[发明专利]基于物理学的图形程序编辑器

说明书

技术领域

本发明涉及符号图(graphical diagram)和图形编辑的领域，更具体地，涉及用于诸如图形程序之类符号图的基于物理学的编辑的系统和方法。

背景技术

图形编程已成为程序员可用的强大工具。诸如National Instruments LabVIEW产品之类的图形编程环境已变得非常普及。诸如LabVIEW之类的工具提高了程序员的生产率，越来越多的程序员使用图形编程环境开发其软件应用。特别地，图形编程工具用于测试和测量，数据采用，过程控制，人机界面(MMI)，监控与数据采集(SCADA)应用，建模，仿真，图像处理/机器视觉应用，和运动控制，等等。

然而，考虑到多数图形程序的二维(2D)性质，就开发人员而言，创建和编辑图形程序通常涉及使图形程序的框图清晰和易于理解(例如，通过对齐图形程序元件(例如，节点)，使它们之间的连接线笔直，从而使框图整洁和紧凑)的相当大量的工作量和时间。当在桌上型计算机(例如，工作站)上编辑时，这种样子的开发冗长乏味，并且当通过触摸屏，例如，在平板计算机，比如苹果公司提供的iPad^TM上编辑图形程序时，甚至更加成问题。类似的问题通常也适用于一般的(符号)图，例如，系统图，结构图，或者其中用直线或曲线连接图标或节点的任何其它符号图。

从而，需求用于编辑图，例如图形程序的改进技术。

发明内容

下面介绍用于图(比如图形程序)的基于物理学的编辑的系统和方法的各种实施例。附图中主要在图形程序方面图解说明了这里公开的技术， 不过，这里公开的技术一般也适用于其中用直线或曲线互连各个节点或图标(即，符号图元件)的任何符号图，例如，系统图、结构图、图表等。

诸如符号图、结构图、系统图、图表之类的图可酌情被显示在计算机系统，例如平板计算机、工作站、膝上型计算机等的显示设备上。通过用户在显示器上安排多个节点或图标，随后互连所述节点或图标，从而创建符号图，可以创建或组合符号图。

编辑符号图的用户输入可被接收(到编辑器，例如，图编辑器，比如图形程序编辑器)，从而产生编辑的符号图。换句话说，用户输入可指定或实现符号图中的编辑操作。取决于开发平台，可酌情按多种方式，包括(但不限于)：指示设备，比如指示设备(例如，鼠标、铁笔、跟踪球等)，键盘，计算机触摸屏(例如包括具有触摸界面的平板计算机)，计算机触控板等，来供用户输入。

可根据编辑调整一个或多个元件在编辑的符号图中的布置，结果产生调整的编辑的符号图。例如，可根据编辑，或者换句话说，响应用户输入指定的编辑操作，例如，响应用户的编辑，对编辑的符号图的一个或多个元件施加一个或多个(模拟)力。换句话说，根据编辑，可以计算一个或多个力，并把所述一个或多个力施加于编辑的符号图中的一个或多个元件，从而调整所述一个或多个元件在编辑的符号图中的布置，结果产生调整的编辑的符号图。换句话说，所述方法可计算一个或多个节点的位置(可能还包括大小)的移动和/或对应变化，其中计算的位置的移动和变化是依据模拟力，用基于物理学的模型确定的。从而，所述方法计算这些力，并根据这些计算的力，确定上述移动/变化。

注意，确定的力不是施加于实际物理对象的实际物理力，而是施加于具有模拟物理属性，比如质量、负荷等的图元件的模拟力。存在实现和应用这种基于物理学的方案的多种方式。例如，在简单层面，符号图中的元件或者符号图的元件可按照某种规定的关系，相互排斥或吸引。在一个实施例中，节点相互排斥，而导线相互吸引，不过可酌情使用更复杂的方案。通过各种物理学原理的明智利用(和定制)，可以定义或规定自动使图紧凑和使线对齐，并且当增加元件、除去元件、调整元件大小、 移动元件等时，可动态调整图(元件)的定律或规则。

调整的编辑的符号图可被显示在显示设备上。换句话说，可在显示的符号图中指示图元件的编辑操作和调整或重排的结果。在一些实施例中，元件的调整或移动(或者其它图形上明显的修改)可被动画表示，例如，可向用户动态图解所述调整。换句话说，可以显示图解说明各个元件到平衡状态的移动的动画，在平衡状态下，力平稳并且移动停止。