直接操作インターフェースのための高速制約解消系の実現

直接操作界面高速约束求解系统的实现

基本信息

批准号：
05780227
负责人：
松岡聡
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

グラフィカルユーザインターフェース(以下、GUI)では、計算機内の情報の視覚化と、その視覚化に対する直接操作の実現のためのプログラム開発コストが大きい。その解決法の1つとして、幾何的制約を用いて図の構造を表現し、制約を解くことによって図を校正し、制約の動的変更により直接操作を実現する手法が注目され、盛んに研究されている。しかし、これまでに提案された制約解消法は、高速化のために、制約の連立や非線形な制約を禁ずるなど、制約系のクラスを大幅に制限していたため、これを採用したGUIシステムでは実用上必要な図を表現することが難しかった。そこで本研究では、制約の連立や非線形な制約も扱うことができる高速な制約解消法を開発した。これは以下のような分析と考察に基づいている。GUIで使われる一般的な制約系では、制約の連立は局所的に現れていて、大部分では制約を単独に解くことが可能である。また、単独であれば非線形な制約でも高速に解くことができ、連立する部分が小さければ全体的な速度低下への影響も少ない。そこで開発した制約解消法では、制約系を分析して連立する必要のある最小限の部分を求め、それ以外の制約を単独で解ける部分と合わせて、統一的に扱うようにした。これに基づいて制約解消系を作成し、その性能評価を行ったところ、制約系のクラスを大幅に制限した制約解消系と比べても、それほど大きな速度低下を生じていないことがわかった。さらに、この制約解消系を使用して、複数の視覚的例による直接操作インターフェイスの対話的実現を行うシステムImageを作成した。このシステムでは、制約を連立する機能を大いに活用している。また、現在開発中の宣言的記述に基づくアルゴリズムアニメーション作成システムにも採用する予定である。

图形用户界面(以下称为GUI)需要很高的程序开发成本来在计算机中可视化信息并直接操作可视化。作为该问题的一种解决方案，一种使用几何约束来表达图的结构、通过求解约束来校准图、以及通过动态改变约束来实现直接操作的方法已经引起人们的关注并且正在积极研究。然而，为了提高速度，迄今为止提出的约束求解方法严重限制了约束系统的类别，例如禁止同时约束和非线性约束，因此采用这些方法的GUI系统很难表达。必要的图表。因此，在本研究中，我们开发了一种可以处理同时约束和非线性约束的高速约束求解方法。这是基于以下分析和考虑。在GUI中使用的一般约束系统中，约束系统出现在本地，并且在大多数情况下可以独立地求解约束。此外，即使是非线性约束，如果单独使用也可以快速求解，并且如果同时发生的部分很少，则整体减速影响较小。在开发的约束求解方法中，系统对约束系统进行分析，找出需要组合的最小数量的部分，并统一处理其他约束，包括可以独立求解的部分。当我们基于此创建约束求解系统并评估其性能时，我们发现与约束系统的类别受到显着限制的约束求解系统相比，速度没有显着降低。此外，使用这个约束求解系统，我们创建了一个系统，Image，它使用多个视觉示例交互式地实现了直接操作界面。该系统广泛利用了组合约束的能力。我们还计划将其用于基于当前正在开发的声明性描述的算法动画创建系统。