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第四章 多媒体移动阅读

    SDK是多媒体移动阅读平台呈现给开发者的接口,而多媒体移动阅读则是平台在读者眼前的表现,它的设计包括图形用户界面(GUI),书架管理系统,文件格式和解析显示器(即阅读软件)。从平台的角度应该侧重于GUI和书架管理,因为往往阅读软件是由第三方开发的。这些涉及到界面的部分要考虑两个方面的因素:一个是技术方面,另一个是人的方面,比如操作是否简单,人的读书习惯等等。
4.1. 图形用户界面(GUI)
    图形用户界面(以下简称GUI)现在已经被大多数操作系统所采用,其美观大方、简单易用深受广大用户所喜爱,大大加速了计算机的普及应用,冰冷的机器也有了人情味。一个优秀的用户界面即是一个直观的、对用户透明的界面:用户在首次接触了这个软件后就觉得一目了然,基本不需要培训就可以方便地上手使用。应当是由用户来控制应用如何工作,如何响应,而不是由程序员按自己的意愿把操作流程强加给用户。[19]
4.1.1. 几种GUI剖析
    目前,嵌入式系统GUI的解决方案有以下几种:紧缩的 X Window 系统、MiniGUI、QT/Embedded、OpenGUI、Micro Window等。
Trolltech 的Qt/Embedded特性优良,可移植好。 该公司的Opera页面浏览器体积小,特别适合在手持设备当中使用,唯一的缺点是这是一种商业软件,不是开放源代码的,作为商业开发,Qt/Embedded也是一种非常好的选择
    OpenGUI 是一个开放的2D/3D图形API,在 Linux 系统上存在已经很长时间了。最初的名字叫 FastGL,只支持 256 的线性显存模式。但目前也支持其他显示模式。这个库是用 C++ 编写的,只提供 C++ 接口,由于其内核用汇编实现,速度很快,但是可移植性受到了影响。
    X window给人的印象是华丽,但是体积庞大,速度慢,同样,紧缩后的X window的server 仍然是Micro Window 的nano-X的4倍多,另外紧缩后的X window源代码并不开放。
    MiniGUI是由魏永明主持,并由许多自由软件开发人员支持的一个自由软件项目(遵循 LGPL 条款发布),其目标是为基于 Linux 的实时嵌入式系统提供一个轻量级的图形用户界面支持系统。
    MiniGUI 最初是为了满足一个工业控制系统(计算机数控系统)的需求而设计和开发的。从98年开始到现在,MiniGUI已经发展成为一个紧凑的,结构化的,稳定而高效的图形用户接口。他包含完备的多窗口机制,消息传递机制和几乎所有GUI元素,对多种字体和字符集的支持也是MiniGUI的一大特色,MiniGUI定义了逻辑字体的概念,以统一的顶层接口将各种不同的字体(比如宋体、黑体和揩体)和字体格式(比如等宽字体、变宽字体等光栅字体和 TrueType 等矢量字体),以及各种不同字符集(ISO-8859、GB2312、Big5、UNICODE等)整合在一起[20]。
    相比于Micro Window,MiniGUI有一个无法掩盖的弱势,就是它的可移植性,一般来说,MiniGUI可以输出到任何与POSIX兼容的系统上,但是MiniGUI所使用的底层图形接口,一般是系统特用的,必须重新编写,另外MiniGUI编译配置和安装也比较复杂。
4.1.2. Micro Window
    Micro Window是面向现代绘图分屏环境逐渐变小的设备和平台特性的开放资源方案。Micro Window允许在Linux桌面上进行创建和测试作为目标设备的交叉编译。
    Micro Window基本上是一个分层的设计,它允许使用和重组不同的层次来组合应用程序的各方面需要。在最底层,屏幕、键盘、鼠标或触摸屏的驱动程序都会给实际显示和其他使用输入硬件提供接触途径。在中间层次,可实现方便的图形引擎,支持画线、区域填充、多边形、剪贴板和调色板模式。在上层,不同的API为图形应用程序设计人员提供接口。Micro Window中使用两种流行的图形编程接口:Microsoft Windows Win32/WinCE图形显示接口(GDI)和Xlib-like接口。前者应用于所有的Windows CE和Win32应用程序,后者就象Nano-X,应用于所有Linux X插件集的最底层。这样做可以让大量的Windows程序员开发图形应用程序,类似地也可以让Linux图形程序员用X接口开发图形应用程序。
    Micro Window可以直接在显示硬件上操作,也可以调用SVGALib库。这就使它即可在别的图形用户界面下运行,也可以在操作系统的支持下,直接用FrameBuffer来操纵显示设备运行。
    使用Nano-X的Micro Window应用程序运行时占用的资源较少,server只需要100 KB左右,其他的应用的是情况而定,一般在几十K到几百K,但是,它的界面却非常细致和友好。图4.1是Micro Window 下的一款浏览器。
 
图 4.1 Micro Window下的www浏览器

    从上面的分析对比可见,Micro Window无论从开发还是使用上都有它自己的优点:QT/Embedded,Micro Window开放的源代码使开发者可以不考虑由于版权带来的开发成本的提高;相对于OpenGUI 和MiniGUI ,Micro Window的可移植性又占据了优势,其灵活的三层架构使得开发者可以快速实现对各种新设备的支持和新的图形图像功能;相对于紧缩的 X Window 系统和Windows CE,Micro Window拥有小巧的结构和相对完善的功能。Micro Window对汉字显示的支持更是使人对其刮目相看。这些优点对于多媒体阅读来说很重要,再加上面曾介绍的SDK为了程序的可移植性也兼容了Micro Window的API,所以多媒体移动阅读的GUI应该在Micro Window体系下,进行书籍化设计和修改,使之更符合读书习惯。
4.1.3. 多媒体移动阅读的GUI
    多媒体移动阅读的GUI决不能象现在广泛使用在PC的Windows那样,窗口层叠,错综复杂。阅读设备的使用对象是任何能读书的人,他(她)可能没有使用过计算机,另外,移动阅读平台的目标是替代书,所以,设备要最大限度的贴近书。因此,GUI的设计是适应读者的习惯,而不是让读者适应纷繁复杂的GUI。
    GUI分书架、阅读、设置界面,任何一种之间可以随意切换而不必再返回或关掉一个窗口才出现另一个。这种“关” 让人感觉是电脑,而且窗口太多时,大部分资源用于维护窗口,不利于快速操作。所以,要求在一个时刻,只有一个界面可见。这种“书性”界面是可以通过改进Micro Window来实现的,具有可行性。
    书架是开机界面,当系统启动Micro Window服务器后,直接进入书架界面。这个界面是所有书籍的管理界面,原理类似于Windows的资源管理器。点击书籍图标后,调用能识别的阅读软件解析显示以及播放。这种对应是靠文件类型和阅读软件的注册来实现的。
 
图4.2 书架界面
    不同格式的阅读界面可以有差异,但基本功能都是上下翻页,切换书架目录等。进入阅读软件后,书架在后台运行。可以点屏幕底部的书架图标切换到书架,也可以切换到其它图形界面,但程序可以在后台运行。既没有牺牲多任务,又没有窗口重叠。


 

图4.3 阅读界面

4.2. 多媒体阅读
    多媒体阅读的重点在于文字和图像的静态阅读,声音和动画以及网络等媒体起辅助作用。多媒体的作用是给人以更多的感官刺激,阅读速度更快,对于内容的理解也更为深刻。而纸媒体阅读有三个缺点:慢、差、费。即,阅读速度太慢,阅读效率太差,阅读时间太浪费。
4.2.1. 多媒体阅读的要求
    多媒体阅读的要求是:
    1. 在阅读的同时,可以播放音乐和电影或动画。
    2. 可以随时在Internet上,点播视频,音频,书籍,相关知识和背景。
    3. 阅读中可随时记录语音、笔记、心得,不改变原文。
4.3. 多媒体文件格式及解析
    多媒体阅读是通过格式和阅读软件来体现的。格式和阅读软件的设计对于阅读质量起着至关重要的作用。下面以Wolf文件格式和解析软件的设计来说明阅读软件的设计。
    文件格式是多媒体阅读的重点,文件格式如果没有设计多媒体的支持,那么阅读程序也就没有多媒体功能。在多媒体移动阅读平台下,文件格式应该适于移动阅读的具体环境。
    与上面多媒体要求对应,多媒体的文件格式设计应该考虑以下几点:
    1. 文件要求尽可能小,因为用户需要更多的内容,而便携式硬件体积有限,形成了矛盾,文件如果较小可以解决这一问题。具体措施是文件尽可能采用简单的压缩(解压缩时节省时间),少用格式控制字,让格式控制字带有更多信息
    2. 应该预留有参考信息接口,可以从各种外部渠道获得关于背景,作者等的信息。
    3. 各种笔记信息应该有单独的文件存储,以免破坏原著。
    WOL格式的阅读软件就是在上述原则的指导下设计实现的,WOL阅读软件利用SIM卡子系统实现了借阅,解析加密书籍,多媒体辅助,网络交互等功能。由于WOL的阅读软件开发人员和平台开发人员分属不同团队,这从实例角度验证了多媒体移动阅读平台解决了课题。下面将给出WOL文件格式的阅读软件的界面:
 

图4.4 彩图wol书籍

4.5 文本wol(旋转显示)

图4.6 有音乐辅助的wol书

 


图4.7 图文混排(整体效果图)


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