Administrarea ferestrelor de compoziție
Un manager de ferestre de compoziție este o componentă a interfeței grafice a unui computer care gestionează poziția ferestrelor și limitele acestora [1] [2] .
Caracteristici specifice
Principala diferență între un manager de ferestre de compoziție și un manager de ferestre normal este că, în loc să deseneze toate ferestrele într-o singură imagine, imaginea fiecărei ferestre este scrisă într-un tampon de memorie independent, de obicei în placa video , apoi imaginea finală care trebuie afișată pe ecran este compus (de unde și numele) din toate imaginile ferestrelor. În acest fel, este posibil să se trateze vizualizarea finală în multe metode, de exemplu, este posibilă cartografierea unei ferestre în interiorul unei texturi a unui obiect 3D , sau este posibil să se utilizeze accelerațiile 2D ale GPU-urilor moderne prin cartografierea ferestrelor în zone să fie suprapuse tuturor celorlalte cu efecte de amestecare alfa [3] [4] .
Pozitive
Avantajele utilizării unui manager de ferestre de compoziție constau în eliberarea procesorului de desenarea și compunerea ferestrelor de pe ecran pentru a lăsa această operațiune la GPU-ul plăcii grafice. Un alt avantaj al compoziției este că, dacă un program nu mai desenează fereastra, acesta păstrează ultima reprezentare validă. Poate că cea mai proeminentă caracteristică pentru utilizator este abilitatea de a aplica diverse efecte grafice pe Windows și pe întregul desktop.
Compunerea programelor de gestionare a ferestrelor
Microsoft Windows a introdus suport pentru compoziția 3D pentru desktop, cu Aero inclus în Windows Vista . Pe de altă parte, Apple Mac OS X are suport pentru compoziție datorită Quartz Compositor de la versiunea 10.0. Scenariul este diferit pe Linux , există mai multe sisteme de compoziție 3D și exclusiv 2D. Printre managerii de ferestre de compoziție 3D, cei mai maturi sunt Compiz , KWin și Mutter , în timp ce cei 2D care folosesc doar extensia XRender a serverului X.Org includ Metacity , xfwm4 și xcompmgr (mai puțin avansați decât cei anteriori).
Comparație cu gestionarea ferestrelor de stivuire
Managerul de ferestre trimite fiecărei ferestre un mesaj pentru a se revopsi ori de câte ori este cazul (cum ar fi când este redimensionat sau când o altă fereastră trece în fața ei). Cu un manager de ferestre de stivuire, procesul de revopsire poate fi deteriorat atunci când un program lent, care nu răspunde sau bug-uri nu răspunde la mesaje în timp util [5] [6] . Un program rău intenționat poate face ca sistemul dvs. să pară instabil pur și simplu neglijând să-i revopsească fereastra. Deci, poate apărea una sau mai multe dintre următoarele condiții:
- o fereastră decupată nu revopseste regiunile neacoperite, rezultând spații goale sau o „urmă” lăsată în urmă de o altă fereastră
- părți ale ferestrelor (cum ar fi umbrele decorative) sunt lăsate în urmă și nu sunt revopsite corespunzător
- actualizările de ecran devin insuportabil de lente [7]
- întregul ecran se blochează până când programul răspunde sau se termină [8]
Cu un manager de compoziție, dacă o fereastră încetează să se revopsească singură când este solicitată de managerul de ferestre, ultima sa revopsire va rămâne afișată și fereastra poate fi estompată. Adesea, titlul se modifică pentru a reflecta starea ferestrei ca fiind lipsită de răspuns. Un program poate împiedica mutarea sau descărcarea ferestrei sale, dar în general nu va cauza probleme de redesenare.
Compoziție 3D și efecte în sistemele de operare
În compoziție, efectele 3D ar putea fi aplicate ferestrelor pentru a oferi efecte desktop 3D. Administratorii moderni de ferestre de compoziție utilizează accelerarea hardware 3D. Software-ul de gestionare a ferestrelor de compoziție comunică cu hardware-ul grafic prin interfețe de programare precum OpenGL sau Direct3D.
Linux
Stivuirea managerilor de ferestre care rulează pe serverul X a necesitat o extensie de tastare cromă sau verde. Compozit a fost introdus prin extensia „Compozit”. Managerii de apelare utilizează accelerarea hardware prin această extensie, dacă este disponibilă.
Pe Linux și UNIX, capacitatea de a efectua o compoziție complet accelerată 3D a necesitat modificări fundamentale la X11 pentru a utiliza accelerarea hardware. Inițial, au început să apară o serie de implementări X11 modificate proiectate în jurul OpenGL, inclusiv Xgl. Introducerea AIGLX ar elimina necesitatea utilizării Xgl și ar permite managerilor de ferestre să efectueze o compoziție accelerată 3D pe un server X standard, permițând totuși redarea directă. În prezent, cardurile NVIDIA, Intel și ATI acceptă AIGLX.
Compiz a introdus un efect cub, care permite utilizatorului să vadă până la 6 desktopuri virtuale în același timp. Fiecare desktop este transformat într-o textură de suprafață a cubului, care poate fi rotită după bunul plac. Compiz afișează o gamă largă de efecte 2D și 3D și are cerințe hardware relativ scăzute. În 2012, Compiz a fost inclus în Ubuntu Linux și a fost activat automat când hardware-ul și driverele acceptate erau disponibile și utilizatorul nu selectase modul 2D [9] .
Mutter (Metacity + Clutter) a înlocuit Metacity ca manager de ferestre implicit pentru GNOME. Este prezent în componenta GNOME Shell a GNOME 3.0. Folosește motorul de afișare Clutter, care a fost portat la toate sistemele de operare majore, netbook-uri și smartphone-uri.
De la versiunea 4, managerul de ferestre KDE KWin are capacități de compoziție. KWin oferă multe dintre aceleași caracteristici găsite și în Compiz.
Java
Project Looking Glass a fost un manager de ferestre care combina redarea 3D și limbajul de programare Java pe mai multe platforme. În 2021 este inactiv și lansat sub licența publică generală GNU. Distribuția live CD Granular Linux include Looking Glass ca un manager de ferestre opțional.
În urma întreruperii sale, unele dintre funcțiile sale, cum ar fi schimbarea capacului și previzualizările miniaturilor live, au fost găsite la alți manageri de ferestre. Cele mai originale caracteristici ale sale includeau ferestre înclinabile, rame de ferestre cu două fețe și fundaluri de defilare în paralelă.
AmigaOS 4 și MorphOS
Deși sunt capabile să ruleze pe hardware compatibil 3D, AmigaOS 4 și MorphOS sunt concepute pentru a rula pe computere vechi Amiga vechi, începând cu Amiga 1200. Ca atare, managerii lor de ferestre au în mare parte capacități de redare plană. , de înaltă rezoluție și mai multe desktopuri („ecrane”) care se pot sculpta parțial reciproc.
Microsoft Windows
Deși managerul de ferestre din Windows 2000 efectuează compoziția, acesta nu efectuează transformări ca alfa pe pixel. Puține aplicații comerciale au exploatat amestecul alfa; programele freeware au fost printre primele care au experimentat cu el, deși prin setări opționale [10] [11] . Compoziția a fost introdusă cu Desktop Window Manager în Windows Vista.
Windows Vista și Windows 7 permit utilizatorului să dezactiveze Desktop Window Manager selectând setările aspectului Windows Basic. De asemenea, este dezactivat automat de Windows pentru a efectua suprapunerea hardware prin filtrul Overlay Mixer.
Utilizare și bomboane pentru ochi
Abordarea compoziției facilitează implementarea mai multor caracteristici care fac interfața utilizatorului mai accesibilă, mai ușor de utilizat sau cu elemente de bomboane pentru ochi.
Ochelari care maresc
Grafica vectorială, cum ar fi fonturile TrueType și elementele accelerate 3D, pot fi extinse fără degradare (de obicei datorită aliasării). O lupă de ecran mărește o zonă a ecranului, facilitând citirea porțiunilor de text, fie pentru a preveni oboseala ochilor, pentru persoanele cu deficiențe de vedere, fie pur și simplu de la distanță. Efectele de zoom, cum ar fi lupa cu ochi de pește și efectele de zoom de pe desktop, oferă această funcționalitate.
Previzualizare live
O previzualizare a unei ferestre poate fi afișată într-o miniatură pop-up când utilizatorul trece deasupra butonului asociat barei de activități. Acest lucru permite utilizatorului să identifice și să gestioneze mai multe programe care rulează în același timp.
Schimbați fereastra
Ferestrele cu nume și pictograme similare tind să fie confuze, mai ales atunci când barele de titlu se suprapun; trebuie amintită poziția fiecăreia dintre aceste ferestre pe bara de activități. Atunci când există multe ferestre deschise în acest fel, utilizatorul trebuie adesea să recurgă la încercări și erori, făcând clic pe fiecare buton din bara de activități unul câte unul, înainte de a continua. Comutarea ferestrelor vă permite să previzualizați rapid mai multe ferestre în același timp, rearanjându-le temporar pe un fundal decorativ. După efectuarea unei selecții, ferestrele sunt apoi readuse la aranjamentul lor original.
Selecția începe atunci când utilizatorul introduce o combinație de taste rapide, deplasează indicatorul mouse-ului peste un punct activ de pe ecran sau, în unele situații, folosește rotița mouse-ului. Elementele sunt navigate folosind tastatura sau mouse-ul. Un element este selectat eliberând tasta rapidă, apăsând tasta Enter sau făcând clic pe el cu mouse-ul.
Flip switcher
Flip switcher este o îmbunătățire a funcției de comutare Alt-Tab. Ferestrele care rulează sunt aranjate într-un teanc, similar cu un selector de tip flip într-un tonomat din anii 1950 sau Rolodex. Pe unele sisteme, utilizatorul poate apăsa Alt-Shift-Tab pentru a naviga înapoi. Tranzițiile vizuale sunt aplicate fiecărui element pe măsură ce navigați.
Schimbarea capacului
Schimbarea copertei este ca schimbarea flip-ului cu puține diferențe, mai ales vizuale. În loc de o stivă cu selecția deasupra, sunt afișate două stive simetrice cu selecția curentă în prim-plan și centru (similar cu funcția de înclinare a ferestrei în Looking Glass).
Cover Flow este o implementare a schimbării acoperirii în macOS. Versiunile mai noi folosesc neclaritatea pentru a reduce accentul pe elementele neselectate. Cover Flow a fost implementat și în alte programe publicate de Apple, cum ar fi iTunes.
Schimbați tonul de apel
Comutarea inelului este ca schimbarea clapetei, cu excepția faptului că ferestrele se mișcă în cerc, cu selecția curentă în față, de obicei în partea de jos. Majoritatea managerilor de ferestre de compoziție includ această funcționalitate imediată și sunt disponibile și aplicații terțe, cum ar fi desktop-ul 3D.
Gruparea
Utilizatorul poate grupa ferestrele împreună, astfel încât o singură fereastră să fie vizibilă în fiecare grup la un moment dat. În Compiz, cadrul ferestrei este răsturnat pentru a indica când a fost modificată fereastra activă din grupul său.
Expune
macOS afișează o previzualizare a fiecărei ferestre de pe ecran, plasându-le în dale. Alte sisteme cu funcționalități similare (Microsoft Windows, Compiz, KWin, aplicații terțe) sunt denumite clone Exposé. Comanda rapidă de la tastatură pentru a activa Exposé nu este Alt-Tab, ci mai degrabă F3.
Controlul misiunii
Mac OS X 10.7 combină multe alte caracteristici de compunere dezvoltate de Apple, precum Exposé, Dashboard și Spaces, într-un program mai mare numit Mission Control.
Motoare widget
Pe macOS, „widget-uri” (applet-uri de unică folosință), cum ar fi un ceas, un bloc de note și un calculator, pot fi afișate apăsând o tastă rapidă. Motoarele pentru widgeturi vă accelerează munca, păstrând accesibile widget-urile utilizate în mod obișnuit, fără a fi intruzive. Acestea sunt gestionate de programul Dashboard în macOS.
Compiz începe cu un Widget Layer gol, care permite utilizatorului să adauge aplicații făcând clic pe ele. Sunt acceptate o varietate de widget-uri, inclusiv Screenlets, gDesklets și SuperKaramba.
Windows Vista oferă gadget-uri pe care utilizatorul le poate introduce în Bara laterală Windows (gadget Bara laterală), o pagină de pornire Windows Live (gadget Web) sau un afișaj extern, cum ar fi telefonul mobil al utilizatorului (gadget SideShow). Bara laterală Windows a fost o partiție vizibilă în Windows Vista și a fost ștearsă în Windows 7, împreună cu gadgeturile din bara laterală care au fost schimbate în gadgeturi desktop.
Fațadele interfeței cu utilizatorul
Metisse implementează fațadele interfeței cu utilizatorul, un sistem care oferă utilizatorilor modalități ușoare de adaptare, reconfigurare și recombinare a interfețelor grafice existente, prin utilizarea tehnicilor de manipulare directă [12] .
Lista managerilor de ferestre de compoziție
- 3Dwm, un manager de spațiu de lucru tridimensional și o platformă generică pentru interfețele utilizator 3D. Din iunie 2006, acest proiect este inactiv.
- Desktop Window Manager și tema Windows Aero pe Windows
- Quartz Compositor pe macOS
- Compiz
- Marco
- KWin (de la versiunea 3.3)
- Murmura
- Xfwm de la Xfce (de la versiunea 4.2)
- Mir (de la versiunea 1.0)
- Sistem de ferestre Metisse
Lista managerilor de apelare autonomă
- xcompmgr: O alternativă minimă la Compiz
- Compton - o bifurcație remediată de dcompmgr, care este o bifurcație a xcompmgr. (Nu se menține din 2017)
- Picom - un compozitor ușor pentru X11. Este o furculiță a Compton.
- Cairo Compmgr (Cairo Composite Manager): un program de completare pentru administrarea ferestrelor existente. Folosește Cairo, o bibliotecă de grafică vectorială utilizată și în GTK +.
- Unagi Compositing Manager: un manager de compoziție care poate fi utilizat împreună cu un manager de ferestre existent. Utilizați biblioteca XCB. (Nu se menține din 2014)
- MCompositor: utilizat pe telefoanele MeeGo.
Sisteme de operare cu administratori de ferestre de apelare
- Mac OS X 10.0 și versiuni ulterioare
- orice sistem de operare asemănător Unix care utilizează XOrg / AIGLX sau Xgl
- AmigaOS 4
- MorphOS 2.0 și versiunile ulterioare
- Windows Vista și versiunile ulterioare
Exemple
Manager ferestre Metacity în GNOME 2.20
Ubuntu 8.04 Hardy Heron rulează Shift Switcher al Compiz în modul Flip.
Schimbarea de bază a ferestrei în Xgl
Notă
- ^ Desktop Window Manager , la msdn2.microsoft.com . Adus pe 21 noiembrie 2008 .
- ^ Mac OS X 10.4 Tiger: Pagina 13 , la arstechnica.com . Adus pe 21 noiembrie 2008 .
- ^ Compiz.org :: Acasă / Start - Compiz , pe compiz.org . Adus la 21 noiembrie 2008 (arhivat din original la 12 octombrie 2006) .
- ^ Plan: „Gestionarea ferestrelor de compozitare (compiz / beril)” , la blueprints.launchpad.net . Adus pe 21 noiembrie 2008 .
- ^ Mai multe instanțe Internet Explorer nu redesenează corect ecranul , la support.microsoft.com , Microsoft, 9 octombrie 2003. Accesat la 17 decembrie 2010 .
- ^ Întrebări frecvente despre asistență la fotografii , la neuratron.com . Adus la 17 decembrie 2010 .
- ^ Arhivat din grupuri: microsoft.public.windowsxp.video , la tomshardware.co.uk , Bestofmedia Group, 18 iulie 2004. Accesat la 17 decembrie 2010 .
- ^ Mustang: aplicațiile Swing înghețează apoi pictează corupte , pe forums.java.net , Oracle, 1 mai 2006. Accesat la 17 decembrie 2010 (arhivat din original la 26 iulie 2011) .
- ^ De ce este responsabilă aplicația, "compiz" pe Ubuntu 12.04? , la askubuntu.com .
- ^ Exemplu de utilitate de transparență alfa , la elgorithms.com .
- ^ Windows Blending (transparent) Windows , la codeguru.com , CodeGuru .
- ^ Metisse: Fațade interfață utilizator , pe insitu.lri.fr . Adus pe 7 martie 2021 .
