4 電子紙人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)

在電子紙人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)中，充分利用S1D13521的特性，對(duì)各種操作及時(shí)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)視覺反饋，可達(dá)到直觀、易用的人機(jī)交互效果。

4.1 簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)反饋的實(shí)現(xiàn)

動(dòng)態(tài)反饋的實(shí)現(xiàn)依賴于顯示器快速刷屏響應(yīng)，而S1D13521的一個(gè)重要特性就是可以加速塊刷。相對(duì)于傳統(tǒng)800 ms的塊刷時(shí)間，S1D13521可以把黑白兩級(jí)塊刷時(shí)間降為300 ms。充分利用這一特性，可實(shí)現(xiàn)多種簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)反饋效果。

實(shí)現(xiàn)的一般過程是，首先計(jì)算每一幀顯示屏變化區(qū)域大小，然后調(diào)用快速塊刷函數(shù)GrFastPartialPrint完成對(duì)變化區(qū)域的顯示刷新，這樣就能以3幀／s的速率實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果。這一技術(shù)的關(guān)鍵是計(jì)算合適的塊刷區(qū)域，從而保證有效的刷屏速度。

津科V30型閱讀器人機(jī)交互的翻轉(zhuǎn)、退出、撤銷3種操作就是使用這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。這里以退出操作的卷簾效果為例說明。退出操作是從閱讀狀態(tài)返回書架，當(dāng)用戶從屏幕上方下向下劃動(dòng)，書架隨之以卷簾效果展開。圖4展示了書架的卷簾效果及顯示刷新過程。其中，框出區(qū)域?yàn)槊繋瑝K刷區(qū)域。

4.2 即時(shí)響應(yīng)動(dòng)態(tài)交互的實(shí)現(xiàn)

為了增強(qiáng)人機(jī)交互的易用性和趣味性，需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)即時(shí)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)反饋效果。這就要求，在使用快速塊刷技術(shù)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用幾種針對(duì)電子紙的實(shí)現(xiàn)技巧。

4.2.1 效果展示

津科V30型閱讀器人機(jī)交互的翻頁、跳頁操作就是即時(shí)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)交互。這里以翻頁操作為例。圖5展示了翻頁操作，以三角形簡(jiǎn)單模擬翻起的頁角，同時(shí)在翻起的區(qū)域顯示下一頁部分內(nèi)容，翻起頁角隨用戶觸摸移動(dòng)而變化，視覺即時(shí)響應(yīng)觸覺。

4.2.2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)

（1）即時(shí)響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

用戶觸摸移動(dòng)會(huì)觸發(fā)MouseMove事件。即時(shí)響應(yīng)要求對(duì)觸發(fā)事件作及時(shí)處理，而電子紙塊刷時(shí)間是300 ms，其刷新速率無法跟上事件觸發(fā)速度，所以即時(shí)響應(yīng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)很重要策略是舍棄一部分MouseMove事件。每次在OnMouseMove事件處理函數(shù)中，刷屏后調(diào)用DropMouseEvent函數(shù)，從而在本次處理之后舍棄一小部分觸發(fā)事件。DropMouseEvent函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下：

因?yàn)樯釛壥录乃俣却笥谟脩粲|發(fā)事件的速度，所以舍棄一些MouseMove事件后隊(duì)列變空，之后會(huì)再次響應(yīng)用戶動(dòng)作。

（2）高頻刷屏中的填充處理

在即時(shí)響應(yīng)的高頻刷屏中，容易出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，即會(huì)有上一幀的殘留。尤其是翻頁動(dòng)畫中存在填充區(qū)域，這種現(xiàn)象非常明顯。這是由于電子紙的刷屏特性導(dǎo)致的，電子紙的像素在由黑（白）反白（黑）時(shí)，耗時(shí)長(zhǎng)且易出現(xiàn)刷屏殘留。

基于這一原理，可以在填充時(shí)采用固定格式的隔像素填充技術(shù)。具體做法是，每4個(gè)像素為固定一組，左上角填黑，其他3個(gè)像素填白。這樣，從整體看呈現(xiàn)了隔行隔列填充的效果。從局部看，排列是固定的，當(dāng)填充區(qū)域變化時(shí)減少了由黑（白）反白（黑）的像素個(gè)數(shù)，基本可以去除殘留現(xiàn)象，也起到了加速的作用。具體實(shí)現(xiàn)采用查表技術(shù)，每填充一個(gè)像素之前，調(diào)用GetPointColor函數(shù)查表判斷是否填充該像素。GetPointColor（int x，int y）函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下：

4.3 16通道技術(shù)的應(yīng)用

16通道技術(shù)是S1D13521的另一個(gè)重要特性。其原理是當(dāng)多塊不重疊區(qū)域連續(xù)塊刷時(shí)，S1D13521可以提供16個(gè)并行通道，使每個(gè)塊刷時(shí)間降為300／16 ms。充分利用這一技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更為流暢的動(dòng)態(tài)效果。

以百葉窗動(dòng)畫為例說明16通道技術(shù)的使用。還是調(diào)用GrFastPartialPrint函數(shù)，當(dāng)連續(xù)塊刷的區(qū)域均不重疊時(shí)，SlD13521會(huì)自動(dòng)開啟16通道。百葉窗的實(shí)現(xiàn)是把整屏圖分為m塊，每一塊分為n條，按一定次序依次顯示其中一條區(qū)域。程序?qū)崿F(xiàn)如下：

需注意，塊刷區(qū)域長(zhǎng)寬必須是4的倍數(shù)，才能正確使用16通道。否則，S1D13521會(huì)認(rèn)為區(qū)域有重疊，把多個(gè)區(qū)域一起刷出，無法顯示動(dòng)畫效果。

4.4 實(shí)現(xiàn)結(jié)果

通過使用上述技術(shù)，在津科V30型閱讀器上實(shí)現(xiàn)了各種操控手勢(shì)的動(dòng)態(tài)交互，實(shí)現(xiàn)了所有基本閱讀功能人機(jī)交互。撤銷操作類似于退出操作，也是以卷簾效果動(dòng)態(tài)反饋。跳頁操作是拖拽出若干條等間隔區(qū)域，表示當(dāng)前文件頁號(hào)列表，并在頂角處標(biāo)以頁號(hào)，當(dāng)前頁用黑色區(qū)域標(biāo)記。翻轉(zhuǎn)操作是在屏幕中間以小圖標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)響應(yīng)用戶動(dòng)作。

結(jié) 語

與傳統(tǒng)的電子紙用戶界面相比，基于S1D13521顯示控制器的電子紙人機(jī)交互更具人性化，更為易用。作為新一代顯示控制器，S1D13521的強(qiáng)大功能還有待進(jìn)一步挖掘，以推動(dòng)新一代電子紙顯示屏的發(fā)展與應(yīng)用。