汽車(chē)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)者明白,駕駛員只能看儀表板顯示屏幾秒鐘。由于汽車(chē)計(jì)算機(jī)的操作員也可能正在開(kāi)車(chē),因此汽車(chē)計(jì)算機(jī)給計(jì)算世界帶來(lái)了新的安全問(wèn)題。
在為嵌入式板載系統(tǒng)創(chuàng)建圖形用戶(hù)界面 (GUI) 時(shí),您必須考慮許多不斷發(fā)展的設(shè)計(jì)問(wèn)題。為了使駕駛員能夠快速瀏覽屏幕,顯示內(nèi)容必須明確、明顯且數(shù)量有限。控制層的框架應(yīng)該簡(jiǎn)單,這樣驅(qū)動(dòng)程序就不會(huì)迷失在結(jié)構(gòu)中。
嵌入式顯示器中經(jīng)常使用的線條圖和簡(jiǎn)單的窗口輪廓不足以為您的 GUI 提供獨(dú)特的、定制的外觀和感覺(jué)。
一線汽車(chē)供應(yīng)商需要能夠使用生產(chǎn)的定制圖形和獨(dú)特的字體,以幫助區(qū)分其產(chǎn)品品牌并創(chuàng)造精美的外觀和感覺(jué)。顯示增強(qiáng)型嵌入式技術(shù)使您可以編寫(xiě)應(yīng)用程序行為,并將應(yīng)用程序的特定外觀應(yīng)用于面向品牌的主題,例如目前在 MP3 音樂(lè)播放器中實(shí)現(xiàn)的“皮膚”概念。
汽車(chē)界面設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵是能夠使用快速響應(yīng)的用戶(hù)輸入模式,例如觸摸屏和語(yǔ)音技術(shù)。
為了創(chuàng)建具有使用儀表板顯示屏的 GUI 的實(shí)用且適銷(xiāo)對(duì)路的嵌入式汽車(chē)應(yīng)用程序,您必須能夠成功解決所有這些問(wèn)題。
直到近,現(xiàn)有的面向?qū)ο蟮?Java GUI 框架還沒(méi)有充分滿足這些嵌入式需求。然而,現(xiàn)在有一個(gè) GUI 框架專(zhuān)門(mén)為開(kāi)發(fā)人員提供一種經(jīng)典的面向?qū)ο蟮姆绞絹?lái)為嵌入式 Java 應(yīng)用程序創(chuàng)建圖形界面。
OO GUI 框架的結(jié)構(gòu)
任何 GUI 系統(tǒng)的基本構(gòu)建塊的一個(gè)示例是 IBM VisualAge Micro Edition MicroView 框架中的 Application 類(lèi)。Application 類(lèi)創(chuàng)建并布局由任意數(shù)量的視圖/控制器對(duì)組成的屏幕,這些視圖/控制器對(duì)在顯示設(shè)備上呈現(xiàn)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。要通過(guò)視圖呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)在模型類(lèi)中定義,這使應(yīng)用程序本身相對(duì)獨(dú)立于數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)。向用戶(hù)呈現(xiàn)或從用戶(hù)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)填充這些模型,這些模型控制視圖的狀態(tài)。
圖 1:從對(duì)象被放置在屏幕上并被個(gè)人查看到個(gè)人響應(yīng)和屏幕更新之間發(fā)生的事件。
ApplicationManager 類(lèi)協(xié)調(diào)用戶(hù)對(duì)各種模塊化、開(kāi)發(fā)人員定義的應(yīng)用程序的導(dǎo)航,這些應(yīng)用程序保存在其注冊(cè)表中。ApplicationManager 根據(jù)需要在屏幕上打開(kāi)和關(guān)閉應(yīng)用程序,并協(xié)調(diào)設(shè)備中所有應(yīng)用程序的視圖創(chuàng)建。
MicroView 應(yīng)用程序始終與一個(gè)視圖關(guān)聯(lián),該視圖是 MicroViews ContainerView 類(lèi)的實(shí)例;該視圖又包含構(gòu)成應(yīng)用程序視覺(jué)布局的其他視圖。ApplicationManager 還包含一個(gè)ScreenApplication,它是其余應(yīng)用程序擴(kuò)展的根對(duì)象。
為了構(gòu)建一個(gè) GUI 系統(tǒng),您必須首先定義必要的應(yīng)用程序類(lèi),以及所有必需的模型、視圖和控制器對(duì)象(模型控制視圖的狀態(tài))。模型、視圖和控制器對(duì)象是通過(guò)創(chuàng)建默認(rèn) MicroView 框架類(lèi)的新實(shí)例來(lái)定義的。
對(duì)于復(fù)雜的 GUI 系統(tǒng),您還可以創(chuàng)建自定義的模型、視圖和控制器類(lèi)。默認(rèn)視圖包括按鈕視圖、拉貝視圖、列表視圖和段落視圖等。默認(rèn)控制器包括按鈕控制器、鍵盤(pán)控制器和菜單控制器。
除了創(chuàng)建視圖/控制器對(duì)并將它們放置在設(shè)備屏幕上之外,每個(gè)應(yīng)用程序還實(shí)現(xiàn)必要的偵聽(tīng)器接口,以響應(yīng)通過(guò)操作(即更改模型和視圖類(lèi)的狀態(tài)的操作)發(fā)送到這些控制器/控制器類(lèi)的用戶(hù)輸入事件)。然后這些操作作為消息傳遞給應(yīng)用程序。
MicroView 應(yīng)用程序與大多數(shù)常見(jiàn)的 GUI 系統(tǒng)一樣,使用基于事件的機(jī)制來(lái)指導(dǎo)用戶(hù)和應(yīng)用程序之間的交互。MicroView 事件系統(tǒng)本質(zhì)上類(lèi)似于作為標(biāo)準(zhǔn) Java 開(kāi)發(fā)工具包 (JDKTM) 一部分的 AWT 庫(kù)中公開(kāi)的基于委托的事件模型。
在 MicroView 事件處理模型中,Application 類(lèi)的實(shí)例為它們需要處理的每種事件類(lèi)型實(shí)現(xiàn)偵聽(tīng)器接口。當(dāng)具有已注冊(cè)偵聽(tīng)器的事件來(lái)自底層輸入系統(tǒng)時(shí),該事件將被路由到該類(lèi)進(jìn)行處理。
在標(biāo)準(zhǔn) AWT 基于委托的事件模型中,事件從源對(duì)象傳播到偵聽(tīng)器以進(jìn)行處理,以響應(yīng)某些用戶(hù)交互。在 MicroView 框架(如標(biāo)準(zhǔn) AWT 委托事件模型中)中,事件源通常是 UI 組件,偵聽(tīng)器是 Application 對(duì)象,該對(duì)象根據(jù)應(yīng)用程序的特定需求實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膫陕?tīng)器接口。
在模型/視圖/控制器(MVC)范例的 MicroView 實(shí)現(xiàn)中,控制器充當(dāng)應(yīng)用程序和底層事件子系統(tǒng)之間的中介;因此,MicroView 框架中的事件類(lèi)型要么是 com.events.events 的直接后代,要么是間接后代。IBM。伊維奧加斯。控制器事件類(lèi)。
每個(gè)事件都是從其源創(chuàng)建的,并由輸入組件子系統(tǒng)路由到充當(dāng)偵聽(tīng)器部分的應(yīng)用程序?qū)ο螅约盎谒?qǐng)求的特定類(lèi)型的用戶(hù)交互的相應(yīng)事件的實(shí)例。
憑借相應(yīng)偵聽(tīng)器接口中指定的一個(gè)或多個(gè)方法的實(shí)現(xiàn),偵聽(tīng)器對(duì)象(在本例中為應(yīng)用程序?qū)ο螅┛赡軙?huì)以某種有意義的方式響應(yīng)事件。此時(shí),輸入組件通過(guò)返回值通知該特定偵聽(tīng)器對(duì)象是否消耗了此事件,并且輸入組件繼續(xù)響應(yīng)用戶(hù)交互,對(duì)每個(gè)被認(rèn)為感興趣的事件重復(fù)此循環(huán)。
同樣,MicroView 框架中事件對(duì)象的基類(lèi)是 com. ibrn.ive,脫氣。控制器事件類(lèi)。這個(gè)類(lèi)是java的直接后代。實(shí)用程序。EventObject,它是標(biāo)準(zhǔn) AWT 委托事件模型中的基本事件對(duì)象。MicroView 框架提供了以下四種基本事件類(lèi)型:
ButtonEvents—當(dāng)用戶(hù)單擊或點(diǎn)擊按鈕視圖用戶(hù)界面組件時(shí)發(fā)送
ListEvents—當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊 ListView 組件中的選項(xiàng)時(shí)發(fā)生
MenuEvents——用戶(hù)從菜單中進(jìn)行了選擇
KeypadEvents — 導(dǎo)致用戶(hù)從模擬鍵盤(pán)的自定義視圖中進(jìn)行選擇。
MicroView 不包含代表菜單或鍵盤(pán)的特定 View 對(duì)象。然而,它確實(shí)提供了自定義控制器對(duì)象,可以與自定義視圖對(duì)象一起使用來(lái)模仿這些對(duì)象的外觀和/或功能。
MicroView 事件偵聽(tīng)器框架與上面定義的標(biāo)準(zhǔn)事件層次結(jié)構(gòu)松散對(duì)應(yīng)。每種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)事件都存在以下偵聽(tīng)器:
ButtonListener,定義了一個(gè)方法,
public Boolean handleEvent(ButtonEvent e)
ListListener,它定義了一個(gè)方法
public Boolean handleEvent(ListEvent e)
MenuListener,定義
public void handleEvent(ListEvent e)
KeypadListener,定義方法
public void handleEvent(KeypadEvent e)。
與 AWT 一樣,MicroView 框架對(duì)低級(jí)事件和(通常稱(chēng)為“語(yǔ)義”)事件進(jìn)行了區(qū)分。低級(jí)事件的特征是輸入或其他窗口系統(tǒng)事件,而語(yǔ)義(即)事件的特征是輸入或其他窗口系統(tǒng)事件。級(jí)別)事件通常是組件模型本身的某種語(yǔ)義的結(jié)果;換句話說(shuō),是不需要用戶(hù)干預(yù)的組件到組件的消息。
雖然 MicroView 框架包含低級(jí)事件,但它們的功能幾乎完全封裝在低級(jí)事件處理框架代碼中,并且不會(huì)在 API 級(jí)別向開(kāi)發(fā)人員公開(kāi)。應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員使用的常見(jiàn) MicroView 事件本質(zhì)上是語(yǔ)義的。
與 Aw‘r 一樣,MicroView 框架中的事件傳遞是同步的;事件由輸入系統(tǒng)按照接收順序傳遞給組件。
盡管 MicroView 定義了一組基本的事件和偵聽(tīng)器,但您可以自由地實(shí)現(xiàn)自己的自定義事件類(lèi)型和偵聽(tīng)器,作為應(yīng)用程序語(yǔ)義接口的一部分。
MicroView 和 AWT 之間的另一個(gè)區(qū)別是 MicroView 開(kāi)發(fā)人員可以安全地假設(shè)所有事件偵聽(tīng)器分派將在同一線程上進(jìn)行。然而,這是由于底層輸入子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)而導(dǎo)致的,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)并不是事件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能。
解決汽車(chē)特定問(wèn)題您可以使用 MicroView 通過(guò)您選擇的捆綁位圖圖像和默認(rèn)或自定義字體來(lái)創(chuàng)建視圖,而不是限制自己創(chuàng)建代碼繪制的 GUI。
現(xiàn)有的位圖圖稿可以從圖形軟件(例如Adobe Photoshop)導(dǎo)入,以創(chuàng)建圖標(biāo)、背景、操作小部件(例如按鈕)等。
默認(rèn)EgBitmapBundle類(lèi)的子類(lèi) 用作位圖的表示。然后,您將子類(lèi)轉(zhuǎn)換為 ROM 資源格式,為它們提供物理文件名定義,并將它們與可從應(yīng)用程序訪問(wèn)的 ID 相關(guān)聯(lián)。要在顯示中使用默認(rèn)或自定義字體,請(qǐng)遵循類(lèi)似的過(guò)程,使用EGBitmapFontsBundle類(lèi)的實(shí)例 并為捆綁字體指定各種大小和樣式。
這種靈活性有助于設(shè)計(jì)高度精致、以品牌為中心的獨(dú)特展示。使用圖形軟件創(chuàng)建圖稿的能力還可以實(shí)現(xiàn)更快速的開(kāi)發(fā),并限度地減少應(yīng)用程序中所需的 Java 代碼量。
事件利用各種用戶(hù)輸入模式,包括觸摸屏和語(yǔ)音數(shù)據(jù)。定義應(yīng)用程序行為時(shí),多個(gè)事件可以鏈接到同一視圖/控制器對(duì)。從應(yīng)用程序中包含的視圖接收事件通知僅需要您實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膫陕?tīng)器接口。事件處理的一個(gè)示例是當(dāng)視圖中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)致模型發(fā)生變化,或者當(dāng)用戶(hù)觸摸屏幕區(qū)域時(shí)。
例如,如果應(yīng)用程序包含按鈕視圖,并且應(yīng)用程序類(lèi)需要從這些視圖接收事件通知,則應(yīng)用程序應(yīng)該實(shí)現(xiàn) ButtonListener 接口。還可以使用利用語(yǔ)音和其他輸入模式的類(lèi)似收聽(tīng)者接口(例如,按鈕監(jiān)聽(tīng)器、列表監(jiān)聽(tīng)器、鍵盤(pán)監(jiān)聽(tīng)器、菜單監(jiān)聽(tīng)器等)。
語(yǔ)音/語(yǔ)音數(shù)據(jù)
通過(guò)語(yǔ)音控制用戶(hù)界面有兩種方法。種是使用語(yǔ)音數(shù)據(jù)來(lái)控制屏幕界面本身。例如,語(yǔ)音輸入用于從一個(gè)字段切換到另一個(gè)字段、激活按鈕、激活菜單、選擇列表中的項(xiàng)目等。
由于同時(shí)操作車(chē)輛以及查看和操作觸摸屏涉及的特殊困難,您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)考慮為視力障礙或失明用戶(hù)設(shè)計(jì)界面很有用。對(duì)于視力障礙用戶(hù)以及儀表板汽車(chē)界面來(lái)說(shuō),語(yǔ)音交互和語(yǔ)音識(shí)別是 GUI 開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵方面。
一些歐洲國(guó)家現(xiàn)在正在考慮制定法律,要求所有新開(kāi)發(fā)的設(shè)備為殘疾用戶(hù)(包括視力障礙)提供無(wú)障礙功能。語(yǔ)音和語(yǔ)音數(shù)據(jù)在未來(lái)有可能變得比現(xiàn)在更加重要和廣泛。
用語(yǔ)音控制用戶(hù)界面的第二種方法可能更適合汽車(chē)和其他 GUI 應(yīng)用。在這種方法中,創(chuàng)建了兩個(gè)用戶(hù)界面:語(yǔ)音和圖形觸摸面板。用戶(hù)可以與使用語(yǔ)音識(shí)別和反饋的應(yīng)用程序進(jìn)行直接交互,但如果使用語(yǔ)音輸入與應(yīng)用程序交互,則屏幕的反應(yīng)方式與使用觸摸數(shù)據(jù)時(shí)的反應(yīng)方式不同。
例如,為了查找地址,應(yīng)用程序可能會(huì)使用語(yǔ)音來(lái)提示用戶(hù)輸入每個(gè)數(shù)據(jù)字段(例如,城市、州等)。幾次來(lái)回的應(yīng)用程序交互會(huì)用用戶(hù)通過(guò)語(yǔ)音輸入提供的信息填寫(xiě)“表格”。每個(gè)響應(yīng)都會(huì)提供聲音反饋,用戶(hù)無(wú)需查看屏幕即可確認(rèn)應(yīng)用程序?qū)φZ(yǔ)音輸入的理解。語(yǔ)音交互改變模型(即內(nèi)部數(shù)據(jù)),視圖自動(dòng)反映改變的數(shù)據(jù)。
O0 GUI 框架同樣適用于基于觸摸板和基于語(yǔ)音的界面。MicroView 事件框架是一種熟悉的、一致的事件處理模型,它為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員提供了功能的實(shí)現(xiàn)。
評(píng)論
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