的面上显示信息，来显示比传统的UI更多的信息。

根据本发明的一方面，提供了一种包括由多个面形成的第一多面体组件的三维MGUI。从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性。在这些面上显示的信息根据所述属性而被不同地显示。该第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种提供三维MGUI的设备，该设备包括：控制模块，创建由多个面形成的第一多面体组件，其中，从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性，在这些面上显示的信息根据属性而被不同地显示，并且该第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件；存储模块，存储由该控制模块创建的该第一多面体组件；输入模块，关于针对第一多面体组件的用户动作的数据被输入至其；用户界面模块，将所述属性分配给从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个，根据预定的属性映射在面上显示的信息，根据通过输入模块输入的关于用户动作的数据来处理该第一多面体组件的运动，根据该第一多面体组件的运动改变信息显示，并且管理至少一组多个第一多面体组件；以及输出模块，显示用户界面模块的处理结果。

根据本发明的另一方面，提供了一种提供三维MGUI的方法，该方法包括：用户访问由多个面形成的第一多面体组件，其中，从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性，在这些面上显示的信息根据所述属性而被不同地显示，该第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件；用户输入产生该第一多面体组件的运动的动作，以及根据该动作产生该第一多面体组件的运动。

根据本发明的另一方面，提供了一种提供三维MGUI的方法，该方法包括：从一组由多个面形成的第一多面体组件中选择特定的第一多面体组件，其中，从属于所述第一多面体组件中的每个的多个面中的至少一个面具有预定的属性，在这些面上显示的信息根据所述属性而被不同地显示，并且所述第一多面体组件中的每个根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件，突出显示该选择的第一多面体组件；显示在该选择的第一多面体组件的面上显示的信息的详细信息，以及改变显示该组的其他第一多面体组件的方式。

附图说明

通过下面参照附图对其示例性实施例详细地描述，本发明的上述和其他方面将会变得更清楚，其中：

图1表示使用在传统的PC操作系统中支持的GUI组件的UI；

图2表示根据本发明示例性实施例的MGUI的总的构造；

图3A和图3B表示包括在MGUI中的可分离的多面体组件的示例性实施例；

图4A表示信息被映射到多面体组件面上的示例性实施例；

图4B表示被映射到多面体组件的面上的信息是三维信息的情况；

图5是根据本发明示例性实施例的用于提供三维MGUI的设备的框图；

图6是图5中所示的用户界面模块的详细的框图；

图7是表示响应于用户动作产生多面体组件的运动的处理的流程图；

图8是表示通过分离第一多面体组件来显示信息的处理的流程图；

图9表示在第一多面体组件的运动期间第一多面体组件的位置改变的示例性实施例；

图10表示在第一多面体组件运动期间第一多面体组件的大小改变的示例性实施例；

图11表示第一多面体组件在其运动期间旋转的示例性实施例；

图12表示第一多面体组件在其运动期间被弹性锁定(sprng-locked)的示例性实施例；

图13和图14表示在第一多面体组件的运动期间通过将第一多面体组件分离为至少两个第二多面体组件而显示信息的示例性实施例；

图15表示根据在照相机视图(camera view)之中的改变而产生的第一多面体组件的运动的示例性实施例；

图16是表示通过包括多个第一多面体组件的用户界面来显示信息的处理的流程图；和

图17至图22表示展示第一多面体组件组的示例性实施例。

具体实施方式

通过参照下面示例性实施例的详细的描述和附图，本发明以及实现其的方法可被更容易地理解。然而，本发明可以以很多不同的形式被实现并且不应该被解释为限制于在此所阐述的示例性实施例。更合适地，提供这些示例性实施例以使本公开全面和完整并对本领域的技术人员完全传达本发明的概念，并且本发明只由所附的权利要求限定。在说明书中，相同的标号始终表示相同的部件。

参照附图，现在将对本发明示例性实施例进行详细的描述。

图2表示根据本发明示例性实施例的MGUI的总体构造。

MGUI是能通过三维环境和运动图形建立更加动态的GUI环境的UI。

MGUI环境包括：(1)MGUI空间、(2)MGUI组件、(3)MGUI组件展示、(4)MGUI照相机视图、和(5)MGUI信息面和信息空间。

MGUI空间200是用于设置MGUI环境的空间，并根据空间的特征被分为活动空间210和非活动空间220。在设计UI时活动空间210能被使用。为了在活动空间210中展示在MGUI中提供的MGUI组件240，用于信息空间230的区域应被指定在活动空间210内。换句话说，信息空间230是MGUI组件240能被实际放置在活动空间210内的区域。另外，信息空间230是确保信息的平滑操纵和空间管理的区域。

MGUI组件240是指当用户在MGUI环境中与其交互作用的同时向用户提供信息的MGUI的构造对象。MGUI组件240包括至少一个信息面。MGUI组件240、以及MGUI组件240的元素、信息面和信息空间230稍后将参照图3进行详细的描述。

MGUI组件240的展示包括确定在信息空间230中操纵至少一个组件的组的方法、在该操纵期间产生的运动、以及确定如何在屏幕上展示该组件。MGUI组件240的展示稍后将参照图16至22被详细地描述。

MGUI照相机视图是指在MGUI环境中的视点。视点移动意味着在MGUI空间200中的导航，并且运动在整个MGUI空间200中产生。MGUI照相机视图和MGUI组件240的内在运动属性一起是MGUI环境中的运动的主要原因，稍后将参照图15对此进行详细的描述。

图3A和3B表示包括在MGUI中的可分离的多面体组件的示例性实施例。

可分离的多面体组件包括多个面310、边320、和顶点330，并且该组件能被分离为至少两个显示信息的多面体组件。为便于解释，可分离的多面体组件将被称作第一多面体组件，并且从该第一多面体组件分离的多面体组件将被称作第二多面体组件。该第一多面体组件是具有至少四个面的三维图形，其示例包括四面体、五面体、六面体。球可被假定为由大量面形成的多面体的示例。这里，为便于本发明的解释，采用六面体作为多面体的示例。

在图3A中，第一多面体组件在分离命令下被分离为一组被分配给用户选择的特定的面的第二多面体组件340。如果第一多面体组件的特定面被用户聚焦，则分配给该聚焦面的第二多面体组件被显示，并且在用户的分离命令下该第一多面体组件被分离为第二多面体组件。在另一示例性实施例中，该第一多面体组件可在用户的分离命令下立即被分离为分配的第二多面体组件，而不显示分离之前的该分配的第二多面体组件。

如图3B所示，如果该第一多面体组件的特定面被用户聚焦，分配给聚焦面的第二多面体组件可被预先显示，并且只有一个在显示的第二多面体组件中选择的第二多面体组件350从该第一多面体组件中分离。

能组合为一组的组件是三维MGUI组件。能组合为一组的第二多面体组件的数目大于2。由于一组第二多面体组件能被分配给该第一多面体组件的每个面，所以第一N面体组件能最多有N组第二多面体组件。同组的第二多面体组件可被分配给第一多面体组件的至少两个面。当该组第二多面体组件被分配给该第一多面体组件的所有面时，该第一多面体组件可被一直分离为这些组的第二多面体组件。

第一多面体组件有下述属性：作为第一多面体组件的属性的第一多面体的标识符和大小；作为面的属性的标号、颜色、透明度、关于相应的面是否是信息面的信息；以及作为边的属性的边的颜色。另外，第一多面体组件具有关于多个被分配给特定面的第二多面体组件的信息、多个第二多面体组件将被分离的方向、以及关于多个从第一多面体组件分离的第二多面体组件的展示和操作的信息。这里，信息面是指在形成多面体组件的多个面中的信息能在其上被显示的面。稍后将参照图4A和图4B详细地描述信息面。

MGUI的信息面与传统GUI的窗口相对应。在MGUI中，信息面从属于MGUI组件，这种对MGUI组件的从属可以按下面两种方式实现。首先，信息面能作为面而存在。其次，信息面能作为从多面体分离的可视化的形式(例如，图4A的信息面420)而存在。换句话说，信息面对MGUI组件的从属是指信息面关于MGUI组件而操作并显示信息，而不管信息面是形成MGUI的多面体组件还是采用另一与形成多面体组件的面分离的形式。

图4A表示MGUI的可分离的多面体组件410(以下简称为第一多面体组件，以区别于从可分离的多面体组件分离的多面体)，该第一多面体组件采用具有六个面的六面体的形式，其中每个面显示信息并具有信息面的属性。紧挨着多面体(六面体)组件410的正方形是像单一组件一样在屏幕上显现的信息面420。在这种情况下，信息面作为没有深度的二维平面像传统的GUI窗口一样在屏幕上显示。当被多面体(六面体)组件410显示的信息变化或多面体(六面体)组件410操作时，信息相应地改变和操作。

文本、图像、运动图像和作为二维视觉信息的二维小部件(widget)能在信息面420上显示。例如三维图标的三维信息430也能在信息面420上显示。在这种情况下，三维信息(例如三维图标)430能被看作附到信息面420上。

由多面体组件显示的信息并不限于形成多面体组件的面的数目，相反，多面体组件能显示比多面体组件的面的数目多的信息。在示例性实施例中，可使用指示多组剩余信息的数目的指示器。

如果信息面根据MGUI组件的属性被限定，那么在信息面上显示信息的形式可根据分配给多面体组件的属性而改变。例如，在信息面上显示的信息的大小或量可根据在其中限定信息面的多面体组件的大小或信息面的大小而改变。

图5是根据本发明提供三维MGUI的设备500的框图。

提供三维MGUI的设备500可以是数字装置。这里，数字装置具有处理数字数据的数字电路，其示例可包括计算机、打印机、扫描仪、寻呼机、数字照相机、传真机、数字影印机、个人数字助理(PDA)、移动电话、数字用具、数字电话、数字投影机、家用服务器、数字录像机、数字TV广播接收机、数字卫星广播接收机以及机顶盒。

根据本发明的提供三维MGUI的设备500包括：输入模块510、用户界面模块520、控制模块530、输出模块540以及存储模块550。

在这里使用的术语“模块”指的是，但并不限于，软件或硬件组件，例如执行特定任务的现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。模块可有利地被配置以驻留在可寻址的存储介质上并且被配置为在一个或多个处理器上执行。因此，举例来说，模块可包括例如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组以及变量。在组件和模块中提供的功能性可组合为更少的组件和模块，或者进一步分离为另外的组件和模块。另外，该组件和模块可以这样的方式实现，它们能在通信系统的一个或多个CPU上被执行。

控制模块530创建第一多面体组件和多组从该第一多面体组件分离的第二多面体组件，并连接和管理不同的模块。

存储模块550存储由控制模块530创建的该第一多面体组件和该第二多面体组件。

关于用户针对多面体组件的动作的数据被输入到输入模块510。用户动作包括：访问多面体组件、选择特定的多面体组件、选择多面体组件的特定的信息面或信息面上的特定菜单、以及操作多面体组件。

输出模块540在显示装置上显示被用户界面模块520处理的数据。

参照图6，用户界面模块520提供了使用由控制模块530创建的该第一多面体组件的用户界面。该用户界面模块520包括组件属性分配模块521、运动处理模块522、以及组件组管理模块523。

组件属性分配模块521将参照图3所描述的属性分配给由控制模块530创建的第一多面体组件，并根据分配的属性映射在第一多面体组件信息面上显示的信息。另外，如果第一多面体组件被分离为多个根据用户选择的信息或菜单而分配的第二多面体组件，则将由第二多面体组件显示的信息被确定和映射。

在第一多面体组件的信息面上显示的信息以及在第二多面体组件的信息面上显示的信息彼此具有分级关系。因而，如果在第一多面体组件的信息面上显示的信息为上级信息(upper information)或者为简要信息，则在第二多面体组件的信息面上显示的信息为下级信息(lower information)或者为详细信息。在另一实施例中，如果在第一多面体组件的信息面上显示的信息为下级信息或者为详细信息，则在第二多面体组件的信息面上显示的信息为上级信息或者为简要信息。例如，如果第一多面体组件显示电影菜单，则分离的第二多面体组件可显示需要用来显示和操作与显示的电影菜单相应的电影的菜单(搜索、删除和连接)或控制器(播放、停止和暂停)。

然而，在第一多面体组件的信息面上显示的信息以及在第二多面体组件的信息面上显示的信息可以没有关系。例如，为节省信息空间，很少被使用的和无关的信息可被集合在第一多面体组件内。

运动处理模块522根据通过输入模块510输入的关于用户动作的数据来处理MGUI空间中的第一多面体组件的运动，并根据运动通过组件属性分配模块521映射在多面体组件的信息面上显示的信息。

组件组管理模块523接收关于由用户从一组第一多面体组件中选择的特定多面体组件的数据，突出显示该选择的多面体组件，并通过组件属性分配模块521修改映射到选择的多面体组件的信息面上的信息。另外，组件组管理模块523改变没有被选择的其他第一多面体组件的显示形式。同样地，用户界面模块520包括根据它们各自的功能而划分的模块，并且被这些模块处理的关于用户界面的数据由控制模块530管理，并由输出模块540显示。

图7是表示响应于用户动作而产生第一多面体组件的运动的处理的流程图。

MGUI的第一多面体组件是根据用户动作产生其运动的动态三维UI组件。产生运动的处理如下。用户在操作S710中访问第一多面体组件并在操作S720中对第一多面体组件执行特定的动作。在操作S730中，在第一多面体组件的信息面上显示的信息根据用户动作而改变，并且在操作S740中，该第一多面体组件的运动被产生。

在另一实施例中，第一多面体组件的运动可不改变在信息面上显示的信息而产生。

用户能通过访问在MGUI环境中显示感兴趣的信息的特定的多面体组件来访问第一多面体组件(操作S710)。可使用各种输入装置例如鼠标、键盘、小键盘或触摸板进行该访问。

对第一多面体组件的用户动作(操作S720)能通过下述步骤执行：在第一多面体组件的信息面上选择特定的菜单，将该第一多面体组件分离为多个分配给用户选择的该第一多面体组件的特定面的第二多面体组件，移动或旋转该第一多面体组件，或改变该第一多面体组件的大小以搜索信息。通过将第一多面体组件分离为多个第二多面体组件而显示信息的处理将参照图8来描述。特定菜单的选择和多面体组件的移动或旋转能使用各种输入装置例如鼠标、键盘、小键盘或触摸板被执行。例如，通过点击在小键盘上的选择按钮能够进行特定菜单的选择，并且使用小键盘上的箭头按钮能执行多面体组件的移动或旋转。在另一实施例中，如果其运动将被产生的第一多面体组件被指定，则能由用户选择的运动菜单在屏幕上弹出，并且用户能通过选择与动作相应的菜单项来对多面体组件执行动作。输入模块510通过控制模块530向用户界面模块520提供关于用户动作的数据。

当用户对第一多面体组件执行动作时，在第一多面体组件信息面上显示的信息或在从该第一多面体组件分离的第二多面体组件的信息面上显示的信息能根据用户动作而改变。为引起这样的改变，用户界面模块520的组件属性分配模块521修改映射到该第一多面体组件或从该第一多面体组件分离的第二多面体组件的信息面上的信息。例如，如果在操作S720中用户选择了特定信息面上的特定的菜单，则控制模块530创建多个分配给选择的面或选择的菜单的第二多面体组件，组件属性分配模块521将对选择的菜单具有分级关系的信息映射到该第二多面体组件的信息面上，并且输出模块540显示该映射结果。

另一方面，形成多面体组件的所有面可被展开成平面以允许用户一眼识别信息面上的信息，而不用根据用户动作改变信息面上的信息。

图8是表示通过分离第一多面体组件来显示信息的处理的流程图。

用户在操作S810中访问第一多面体组件，并且在操作S820中对该第一多面体组件的特定面执行特定的动作。然后，在操作S830中，第一多面体组件被分离为多个分配给该第一多面体组件的特定面的第二多面体组件，并且每个从该第一多面体组件分离的第二多面体组件显示对在该第一多面体组件的特定面上显示的信息具有分级关系的信息。在操作S840中，从第一多面体组件分离的该第二多面体组件根据预定的属性信息被展示并执行操作。如果用户观看在该第二多面体组件上显示的信息，并在操作S850中对该第二多面体组件执行特定动作，则从第一多面体组件分离的该第二多面体组件被合并为原始的第一多面体组件，该第一多面体组件显示在操作S860之前显示的信息。

用户能通过访问在MGUI空间中显示感兴趣的信息的特定组件来访问该第一多面体组件。可使用各种输入装置例如鼠标、键盘、小键盘、或触摸板来进行访问。

对访问的第一多面体组件的特定面的用户动作(操作S820)能通过选择显示感兴趣的信息的第一多面体组件的特定面、该第一多面体组件的特定信息面上的特定菜单、或感兴趣的第二多面体组件来被执行。输入模块510通过控制模块530向用户界面模块520提供关于用户动作的数据。

如果用户在操作S820中选择了第一多面体组件的特定面、该第一多面体组件的特定信息面上的特定菜单、或感兴趣的第二多面体组件，则在操作S830中，该第一多面体组件被分离为多个先前已经被分配给选择的面或菜单的第二多面体组件，或者只有选择的第二多面体组件从该第一多面体组件中被分离并且每个第二多面体组件显示对在该选择的面或菜单上显示的信息具有分级关系的信息。从第一多面体组件分离的该第二多面体组件的展示和操作通过组件组管理模块523来执行。

该第二多面体组件可为各种MGUI组件，例如具有至少一个显示信息的面的多面体组件、具有至少一个开启面(opening face)的可打开的多面体组件、或可分离的多面体组件。另外，该第一多面体组件被分离为第二多面体组件的方向可预先被确定为该第一多面体组件的属性之一。

该第一多面体组件的分离的详细的处理(操作S830)，以及该第二多面体组件的展示和操作(S840)如下。如果关于对该第一多面体组件的特定面的用户动作的数据通过输入模块510和控制模块530被提供给用户界面模块520，则组件属性分配模块521将属性分配给第二多面体组件，并映射在该第一多面体组件分离之后根据分配的属性将在该第二多面体组件上显示的信息。运动处理模块522根据用户动作处理该第一多面体组件的分离，并且在该第一多面体组件分离之后根据分配的属性处理该第二多面体组件的操作。

用户可通过直接向第二多面体组件发布命令或通过把第二多面体组件相互移近(或通过把该第二多面体组件向用户移近)来对该第二多面体组件执行动作(S850)。

在具有分级结构的第一多面体组件的情况下，第二多面体组件的合并(S860)从下级到上级第一多面体组件被连续地执行。换句话说，如果用户向上级第一多面体组件发出合并命令，则上级第一多面体组件的所有下级第一多面体组件首先被合并，或者上级第一多面体组件的所有下级可打开的第一多面体组件的开启面首先靠近，然后上级第一多面体组件的所有下级可打开的第一多面体组件被合并为它们各自的上级可分离的多面体组件。

第一多面体组件的运动包括：位置改变、大小改变、旋转、弹性锁定、和分离为多个第二多面体组件。这里，用于运动的参考面可为多面体组件的正面或与用户相对的面。在另一示例性实施例中，用户可使用各种输入装置选择运动参考面。在另一示例性实施例中，指针被放置于运动参考面上，用户可通过移动指针选择运动参考面。运动的每种类型将参照图9至15被描述。

图9表示第一多面体组件的位置改变的示例性实施例。

在用户选择特定的第一多面体组件之后，用户使用输入装置(各种类型的输入装置可被使用)指定选择的第一多面体组件将被移动到的相应的位置，从而将选择的多面体组件移动到指定的位置。例如，当鼠标被用作输入装置时，用户通过使用鼠标点击第一多面体组件来选择期望的第一多面体组件并将点击的第一多面体组件拖拽到期望的位置。

图10表示第一多面体组件的大小改变的示例性实施例。

用户选择大小将被减小或扩大的第一多面体组件并改变该第一多面体组件的大小。例如，当鼠标被用作输入装置时，则第一多面体组件的大小能通过选择并拖拽该第一多面体组件的顶点来被减小或扩大。

图11表示第一多面体组件旋转的示例性实施例。

在图11中，六面体向右旋转(在X轴正方向上)。然而，多面体组件可在任意方向上旋转任意角度。

图12表示第一多面体组件被弹性锁定的示例性实施例。

弹性锁定指的是多面体组件根据用户动作在预定的方向上旋转期望的角度并且如果用户停止旋转则返回到该组件的原始状态。在另一示例性实施例中，多面体组件可保持在旋转状态，然后在用户操纵时返回该组件的原始状态。

图13和图14表示通过将第一多面体组件分离为多个第二多面体组件而显示信息的示例性实施例。

在图13中，可分离的多面体组件被分离为多个第二多面体组件，即六个多面体组件1310和1330、一个可分离的多面体组件1320、和一个在预定的方向上可打开的多面体组件1340。每个第二多面体组件在被指定为信息面的面上显示相应的信息。该可分离的多面体组件的下级多面体组件1310和1330可在显示相应信息的同时根据用户动作而移动。该可分离的多面体组件的下级可分离的多面体组件1320可根据用户动作再次被分离为多个第三多面体组件。该可分离的多面体组件的下级可打开的多面体组件1340的开启面可根据用户动作被打开，并且用户可观看包含在下级可打开的多面体组件1340的内部空间中的信息对象。

图14表示使用可分离的多面体组件的移动电话用户界面的示例性实施例。

在图14中，可分离的多面体组件被分离为显示子菜单的第二多面体组件。当显示菜单“Mobile Album”(1420)的第一多面体组件(1410)被分离为六个第二多面体组件(1420)时，菜单“Mobile Album”的子菜单“Photo Album”、“Movie Album”、和“Music Album”被显示(1430)。根据预先分配的属性，第二多面体组件被排列(1440)和展示(1450)。

如上所述，可分离的多面体组件的运动由用户的指导动作产生，但也可由MGUI空间中的改变(MGUI空间的划分类型上的改变或空间的减小或扩大)或作为MGUI空间中的视点的照相机视图中的改变而产生。

在图15中，当照相机视图向左旋转时，MGUI空间中的所有第一多面体组件都向右旋转。另外，当照相机视图被缩小时，MGUI空间中的所有第一多面体组件在尺寸上都能被减小。当照相机视图被放大时，MGUI空间中的所有第一多面体组件能被扩大。

MGUI可包括多个第一多面体组件。通过将多个多面体组件作为一组来管理，可在UI中执行统一的展示或移动并向用户提供允许有效的信息搜索的UI。

图16是表示通过包括多个第一多面体组件的用户界面来显示信息的处理的流程图。

如果在操作S1610中用户从一组第一多面体组件中选择了特定的第一多面体组件，则在操作S1620中该选择的第一多面体组件被突出显示。在操作S1630中，映射到该选择的组件的信息面上的详细的信息可被显示。在操作S1640中，该组中其他第一多面体组件与该选择的第一多面体组件不同地显示。

用户可通过使用例如鼠标、键盘、小键盘、和触摸板的输入装置访问和选择特定的多面体组件，来从一组多面体组件中选择特定多面体组件(操作S1610)。如果用户使用输入装置选择了特定多面体组件，则输入模块510通过控制模块530将关于用户的选择的信息传递给用户界面模块520的组件组管理模块523。

用户选择完成后，在操作S1620中，选择的多面体组件被强调。这样的强调可通过扩大选择的多面体组件或将选择的多面体组件移近用户(沿着z轴)来进行。在另一示例性实施例中，通过改变选择的多面体组件的颜色或者通过将选择的多面体组件的边标记为粗线来实现强调。在本发明的另一示例性实施例中，选择的多面体组件可用焦点或其他标志来标记。如果选择了特定的多面体组件，则在操作S1630中，选择的多面体组件的信息面可显示比由组件属性分配模块521映射的信息更详细的信息。另一方面，选择的多面体组件能通过减小该组中其他多面体组件的大小、将其他多面体组件远离用户、或者减弱其他多面体组件的颜色而被强调。在操作S1640中显示连贯性得以实现，该操作S1640由通过组件组管理模块523和组件属性分配模块521执行。

图17到22表示展示多组第一多面体组件(图16所示)的示例性实施例。

图17表示对第一多面体组件的大小进行改变以允许用户直观地识别重要或不重要的信息的展示。

具体地，图17显示对第一多面体组件的显示大小进行改变以允许用户直观地识别重要或不重要的信息的展示。换句话说，越靠近用户(沿着z轴)的多面体组件的信息越重要，而越远离用户(沿着z轴)的多面体组件的信息越不重要。因而，如果远离用户的多面体组件被向前拉，则它能被扩大。如果靠近用户的多面体组件被向后推，则它在尺寸上能被减小。这时，当选择的多面体组件1710被扩大时，可能与扩大的多面体组件冲突的相邻的第一多面体组件在尺寸上被减小。另外，如果选择特定的第一多面体组件，则该组件能被扩大。通过移动焦点，或当固定焦点时水平或垂直地移动组件，可进行多面体组件的选择。

图18表示只有一个选择的第一多面体组件1810被扩大并且其他第一多面体组件被逐渐变小地显示以显示信息间的自然连接的展示。在这样的展示中，如图18中所示，多个第一多面体组件能以曲线的形式连接。在另一示例性实施例中，多个多面体组件能以圆或直线的形式连接。通过移动焦点，或当固定焦点时水平或垂直地移动组件可进行多面体组件的选择。

图19表示相同大小的第一多面体组件以网格的形式排列并且选择的第一多面体组件被扩大至全屏的展示。这样的展示将信息展开以简要地显示大量的信息。如果用户为了更多的细节信息选择期望的组件，则选择的组件被扩大。

图20表示同样大小的其上显示信息的各种第一多面体组件被堆叠或以直线的形式展开的展示。因而，如图20所示的展示允许用户通过单向观察而有效地搜索信息。如果用户使用输入装置垂直地移动多面体组件并选择特定的组件，则在选择的多面体组件的上方创建空间以显示更多的详细信息。通过移动用户焦点，或当固定用户焦点时水平或垂直地移动组件，可进行组件的选择。

图21表示多个第一多面体组件以放射状的形式排列以允许用户一眼识别信息的树形结构的展示。如果用户选择了其上显示感兴趣的信息的组件，则该选择的组件被扩大并且相关的信息被显示。这时，没有被选择的相邻组件在尺寸上被减小或远离用户。

图22表示显示大量信息的信息面重叠的展示。当前选择的组件的信息被放置在最前面，而其他不重要的信息放置在该选择的组件后面。另外，用户能以下述方式取出重叠的信息面中的一个。

首先，被用户指定的信息面滑出(2210)，当设计UI时，滑动的方向和滑动停止的时间点和位置能被设置。其次，为了显示指定的信息面，就像书的一页被翻过一样，在被用户指定的信息面前面的所有的信息面被翻过(2220)。第三，使在指定的信息面前面的所有的信息面透明(2230)。

本发明的信息提供方法和设备提供至少如下优点：

第一、通过使用三维组件的UI以直观的和刺激性的方式提供信息。

第二、提供了一种防止用户识别中断的自然地切换屏幕的方法。

第三、通过使用多面体组件运动或以各种方式展示多组多面体组件而获得自然信息流并减少用户识别中的错误。

第四、由于用户能从多个角度观看和控制信息，所以他们能更容易地理解信息。

第五、可通过在多面体组件的面上显示信息，来显示比传统的UI更多的信息。

参照本发明的示例性实施例，在其已被详细地显示和描述的同时，本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可做各种形式或细节上的修改。

Claims (32)

1、一种提供三维运动图形用户界面的设备，包括：

控制模块，创建由多个面形成的第一多面体组件，其中，从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性并根据所述属性不同地显示信息，并且该第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件；

存储模块，存储由该控制模块创建的该第一多面体组件；

输入模块，在该输入模块中输入关于针对第一多面体组件的用户动作的数据；

用户界面模块，将所述属性分配给所述至少一个面，根据所述预定的属性映射在所述至少一个面上显示的信息，根据通过该输入模块输入的关于用户动作的数据来处理该第一多面体组件的运动，并且根据该第一多面体组件的运动改变信息显示；和

输出模块，显示该用户界面模块的处理结果。

2、如权利要求1所述的设备，其中，在该第一多面体组件的所述至少一个面上显示的该信息和在所述多个第二多面体组件上显示的信息彼此具有分级的关系。

3、如权利要求1所述的设备，其中，所述属性包括下列中的至少一个：该第一多面体组件的大小、该第一多面体组件的面的颜色、该第一多面体组件的面的透明度、关于面是否是信息面的信息、关于多个分配给面的第二多面体组件的信息、关于所述第二多面体组件的展示和操作的信息、该第一多面体组件被分离为所述多个第二多面体组件的方向、以及该第一多面体组件的边的颜色。

4、如权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个面从该第一多面体组件分离并且信息在该分离的面上显示。

5、如权利要求1所述的设备，其中，该信息根据关于活动空间中该第一多面体组件的视点被不同地显示。

6、如权利要求1所述的设备，其中，该信息被三维地显示。

7、如权利要求1所述的设备，其中，所述多个第二多面体组件根据用户动作被合并为该第一多面体组件。

8、如权利要求1所述的设备，其中，根据对其执行用户动作的该第一多面体组件的面，所述多个第二多面体组件被不同地分配。

9、如权利要求1所述的设备，其中，所述多个第二多面体组件由多个面形成。

10、如权利要求9所述的设备，其中，根据针对构成所述多个第二多面体组件的面的用户动作，所述多个第二多面体组件被分离为多个第三多面体组件。

11、如权利要求9所述的设备，其中，所述第二多面体组件的面中的至少一个是开启面。

12、如权利要求1所述的设备，其中，根据分配给所述第二多面体组件中的每一个的属性，所述多个第二多面体组件中的每一个被展示并操作。

13、如权利要求1所述的设备，其中，该第一多面体组件的运动包括改变该第一多面体组件的位置。

14、如权利要求1所述的设备，其中，该第一多面体组件的运动包括改变该第一多面体组件的大小。

15、如权利要求1所述的设备，其中，该第一多面体组件的运动包括根据用户动作关于至少一个轴旋转该第一多面体组件。

16、如权利要求1所述的设备，其中，该第一多面体组件的运动包括根据用户动作关于至少一个轴旋转该第一多面体组件，然后将该第一多面体组件返回至它的原始状态。

17、如权利要求1所述的设备，其中，该用户界面模块管理至少一组多个第一多面体组件。

18、如权利要求17所述的设备，其中，通过使包括在该组中的第一多面体组件具有至少一个相同的属性来管理该组第一多面体组件。

19、一种提供三维运动图形用户界面的方法，该方法包括：

访问由多个面形成的第一多面体组件，其中，从属于该第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性并根据所述属性而不同地显示信息，并且该第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件；和

根据被输入的动作产生该第一多面体组件的运动。

20、如权利要求19所述的方法，其中，在该第一多面体组件的所述至少一个面上显示的该信息和在所述多个第二多面体组件上显示的信息彼此具有分级的关系。

21、如权利要求19所述的方法，其中，所述属性包括下列中的至少一个：该第一多面体组件的大小、该第一多面体组件的面的颜色、该第一多面体组件的面的透明度、关于面是否是信息面的信息、关于多个分配给面的第二多面体组件的信息、关于所述第二多面体组件的展示和操作的信息、该第一多面体组件被分离为所述多个第二多面体组件的方向、以及该第一多面体组件的边的颜色。

22、如权利要求19所述的方法，其中，产生该第一多面体组件的运动的步骤包括：

将该第一多面体组件分离为所述多个被分配给对其执行用户动作的面的第二多面体组件；和

将该第一多面体组件分离之后，根据预先分配的属性展示并操作所述多个第二多面体组件中的每一个。

23、如权利要求22所述的方法，还包括根据用户动作将所述多个第二多面体组件合并为该第一多面体组件。

24、如权利要求19所述的方法，其中，所述运动改变该第一多面体组件的位置。

25、如权利要求19所述的方法，其中，所述运动改变该第一多面体组件的大小。

26、如权利要求19所述的方法，其中，所述运动根据用户动作关于至少一个轴旋转该第一多面体组件。

27、如权利要求19所述的方法，其中，所述运动根据用户动作关于至少一个轴旋转该第一多面体组件然后将该第一多面体组件返回至它的原始状态。

28、一种提供三维运动图形用户界面的方法，该方法包括：

从一组由多个面形成的第一多面体组件中选择特定的第一多面体组件，其中，从属于所述一组第一多面体组件中的每个第一多面体组件的多个面中的至少一个面具有预定的属性并根据所述属性不同地显示信息，并且所述一组第一多面体组件中的每个第一多面体组件根据针对这些面的用户动作被分离为多个第二多面体组件；

突出显示该选择的第一多面体组件；

显示在该选择的第一多面体组件的所述至少一个面上显示的信息的详细信息；和

改变显示该组的其他第一多面体组件的方式。

29、如权利要求28所述的方法，其中，如果该组的第一多面体组件之一被移动，那么该组的其他多面体组件也被连续地移动。

30、如权利要求28所述的方法，其中，突出显示该选择的第一多面体组件包括：将该选择的第一多面体组件移近用户，扩大该选择的第一多面体组件，改变该选择的第一多面体组件的颜色，用粗线标记该选择的第一多面体组件的边，或者用焦点标志来标记该选择的第一多面体组件。

31、如权利要求28所述的方法，其中，改变显示所述其他第一多面体组件的方式包括：将所述其他第一多面体组件远离用户，减小所述其他第一多面体组件的大小，淡化所述其他第一多面体组件的颜色，或者用细线标记所述其他第一多面体组件的边。

32、如权利要求28所述的方法，其中，该组中的第一多面体组件以树形结构的形式排列，如果该选择的第一多面体组件扩大，则相关信息以树形结构的形式被显示。

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