專利名稱：一種圖形用戶界面的多語言自適應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖形用戶界面根據(jù)語言進行自適應(yīng)調(diào)整布局的方法，其主要應(yīng)用于圖形 用戶界面開發(fā)庫的設(shè)計中，提供的庫作為程序員開發(fā)應(yīng)用程序的基礎(chǔ)庫，屬于計算機圖形用 戶界面的國際化軟件開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù)國際化軟件開發(fā)的目標(biāo)是實現(xiàn)軟件的全球化和本地化能力。 一個全球化應(yīng)用程序并不僅 僅周限于某一種語言或者某一區(qū)域的用戶，相反地，它們被設(shè)計為可以輸入、存儲、顯示、 輸出世界上的各種語言和文字，并且符合使用這些語言的用戶所在地區(qū)的信息處理習(xí)慣。一 個全球化應(yīng)用程序的二進制可執(zhí)行文件無需做任何修改，就能夠通過本地化過程形成該應(yīng)用 程序的任何一種語言版本。本地化是指針對全球化應(yīng)用程序，使用本地化信息來實現(xiàn)程序的 本地化資源庫，從而形成一個完整的本地語言版本的過程。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機能夠處理的語言越來越多，然而世界上的語言文字多種多 樣， 一些語言文字具有非常不同于其它語言的特征，對計算機圖形用戶界面的發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。例如，阿拉伯文、維吾爾文、哈薩克文、柯爾克孜文、烏孜別克文等按行從右向左書寫、 各行從上向下排列；傳統(tǒng)蒙文、托忒蒙文、錫伯文、滿文從上往下書寫，按每列從左往右排 列；日文以及古代漢語也是從上往下書寫，但各列從右向左排列。這些特點與通常的計算機 用戶界面的布局并不相同。由于這些文字本身的固有特點，它們對圖形用戶界面有了特殊的 需求，對軟件的可用性提出了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的圖形用戶界面庫很多，MFC、 .net Framework、 Java AWT、 Java SWing、 Qt等等， 它們涉及各種操作系統(tǒng)平臺和各種編程語言，為應(yīng)用程序開發(fā)者提供了更多的選擇。然而目 前這些圖形用戶界面庫一般只支持像英文、簡體中文這類從左向右的書寫方向和圖形部件靠 左對齊的對齊方式的習(xí)慣，部分圖形界面庫可以支持阿拉伯文的從右向左的書寫方向和圖形 部件靠右對齊的對齊方式的習(xí)慣。 一般來說，計算機圖形用戶界面由一個個的圖形部件構(gòu)成， 傳統(tǒng)的圖形用戶界面庫所提供的圖形用戶界面的顯示流程大致如下1、 根據(jù)用戶交互操作和程序設(shè)置，計算要顯示的各個圖形部件的位置和尺寸2、 對于每個要顯示的圖形部件，在計算出的位置，以計算出的尺寸繪制出這個圖形部件。 上述流程中，用戶交互操作主要包括用戶使用鼠標(biāo)拖動窗口、改變窗口尺寸、單擊或雙
擊某個部件、滾動滾輪，使用鍵盤進行輸入，以及使用其他輸入設(shè)備進行的輸入等等，這些 都可能導(dǎo)致圖形部件位置和尺寸的改變，從而導(dǎo)致圖形用戶界面的刷新(重新繪制)。程序設(shè) 置主要是程序員在程序代碼里面設(shè)定的部件的位置、尺寸、對尺寸的限定、排列順序、相對 位置、部件間距等相關(guān)的信息。對各個圖形部件的位置和尺寸的計算就是綜合考慮用戶交互 操作和程序設(shè)置的各個因素，計算出每個部件的符合要求的合理的位置和尺寸，從而形成圖 形用戶界面的整體布局。正因為圖形用戶界面的傳統(tǒng)的顯示過程中沒有考慮到不同語言文字的閱讀方向的差異， 所以不能根據(jù)語言調(diào)整布局方向，因此，垂直書寫的文字只能采用水平方式來進行顯示，這 完全有悖于用戶的閱讀習(xí)慣?，F(xiàn)在的計算機系統(tǒng)已經(jīng)能夠部分的支持從右向左書寫的文字。對于垂直排列類文字的圖 形用戶界面，仍舊幾乎沒有做任何支持；目前的方案是按照水平方向進行用戶界面中所有部 件的布局，而所有文本則將其旋轉(zhuǎn)為水平方向后輸出。然而，不同于漢字相鄰兩字的筆畫相 互獨立的特點，蒙古文和阿拉伯文的詞中兩個相鄰的字符的筆畫是連接在一起，而且每個字 符隨著它所處位置的不同，在詞首、詞中、詞尾、獨立成詞時分別呈現(xiàn)出不同的字形，這就 是所謂的"變形顯現(xiàn)"。所以，在將如蒙古文一類的文字的字符串旋轉(zhuǎn)為水平方向時，單個 字符的字形也作了 90度的旋轉(zhuǎn)。對于普通的用戶來說，他們只有歪著腦袋才能較清楚地看出 計算機中的文字。計算機對于類似蒙古文這樣垂直排列的文字的支持現(xiàn)狀嚴(yán)重阻礙了民族地 區(qū)的信息化進程。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供計算機圖形用戶界面對語言自適應(yīng)的方法，讓計算機系統(tǒng)根據(jù)當(dāng) 前顯示的語言文字的不同，自動地選擇一種最合適的布局方向進行圖形用戶界面的顯示，最 大限度地符合用戶的習(xí)慣。根據(jù)對各種語言文字書寫方向的分析，我們總結(jié)出四種布局模式如下□水平正常模式(LTR-TTB)對應(yīng)于英文或者現(xiàn)代漢字一類的文字，字符之間從左向右排列，目前大多數(shù)計算機用戶能夠見到的圖形用戶界面屬于這一模式； □水平反向模式(RTL-TTB)對應(yīng)于阿拉伯字母類的文字，字符之間從右向左排列； □垂直正常模式(TTB-LTR)對應(yīng)于傳統(tǒng)蒙古字母類的文字，字符之間從上向下排列， 各列從左向右排列；□垂直反向模式(TTB-RTL)對應(yīng)于日文一類的文字，字符之間從上向下排列，各列從 右向左排列。 本方法應(yīng)用于圖形用戶界面開發(fā)庫的設(shè)計中，提供的庫作為程序員開發(fā)應(yīng)用程序的基礎(chǔ) 庫，在此基礎(chǔ)上，程序員開發(fā)出的應(yīng)用程序可以以多種語言運行，并能自動根據(jù)語言自適應(yīng)， 調(diào)整圖形用戶界面的布局。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。一種圖形用戶界面的多語言自適應(yīng)方法，其步驟為1) 根據(jù)要顯示或要處理的主語言設(shè)置布局模式；2) 根據(jù)程序設(shè)置，計算各個圖形部件的位置和尺寸；3) 根據(jù)確定的布局模式對各個圖形部件的位置和尺寸實施變換；4) 對于每個要顯示的圖形部件，用其變換后的位置和尺寸重新繪制該圖形部件。 所述布局模式的設(shè)置為程序設(shè)置或用戶設(shè)置。所述布局模式包括水平正常模式、水平反向模式、垂直正常模式、垂直反向模式。 所述的方法中對各個圖形部件的位置和尺寸實施變換的方法為a) 水平正常模式，不作變換；各個部件的位置和尺寸均保持不變；b) 水平反向模式，作水平鏡像變換各個部件的尺寸都保持不變，位置以窗口中軸線 作鏡像變換；c) 垂直正常模式，作轉(zhuǎn)置變換；各個部件的寬度值和高度值進行對調(diào)，位置作轉(zhuǎn)置變換；d) 垂直反向模式，先作轉(zhuǎn)置變換，再作水平鏡像變換；各個部件的寬度值和高度值進 行對調(diào)，位置做轉(zhuǎn)置變換，然后各個部件的尺寸都保持不變，位置以窗口中軸線作鏡像變換。所述水平鏡像變換的方法為對于顯現(xiàn)部件所占的區(qū)域由其父部件或布周類對象通過動 態(tài)空間管理來得到，所述顯現(xiàn)部件在任一布局模式下時，部件本身或布局管理器都能夠確定 出其所有子元素基于LTR-TTB的相對坐標(biāo)。所述轉(zhuǎn)置變換的方法為對于顯現(xiàn)部件所占的區(qū)域由其父部件或布局類對象通過動態(tài)空 間管理來得到，所述顯現(xiàn)部件在任一布局模式下時，部件本身或布局管理器都能夠確定出其 所有子元素基于LTR-TTB的相對坐標(biāo)。所述方法2)中根據(jù)用戶交互操作的結(jié)果重新計算各個圖形部件的位置和尺寸。所述的用戶交互操作包括但不限于下列操作的一種或幾種鼠標(biāo)拖動窗口、改變窗口尺 寸、單擊或雙擊某個部件、滾動滾輪，鍵盤輸入。所述的程序設(shè)置包括但不限于下列設(shè)置的一種或幾種部件的位置、尺寸、對尺寸的限 定、排列順序、相對位置、部件間距。所述的方法2)中在水平正常布局模式下計算要顯示的各個圖形部件的位置和尺寸。
本發(fā)明的積極效果-本方法應(yīng)用于圖形用戶界面開發(fā)庫的設(shè)計中，提供的庫作為程序員開發(fā)應(yīng)用程序的基礎(chǔ) 庫，在此基礎(chǔ)上，程序員開發(fā)出的應(yīng)用程序可以以多種語言運行，并能自動根據(jù)語言自適應(yīng)， 調(diào)整圖形用戶界面的布局方向，最大限度地符合用戶習(xí)慣。對于圖形用戶界面庫來說，應(yīng)用 此方法可以符合更多不同國家和地區(qū)的習(xí)慣，對于它的國際化能力是依次很大的提高。對于 應(yīng)用程序開發(fā)者來說，以前，他們的應(yīng)用程序根本不能支持像傳統(tǒng)蒙古文這樣垂直的書寫方 向，或者他們需要對不同的書寫方向分別開發(fā)一個語言版本的應(yīng)用程序。而現(xiàn)在，使用采用 了本方法的圖形用戶界面庫，他們的應(yīng)用程序只需要有一套源代碼一套二進制程序，就可以 支持各種不同的書寫方向，可以向不同的國家和地區(qū)發(fā)布。


圖l.四個圖形部件的位置和尺寸示例圖； 圖2.水平正常模式不作變換示意圖； 圖3.水平反向模式作水平鏡像變換示意圖； 圖4.垂直正常模式作轉(zhuǎn)置變換示意圖；圖5.垂直反向模式先作轉(zhuǎn)置變換再作水平鏡像變換示意圖； 圖6.水平正常模式簡體中文界面； 圖7.水平反向模式維吾爾文界面； 圖8.垂直正常模式傳統(tǒng)蒙古文界面；圖9.垂直反向模式繁體中文界面；圖10.各種模式坐標(biāo)變換關(guān)系；a.水平正常模式；b.水平鏡像變換模式； C.轉(zhuǎn)置變換模式； 圖11.本發(fā)明方法流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的圖形用戶界面布局的語言自適應(yīng)方法對傳統(tǒng)顯示流程進行了改進，改進后的流 程如下1、根據(jù)要顯示或要處理的主語言設(shè)置布局模式；對主語言布局模式的設(shè)置將綜合考慮系統(tǒng)環(huán)境、程序員的顯式設(shè)定等相關(guān)信息進行，
根據(jù)主語言的正常的閱讀習(xí)慣預(yù)先設(shè)置好合適的布局模式，當(dāng)程序判斷出要處理的主語言后 就會根據(jù)設(shè)置好的布局模式為該語言進行自動設(shè)置；當(dāng)然也可以提供相應(yīng)的接口交由最終用 戶通過啟動參數(shù)和圖形界面菜單或按鈕進行布局模式的設(shè)置。如果用戶沒有設(shè)置布局模式， 程序才會自動設(shè)置。2、 根據(jù)用戶交互操作和程序設(shè)置，計算要顯示的各個圖形部件的位置和尺寸； 用戶交互操作主要包括用戶使用鼠標(biāo)拖動窗口、改變窗口尺寸、單擊或雙擊某個部件、滾動滾輪，使用鍵盤進行輸入，以及使用其他輸入設(shè)備進行的輸入等等，這些都可能導(dǎo)致圖 形部件位置和尺寸的改變，從而導(dǎo)致圖形用戶界面的刷新(重新繪制)。程序設(shè)置主要是程序 員在程序代碼里面設(shè)定的部件的位置、尺寸、對尺寸的限定、排列順序、相對位置、部件間 距等相關(guān)的信息。對各個圖形部件的位置和尺寸的計算就是綜合考慮用戶交互操作和程序設(shè) 置的各個因素，計算出每個部件的符合要求的合理的位置和尺寸，從而形成圖形用戶界面的 整體布局。進行計算的時候沒有考慮布局模式，相當(dāng)于以水平正常布局模式進行計算。3、 根據(jù)確定的布局模式對各個圖形部件的位置和尺寸實施變換，具體如下-a) 水平正常模式，不作變換，各個部件的位置和尺寸均保持不變，如圖2所示；b) 水平反向模式，作水平鏡像變換，各個部件的尺寸都保持不變，但是位置以窗口中軸線作了鏡像，如圖3所示；c) 垂直正常模式，作轉(zhuǎn)置變換，變換之后，各個部件的寬度值和高度值做了對調(diào)， 位置作了轉(zhuǎn)置變換，如圖4所示；d) 垂直反向模式，先作轉(zhuǎn)置變換，再作水平鏡像變換，變換之后，各個部件的寬度值和高度值做了對調(diào)，位置也變化了，如圖5所示。4、 對于每個要顯示的圖形部件，在變換之后的位置，以變換之后的尺寸繪制出這個圖形部件。在上述流程中，需要進行水平鏡像變換與轉(zhuǎn)置變換-(1)水平鏡像變換假定顯現(xiàn)部件W所占區(qū)域由R氣x，y，w,h)表示，其中(x,y)是其左上角的坐標(biāo)，(w,h)表示區(qū) 域R的大小(寬和高)，此區(qū)域通常由其父部件或布局類對象通過動態(tài)空間管理來得到。不管 此顯現(xiàn)部件是基于哪一布局模式下的部件，部件本身或布局管理器都能夠確定出其所有子元 素基于LTR-TTB的相對坐標(biāo)。假定基于LTR-TTB布局模式下區(qū)域R中的任一子區(qū)域S相對 于R的坐標(biāo)表示為Sr=(Xs，ys，ws,hs)，其中(xs,ys)是S的左上角頂點相對于(x，y)的坐標(biāo)，(ws,hs)是S的寬和高。在此情況下>如果部件W為基于LTR-TTB的布局模式，則S相對于區(qū)域R的實際區(qū)域不變，即S'r=Sr。 這時全局坐標(biāo)為Sa=(x+xs，y+ys，ws，hs)，如圖10 (a)所示。 >如果部件W為基于RTL-TTB的布局模式，則S相對于區(qū)域R的實際坐標(biāo)為 S'r=(w-xs-ws,ys,ws，hs)，相應(yīng)地全局坐標(biāo)為S'a=(x+w-xs-ws,y+ys,ws,hs)。映射關(guān)系如圖10 (b) 所示。如上所述就可以得到水平鏡像變換下的部件坐標(biāo)。 (2)轉(zhuǎn)置變換假定顯現(xiàn)部件W所占區(qū)域由R-(x,y,w,h)表示，其中(x，y)是其左上角的坐標(biāo)，(w,h)表示區(qū) 域R的大小(寬和高)，此區(qū)域通常由其父部件或布局類對象通過動態(tài)空間管理來得到。不管 此顯現(xiàn)部件是基于哪一布局模式下的部件，部件本身或布局管理器都能夠確定出其所有子元 素基于LTR-TTB的相對坐標(biāo)。假定基于LTR-TTB布局模式下區(qū)域R中的任一子區(qū)域S相對 于R的坐標(biāo)表示為Sr=(Xs,ys,ws,hs),其中(&，》)是S的左上角頂點相對于(x,y)的坐標(biāo)，(ws,hs) 是S的寬和高。在此情況下>如果部件W為基于LTR-TTB的布局模式，則S相對于區(qū)域R的實際區(qū)域不變，即S:=Sr。這時全局坐標(biāo)為S'a=(x+Xs,y+ys，Ws,hs)，如圖10 (a)所示。 >如果部件W為基于TTB-LTR的布局模式，則S相對于區(qū)域R的實際坐標(biāo)為S'r=(ys,xs，hs,ws)，相應(yīng)地全局坐標(biāo)為S'a=(y+ys，x+xs,hs,ws)。映射關(guān)系如圖10 (c)所示。如上所述就可以得到轉(zhuǎn)置變換下的部件坐標(biāo)。實施步驟如下實施例l:程序?qū)S吾爾文的自適應(yīng)圖形用戶界面。首先，程序啟動的時候檢測到當(dāng)前的主語言是維吾爾文。由于維吾爾文的布局方向是水 平方向從右往左書寫，各行從上向下排列，所以最合適的布局模式是水平反向模式，設(shè)置程 序以水平反向模式運行。然后，程序根據(jù)程序員在程序代碼里面設(shè)定的部件的位置、尺寸、對尺寸的限定、排列 順序、相對位置、部件間距等相關(guān)的信息以及要顯示的維吾爾文字符串，計算各個圖形部件 的位置和尺寸，進行計算的時候沒有考慮布局模式，相當(dāng)于以水平正常布局模式進行計算的。其次，由于之前設(shè)置了程序以水平反向模式運行，對各個圖形部件的位置和尺寸進行水 平鏡像變換。最后，按照變換之后的位置和尺寸繪制各個圖形部件。顯示效果如圖7所示。 程序也可以接受用戶交互操作，根據(jù)用戶交互操作重新計算各個圖形部件的位置和尺寸， 按照水平反向模式再次對各個圖形部件的位置和尺寸進行水平鏡像變換，刷新圖形界面。
實施例2:程序?qū)鹘y(tǒng)蒙古文的自適應(yīng)圖形用戶界面。首先，程序啟動的時候檢測到當(dāng)前的主語言是傳統(tǒng)蒙古文。由于傳統(tǒng)蒙古文的布局方向 是垂直從上向下書寫，各列從左向右排列，所以最合適的布局模式是垂直正常模式，設(shè)定程 序以垂直正常模式運行。然后，程序根據(jù)程序員在程序代碼里面設(shè)定的部件的位置、尺寸、對尺寸的限定、排列 順序、相對位置、部件間距等相關(guān)的信息以及要顯示的傳統(tǒng)蒙古文字符串計算各個圖形部件 的位置和尺寸，進行計算的時候沒有考慮布局模式，相當(dāng)于以水平正常布局模式進行計算的。其次，由于之前設(shè)定了程序以垂直正常模式運行，對各個圖形部件的位置和尺寸進行轉(zhuǎn) 置變換。最后，按照變換之后的位置和尺寸繪制各個圖形部件。顯示效果如圖8所示。實施例3:用戶設(shè)置繁體中文垂直顯示的圖形用戶界面。首先，程序啟動的時候檢測用戶設(shè)置了 (通過程序啟動參數(shù)設(shè)置的)布局模式是垂直反 向模式，設(shè)定程序以垂直反向模式運行。然后，程序根據(jù)程序員在程序代碼里面設(shè)定的部件的位置、尺寸、對尺寸的限定、排列 順序、相對位置、部件間距等相關(guān)的信息以及要顯示的傳統(tǒng)蒙古文字符串，計算各個圖形部 件的位置和尺寸，進行計算的時候沒有考慮布局模式，相當(dāng)于以水平正常布局模式進行計算 的。其次，由于之前設(shè)定了程序以垂直反向模式運行，對各個圖形部件的位置和尺寸進行轉(zhuǎn) 置變換，然后進行水平鏡像變換。最后，按照變換之后的位置和尺寸繪制各個圖形部件。如果用戶對界面有特殊需求，則 進行用戶交互操作，程序根據(jù)用戶交互操作的結(jié)果重新計算各個圖形部件的位置和尺寸，再 次按照垂直反向模式對各個圖形部件的位置和尺寸進行轉(zhuǎn)置變換，然后進行水平鏡像變換， 最終按照變換之后的位置和尺寸重新繪制各個圖形部件，刷新圖形界面，顯示效果如圖9所 示。
權(quán)利要求
1.一種圖形用戶界面的多語言自適應(yīng)方法，其步驟為1)根據(jù)要顯示或要處理的主語言設(shè)置布局模式；2)根據(jù)程序設(shè)置，計算各個圖形部件的位置和尺寸，3)根據(jù)確定的布局模式對各個圖形部件的位置和尺寸實施變換；4)對于每個要顯示的圖形部件，用其變換后的位置和尺寸重新繪制該圖形部件。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述布局模式的設(shè)置為程序設(shè)置或用戶設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的方法，其特征在于所述布局模式包括水平正常模式、水平反向模 式、垂直iH常模式、垂直反向模式。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于對各個圖形部件的位置和尺寸實施變換的方法為a) 水平正常模式，不作變換；各個部件的位置和尺寸均保持不變；b) 水平反向模式，作水平鏡像變換；各個部件的尺寸都保持不變，位置以窗口中軸線 作鏡像變換；C)垂直正常模式，作轉(zhuǎn)置變換；各個部件的寬度值和高度值進行對調(diào)，位置作轉(zhuǎn)置變換；d)垂直反向模式，先作轉(zhuǎn)置變換，再作水平鏡像變換；各個部件的寬度值和高度值進 行對調(diào)，位置做轉(zhuǎn)置變換，然后各個部件的尺寸都保持不變，位置以窗口中軸線作鏡像變換。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述水平鏡像變換的方法為對于顯現(xiàn)部件所占的 區(qū)域由其父部件或布局類對象通過動態(tài)空間管理來得到，所述顯現(xiàn)部件在任一布局模式下時， 部件本身或布局管理器都能夠確定出其所有子元素基于水平正常模式的相對坐標(biāo)。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)置變換的方法為對于顯現(xiàn)部件所占的區(qū)域 由其父部件或布局類對象通過動態(tài)空間管理來得到，所述顯現(xiàn)部件在任一布局模式下時，部 件本身或布局管理器都能夠確定出其所有子元素基于水平正常模式的相對坐標(biāo)。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的程序設(shè)置包括但不限于下列設(shè)置的一種或幾 種部件的位置、尺寸、對尺寸的限定、排列順序、相對位置、部件間距。
8. 如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于2)中根據(jù)用戶交互操作的結(jié)果重新計算各個圖形部 件的位置和尺寸。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的用戶交互操作包括但不限于下列操作的一種 或幾種鼠標(biāo)拖動窗口、改變窗口尺寸、單擊或雙擊某個部件、滾動滾輪，鍵盤輸入。
10. 如權(quán)利要求1或8所述的方法，其特征在于2)中在水平正常布局模式下計算各個圖形部 件的位置和尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖形用戶界面的多語言自適應(yīng)方法，其方法為根據(jù)要顯示或要處理的主語言設(shè)置布局模式，根據(jù)用戶交互操作和程序設(shè)置計算要顯示的各個圖形部件的位置和尺寸，然后根據(jù)確定的布局模式對各個圖形部件的位置和尺寸實施變換，最后對于每個要顯示的圖形部件，用其變換后的位置和尺寸重新繪制該圖形部件；本發(fā)明可以支持各種不同的書寫方向，最大限度地符合用戶習(xí)慣，對于圖形用戶界面庫來說，應(yīng)用此方法可以符合更多不同國家和地區(qū)的習(xí)慣，對于它的國際化能力是一次很大的提高。
文檔編號G06F9/44GK101114225SQ20071012085
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者劉匯丹, 健 吳, 姚延棟, 力 姜, 芮建武, 郭偉軍 申請人:中國科學(xué)院軟件研究所