DE10043112A1 - Verfahren zum schnellen Bildaufbau, insbesondere bei begrenzten Übertragungsbandbreiten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung 22 von Graphikdaten 7 eines Computers 1 an eine Anzeigevorrichtung 2, wobei der Computer 1 einen ersten Computerspeicher 13 zur Speicherung von Graphikdaten 7 und die Anzeigevorrichtung 2 einen Bildschirm 3 zur Anzeige der Graphikdaten 7 sowie einen als Abschnittspeicher 11 bezeichneten Speicher zur Speicherung von Graphikdaten 7 umfaßt, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: DOLLAR A Die Graphikdaten 7 des Computers 1 werden in den ersten Computerspeicher 13 kopiert; die Graphikdaten 7 werden gegebenenfalls durch einen Benutzer oder durch ein Computerprogramm verändert; die aktuellen und gegebenenfalls veränderten Graphikdaten 7 des Computers 1 werden kontinuierlich abschnittsweise mit der letzten Kopie 12 der Graphikdaten 7 in dem ersten Computerspeicher 13 verglichen; bei einer Abweichung A eines aktuellen Abschnitts 9 von der letzten Kopie 12 dieses Abschnitts 9 in dem ersten Computerspeicher 13 wird überprüft, ob der abweichende Abschnitt 9 in der aktuellen Version bereits in dem Abschnittspeicher 11 gespeichert ist, wobei die Graphikdaten 7 des abweichenden Abschnitts 9 aus dem Abschnittspeicher 11 an die betreffende Stelle des Bildschirms 3 kopiert werden, falls sie bereits in dem Abschnittspeicher 11 gespeichert sind, oder wobei die Graphikdaten 7 des abweichenden Abschnitts 9 von dem Computer 1 an die Anzeigevorrichtung 2 übertragen, an der betreffenden Stelle des Bildschirms 3 angezeigt und in ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Grafik­ daten eines Computers an eine Anzeigevorrichtung, wobei der Computer einen ersten Computerspeicher zur Speicherung von Grafikdaten und die Anzeigevorrichtung einen Bildschirm zur Anzeige der Grafikdaten sowie einen Abschnittspeicher zur Speicherung von Grafikdaten umfaßt.

Derartige Verfahren sind allgemein bekannt. Ein wesentliches Kriterium zur Beurteilung der Qualität eines derartigen Verfahrens ist die vom Benutzer subjektiv empfundene Geschwindigkeit des Bildaufbaus bei der Interaktion mit dem Computer. Längere Wartezeiten bis zum Aufbau einer verscho­ benen, veränderten oder neuen Grafik auf dem Bildschirm der Anzeige­ vorrichtung werden von den Benutzern als großer Nachteil empfunden. Insbesondere dann, wenn die Anzeigevorrichtung nicht mit einem eigenen Prozessor zur Erzeugung von Grafikdaten ausgestattet ist, sondern wenn die anzuzeigenden Grafikdaten von einem separaten Computer empfangen werden, ist daher eine schnelle Übertragung der Grafikdaten von dem Computer auf die Anzeigevorrichtung sowie eine hohe Geschwindigkeit beim Bildaufbau bzw. bei der Aktualisierung einer Grafik auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung von wesentlicher Bedeutung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein einfach und kostengünstig durchzu­ führendes Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, das auch auf preiswerten Anzeigevorrichtungen, die keinen eigenen Prozessor zur Erzeugung von Graphikdaten aufweisen, eine schnelle Datenübertragung sowie einen schnellen Bildaufbau und eine schnelle Aktualisierung der anzuzeigenden Grafikdaten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Wesentlich ist dabei, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Die Grafikdaten des Computers werden in den ersten Computerspeicher kopiert;
die Grafikdaten werden ggf. durch einen Benutzer oder durch ein Computer­ programm verändert;
die aktuellen und ggf. veränderten Grafikdaten des Computers werden kontinuierlich abschnittsweise mit der letzten Kopie der Grafikdaten in dem ersten Computerspeicher verglichen;
bei einer Abweichung eines aktuellen Abschnittes von der letzten Kopie dieses Abschnitts in dem ersten Computerspeicher wird überprüft, ob der abweichende Abschnitt in der aktuellen Version bereits in dem Abschnitt­ speicher gespeichert ist, wobei die Grafikdaten des abweichenden Abschnitts aus dem Abschnittspeicher an die betreffende Stelle des Bildschirms kopiert werden, falls sie bereits in dem Abschnittspeicher gespeichert sind, oder wobei die Grafikdaten des abweichenden Abschnitts von dem Computer an die Anzeigevorrichtung übertragen, an der betreffenden Stelle des Bild­ schirms angezeigt und in dem Abschnittspeicher gespeichert werden, falls sie nicht in dem Abschnittspeicher gespeichert gewesen sind;
und bei einer Abweichung eines aktuellen Abschnitts von der letzten Kopie dieses Abschnitts in dem ersten Computerspeicher wird die Kopie dieses Abschnitts in dem ersten Computerspeicher aktualisiert.

Der Hauptvorteil besteht dabei darin, daß besonders hohe Geschwindig­ keiten sowohl bei der Übertragung der Grafikdaten als auch bei der Anzeige neuer oder veränderter Grafikdaten auf dem Bildschirm der Anzeige­ vorrichtung erreicht werden. Wesentlich ist dabei, daß die Gesamtheit aller aktuellen Grafikdaten des Computers in Abschnitte eingeteilt und diese Abschnitte kontinuierlich mit einer in dem Computer bereit gehaltenen Kopie des vorherigen Zustands der einzelnen Abschnitte verglichen wird. Wenn bei diesem abschnittsweisen Vergleich der Grafikdaten festgestellt wird, daß in einem Abschnitt keine Veränderung der Grafikdaten erfolgt ist, so ist eine Übertragung der Grafikdaten dieses Abschnittes nicht erforderlich. Die un­ veränderten Grafikdaten dieses Abschnittes sind bereits in dem Bildschirm­ speicher der Anzeigevorrichtung vorhanden und werden auf dem Bildschirm angezeigt. Dann erfolgt der Vergleich des nächsten Abschnittes.

Eine weitere deutliche Erhöhung der Geschwindigkeit bei der Aktualisierung des Bildschirms der Anzeigevorrichtung ergibt sich dadurch, daß veränderte Abschnitte von Grafikdaten nur dann übertragen werden müssen, wenn sie noch nicht in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung enthalten sind. In dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung können eine bestimmte Anzahl von Abschnitten mit aktuellen und/oder vorherigen Grafikdaten ge­ speichert werden. Das Kopieren eines in dem Abschnittspeicher vorhande­ nen Abschnitts auf den Bildschirm der Anzeigevorrichtung erfolgt bedeutend schneller als die Übertragung der entsprechenden Grafikdaten eines Abschnitts von dem Computer zur Anzeigevorrichtung. Die Anzahl der die Geschwindigkeit des Bildaufbaus auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung negativ beeinflussenden Übertragungsvorgänge von Grafikdaten kann auf diese Weise auf ein Minimum reduziert werden.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist einfach, und da die Anzeigevorrichtung keinen eigenen Prozessor zur Erzeugung oder zur Veränderung von Grafikdaten benötigt, kann sie relativ einfach und somit preiswert ausgeführt sein.

Insbesondere wenn die Grafikdaten des Computers in einem oder mehreren Fenstern anzeigbar sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Datenver­ gleich der Grafikdaten fensterweise durchgeführt wird, wobei die Fenster jeweils abschnittsweise verglichen werden. Das erfindungsgemäße Verfah­ ren kann dabei auch bei Computerprogrammen angewendet werden, die nur ein einziges Fenster zur Anzeige der Grafikdaten verwenden. Eine weitere Steigerung der vom Benutzer subjektiv empfundenen Geschwindigkeit bei der Aktualisierung der anzuzeigenden Grafikdaten kann dabei dadurch erreicht werden, daß nach der Aktivierung eines Fensters die Grafikdaten dieses Fensters verglichen werden. Da mit der Aktivierung eines Fensters die Änderung von anzuzeigenden Grafikdaten verbunden ist, ist es von Vorteil, wenn der Vergleich in den Bereich eines gerade aktivierten Fensters begonnen wird. Nach dem Vergleich aller Abschnitte des aktiven Fensters können die Grafikdaten der inaktiven Fenster abschnittsweise verglichen werden.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Fenster nacheinander verglichen werden, wobei ein über ein anderem Fenster oder über mehreren anderen Fenstern liegendes Fenster vor den darunter liegenden Fenstern verglichen wird. Hierbei ist es zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit auf geänder­ te Grafikdaten des Computers weiterhin günstig, wenn der Datenvergleich eines inaktiven Fensters unterbrochen wird und die Grafikdaten des aktiven Fensters verglichen werden, sobald eine Änderung der Grafikdaten im aktiven Fenster stattfindet. Vorzugsweise wird hierbei vorgeschlagen, daß nach einer Änderung und dem erfolgten Vergleich der Grafikdaten des aktiven Fensters der Datenvergleich des inaktiven Fensters fortgesetzt wird, wobei der Vergleich des inaktiven Fensters entweder erneut begonnen oder insbesondere an der Stelle fortgesetzt werden kann, an der er zuvor unter­ brochen wurde.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn nur die Fenster verglichen werden, von denen mindestens ein Bereich sichtbar ist. Änderungen von solchen Fenstern, die vollständig verdeckt sind, brauchen nicht übertragen bzw. aktualisiert werden, da diese Grafikdaten nicht auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Auf diese Weise können diejenigen Fenster, in denen mögliche Änderungen auf dem Bildschirm aktualisiert werden müssen, schneller erneut verglichen werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die Abschnitte der zu ver­ gleichenden Grafikdaten des Computers rechteckig sind. Da die auf dem Bildschirm anzuzeigenden Fenster üblicherweise ebenfalls eine rechteckige Form haben, können sie hierdurch besonders einfach in einzelne Abschnitte aufgeteilt werden. Auch besteht dann eine wesentlich höhere Wahrschein­ lichkeit auf Pixel gleicher Farbe in einem Abschnitt, so daß eine bessere Möglichkeit zur Komprimierung der gegebenenfalls zu übertragenden Grafik­ daten besteht. Es ist jedoch auch möglich, die Abschnitte in anderen For­ men, beispielsweise linienförmig mit einer einzigen Reihe von Pixeln oder rund bzw. ringförmig auszuführen.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die verglichenen Abschnitte jeweils eine konstante Größe aufweisen. Lediglich in den Randbereichen eines zu vergleichenden Fensters können die Abschnitte dabei eine geringere Größe aufweisen. Mit einer Vergrößerung der Vergleichsabschnitte ist einerseits eine Reduzierung ihrer Anzahl aber andererseits auch eine Erhöhung der Anzahl von Änderungen in den einzelnen Abschnitten sowie eine Verringe­ rung der Wahrscheinlichkeit, daß der veränderte Abschnitt bereits in dem Ab­ schnittspeicher der Anzeigevorrichtung gespeichert ist, verbunden. Vorzugs­ weise wird daher vorgeschlagen, daß die zu vergleichenden Abschnitte eine Größe von 32 × 32 Pixeln haben. Ohne daß hierdurch die Anzahl der Ab­ schnitte zu groß wird, bleiben hierbei relativ viele Abschnitte unverändert und je nach Größe des Abschnittspeichers der Anzeigevorrichtung kann eine die Bildaktualisierungsgeschwindigkeit positiv beeinflussende Trefferanzahl der in dem Abschnittspeicher bereits vorhandenen Abschnitte erreicht werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn von einem Fenster, das von anderen Fenstern teilweise derart verdeckt ist, daß ein oder mehrere ausschließlich rechteckige Restbereiche sichtbar sind, nur die Restbereiche abschnitts­ weise verglichen werden. Von Vorteil ist es dabei auch, wenn ein Fenster dann vollständig verglichen wird, wenn es von anderen Fenstern teilweise derart verdeckt ist, daß mindestens ein Restbereich mit einer von einem Rechteck verschiedenen Formen sichtbar ist, wobei in dem verdeckten Bereich des Fensters die sichtbaren Grafikdaten des oberen Fensters ver­ glichen werden. In Verbindung mit einer rechteckigen Form der Vergleichs­ abschnitte können hierdurch besonders hohe Geschwindigkeiten bei der Aktualisierung der anzuzeigenden Grafikdaten erreicht werden.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Bezugspunkt eines Fensters, an dem die Zerlegung des Fensters in die einzelnen Vergleichsabschnitte be­ ginnt, eine Ecke des Fensters ist. Vorzugsweise wird hierbei vorgeschlagen, die linke obere Ecke als Bezugspunkt zu wählen.

Eine besonders hohe Reaktionsgeschwindigkeit auf durch vom Benutzer verursachte Änderungen von Grafikdaten kann dadurch erreicht werden, daß nach der Eingabe eines Befehls durch ein grafisches Eingabegerät, insbe­ sondere durch einen Mausklick oder durch die Berührung eines Touch- Screens die Grafikdaten im Bereich der Betätigungsposition des Eingabe­ gerätes verglichen und ggf. übertragen werden. Vorzugsweise wird vorge­ schlagen, mit dem Vergleich derjenigen Grafikdaten zu beginnen, die in z-Richtung unterhalb der Betätigungsposition liegen.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß zu den einzelnen Abschnitten von Grafikdaten ein den Inhalt des jeweiligen Abschnitts eindeutig kennzeichnender Kennwert gebildet wird, der in einem zweiten Computerspeicher gespeichert wird, wobei zu jedem in dem Abschnitt­ speicher der Anzeigevorrichtung gespeicherten Abschnitt ein zugehöriger Kennwert in dem zweiten Computerspeicher gespeichert wird. Auf diese Weise kann insbesondere die Überprüfung, ob ein geänderter Abschnitt bereits in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung vorhanden ist, erheblich vereinfacht werden.

Hierzu wird vorgeschlagen, daß bei einer festgestellten Abweichung eines aktuellen Abschnitts von der letzten Kopie dieses Abschnitts in dem ersten Computerspeicher ein den Inhalt des aktuellen Abschnitts eindeutig kennzeichnender Kennwert gebildet wird und daß zur Überprüfung, ob der aktuelle Abschnitt bereits in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung gespeichert ist, der für den aktuellen Abschnitt gebildete Kennwert mit allen in dem zweiten Computerspeicher gespeicherten Kennwerten verglichen wird. Auf diese Weise brauchen die veränderten Abschnitte nicht erneut Pixel für Pixel verglichen zu werden, um festzustellen, ob eine Übertragung des veränderten Abschnittes vom Computer an die Anzeigevorrichtung erforder­ lich ist, oder ob der veränderte Abschnitt bereits im Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung vorhanden ist. Hierzu reicht der relativ einfache Vergleich der eindeutig gebildeten Kennwerte aus.

Günstig ist es hierbei, den Kennwert nach einer Hash-Wert-Funktion zu ermitteln. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, den Kennwert nach folgender Formel zu berechnen:

K = ((((a) × 33 + b) × 33 + c) × 33 + d) . . . usw.,

wobei a, b, c, d, usw. die Farbwerte aller Pixel in einem Abschnitt sind.

Auf diese Weise kann ein dem Inhalt eines Abschnitts entsprechender Kennwert gebildet werden. Die Kennwerte werden dabei lediglich zu der Überprüfung verwendet, ob und gegebenenfalls wo ein geänderter Grafikabschnitt schon in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung vorhanden ist, oder ob er noch von dem Computer an die Anzeigevorrichtung übertragen werden muß.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn eine der Anzahl der in dem Abschnittspeicher gespeicherten Abschnitte entsprechende Anzahl von Kennwerten in dem zweiten Computerspeicher gespeichert wird, wobei ein neuer und noch nicht gespeicherter Kennwert jeweils den ältesten Kennwert ersetzt. Da es sehr wahrscheinlich ist, daß die zuletzt geänderten Grafik­ daten zum Beispiel beim Verschieben, Öffnen oder Vergrößern eines Fensters erneut verfügbar sein müssen, sollten die zuletzt geänderten Grafikdaten in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung gespeichert sein bzw. die zugehörigen zuletzt berechneten Kennwerte in dem zweiten Computerspeicher gespeichert sein. Die Ersetzung des ältesten Kennwertes durch einen neuen Kennwert erfolgt dabei gleichzeitig mit der Ersetzung des ältesten Abschnitts durch einen neuen Abschnitt im Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anzahl der in dem Abschnittspeicher gespeicherten Abschnitte bzw. die Anzahl der in dem zweiten Computer­ speicher gespeicherten Kennwerte mindestens so groß, vorzugsweise dreifach so groß ist, wie diejenige Anzahl von Abschnitten, die zur Anzeige aller Grafikdaten des Bildschirms erforderlich ist. Eine Vergrößerung der Speicherkapazität bewirkt hierbei einerseits eine Erhöhung der Trefferanzahl von bereits in der Anzeigevorrichtung vorhandenen geänderten Abschnitten und somit eine Erhöhung der Aktualisierungsgeschwindigkeit des Bild­ schirms, jedoch ist hiermit andererseits auch eine Erhöhung der Kosten der Anzeigevorrichtung verbunden. Ein relativ guter Kompromiß kann dabei erzielt werden, wenn dreimal so viele Abschnitte in dem Abschnittspeicher speicherbar sind, wie zur Anzeige aller Grafikdaten des Bildschirms benötigt werden. Bei besonders preiswerten Anzeigevorrichtungen kann der Ab­ schnittspeicher jedoch auch kleiner ausgeführt sein, wobei auch schon dann eine (allerdings geringere) Erhöhung der Aktualisierungsgeschwindigkeit erreicht werden kann, wenn die Anzahl der in dem Abschnittspeicher speicherbaren Abschnitte geringer ist als die zur Anzeige aller Grafikdaten auf dem Bildschirm erforderliche Anzahl von Abschnitten.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Grafikdaten der Randbereiche des zu vergleichenden Fensters, deren Höhe und/oder Breite geringer ist als die Höhe bzw. Breite eines Vergleichsabschnitts, bei einer Abweichung des aktuellen Randbereiches von der letzten Kopie dieses Randbereiches in dem ersten Computerspeicher von dem Computer an die Anzeigevorrichtung übertragen und an der betreffenden Stelle des Bildschirms angezeigt werden. Bei dieser Ausführungsvariante werden die Randbereiche nicht in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung gespeichert und es werden keine zugehörigen Kennwerte ermittelt.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Grafikdaten von dem Computer an die Anzeigevorrichtung drahtlos, vorzugsweise über Funk übertragen. Auf diese Weise wird nicht nur eine besonders hohe Mobilität für den Benutzer der Anzeigevorrichtung erreicht, sondern die Vorteile einer besonders hohen Geschwindigkeit der Datenübertragung und des Aufbaus eines geänderten Bildschirms treten hierbei besonders stark hervor. Da die Geschwindigkeit bei der Übertragung von Grafikdaten über Funk relativ stark begrenzt ist, macht sich eine Reduzierung der zu übertragenden Datenmenge besonders vorteilhaft bemerkbar.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Übertragung der Grafikdaten von dem Computer an die Anzeigevorrichtung paketweise erfolgt. Hierbei können die Informationen zu einem veränderten aktuellen Abschnitt vorzugs­ weise in einem einzigen Datenpaket enthalten sein.

Günstig ist es bei der paketweisen Übertragung der Grafikdaten ferner, wenn ein Datenpaket einen Kopierbefehl sowie Informationen über die Position des aktuellen Abschnitts im Bildschirm und über die Speicheradresse im Ab­ schnittspeicher der Anzeigevorrichtung enthält, an der der aktuelle Abschnitt gespeichert ist, oder an der der neu übertragene aktuelle Abschnitt gespeichert wird.

Auch können die Datenpakete andere Daten, insbesondere Steuerbefehle enthalten. Insbesondere kann ein Datenpaket Informationen über die Grafikdaten des aktuellen Abschnittes enthalten, falls sie noch nicht in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung gespeichert sind und sie daher übertragen werden müssen.

Für eine Steigerung der Übertragungsgeschwindigkeit ist es ferner beson­ ders vorteilhaft, wenn die einzelnen Datenpakete komprimiert werden, wozu vorzugsweise die RLE-Komprimierung (run length encoding) angewendet werden kann: Bei dem RLE-Verfahren wird dabei zu einem Farbwert die Anzahl der in x-Richtung folgenden Pixel des aktuellen Abschnitts mit iden­ tischem Farbwert angegeben. Falls alle Pixel des aktuellen Abschnitts einen identischen Farbwert haben, so wird als Anzahl der Wert 0 angegeben. Auf diese Weise kann je nach Beschaffenheit des aktuellen Abschnitts eine deut­ liche Komprimierung der zu übertragenden Datenmenge erreicht werden. Die Effektivität der Komprimierung hängt dabei von den Bilddaten ab. Im optimalen Fall enthält der Abschnitt große Bereiche identischer Farbwerte, wohingegen im ungünstigsten Fall es in dem Abschnitt keine benachbarten Pixel mit gleichen Werten gibt. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Datenpakete unkomprimiert übertragen werden, falls sich durch die Komprimierung eine Vergrößerung der zu übertragenden Datenmenge ergibt.

Besonders vorteilhaft ist es dabei ferner, wenn bei einer Abweichung ei nes aktuellen Abschnitts von der letzten Kopie dieses Abschnitts in dem ersten Computerspeicher die Farbe derjenigen Pixel des aktuellen Abschnitts als identisch markiert wird, deren Farbe mit der Farbe der letzten Kopie dieses Abschnittes identisch ist. Dabei wird nur für veränderte Pixel der neue Farb­ wert und für unveränderte Pixel der Wert identisch übertragen. Auf diese Weise kann bei der RLE-Komprimierung eine besonders gute Daten­ reduktion und somit ein besonders schneller Bildschirmaufbau erreicht werden. Für jedes Pixel, das in einem übertragenen Datenpaket als identisch markiert ist, kann die Anzeigevorrichtung den in dem Bildschirm bzw. in dem zugehörigen Bildschirmspeicher vorhandenen Farbwert dieses Pixels übernehmen.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Übertragung der Grafikdaten vom Computer an die Anzeigevorrichtung ohne Empfangsbestätigung, insbesondere nach dem UDP-Protokoll erfolgt. Hierdurch können bei einem besonders guten Nutzdaten-/Protokolldaten-Verhältnis besonders hohe Übertragungsgeschwindigkeiten erzielt werden. Andere Steuerdaten oder Kontrolldaten, insbesondere beim Aufbau der Verbindung zwischen dem Computer und der Anzeigevorrichtung können jedoch auch nach einem Protokoll mit Empfangsbestätigung übertragen werden.

Um zu gewährleisten, daß hierbei keine Daten verloren gehen, wird vorge­ schlagen, daß jedes Datenpaket mit einer fortlaufenden Nummer versehen wird. Hierbei kann durch einfaches Mitzählen in der Anzeigevorrichtung schnell erkannt werden, ob ein Datenpaket fehlt. Dazu wird ferner vorge­ schlagen, daß im Falle eines festgestellten Datenverlustes ein Signal von der Anzeigevorrichtung an den Computer übertragen wird, das die nochmalige Übertragung des fehlenden und aller ggf. schon übertragenen nachfolgenden Datenpakete vom Computer an die Anzeigevorrichtung auslöst. Diese Signalübertragung vom Computer zur Anzeigevorrichtung kann dabei entweder auf dem gleichen oder auf einem zweiten Kanal erfolgen.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Übertragung von Daten von der Anzeige­ vorrichtung an den Computer, insbesondere bei nicht empfangenen Daten­ paketen oder bei Steuerdaten nach Eingaben des Benutzers mit einer Empfangsbestätigung, beispielsweise nach dem TCP-Protokoll erfolgt.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante wird der abschnittsweise Vergleich der aktuellen und ggf. veränderten Grafikdaten des Computers mit der letzten Kopie der Grafikdaten in dem ersten Computerspeicher mittels eines auf dem Computer laufenden Computer­ programms kontinuierlich ausgeführt. Dieses Programm kann als nicht sichtbares Dienstleistungsprogramm im Hintergrund des Computers laufen. Vorzugsweise kann das Computerprogramm dabei eine API-Programmier- Schnittstelle aufweisen, die es ermöglicht, Programme zu entwickeln, die direkt Bilddaten an die Anzeigevorrichtung senden. Dadurch lassen sich verschiedene optimal an die Anzeigevorrichtung angepasste Programme, beispielsweise Notepads oder Spiele entwickeln.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn nach dem Einschalten der Anzeige­ vorrichtung ein Signal von der Anzeigevorrichtung an den Computer über­ mittelt wird, das die Übertragung der aktuellen Grafikdaten des Computers vom Computer an die Anzeigevorrichtung auslöst, wobei die von der Anzeigevorrichtung empfangenen Grafikdaten auf dem Bildschirm dargestellt und in dem Abschnittspeicher der Anzeigevorrichtung abschnittsweise gespeichert werden. Auf diese Weise kann die Verbindungsherstellung zwischen dem Computer und der Anzeigevorrichtung besonders einfach und sicher durchgeführt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anzeigevorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens. Wesentlich ist dabei, daß die Anzeige­ vorrichtung einen Bildschirm zur Anzeige der Grafikdaten sowie einen Abschnittspeicher zur Speicherung von Grafikdaten umfaßt.

Bei einer hohen Mobilität der Anzeigevorrichtung, insbesondere bei einer drahtlosen Datenübertragung ist es für eine besonders einfache Daten­ eingabe besonders vorteilhaft, den Bildschirm der Anzeigevorrichtung als Touch-Screen auszubilden. Die Anzeigevorrichtung kann jedoch auch andere Eingabevorrichtungen, insbesondere eine Tastatur und/oder eine Maus und/oder einen Trackball zur Eingabe von Daten bzw. Steuerbefehlen aufweisen.

Um ein Maximum an Mobilität für den Benutzer der Anzeigevorrichtung zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Anzeigevorrichtung ein Funkmodul zum Empfangen und zur Versendung von Daten von mindestens einem bzw. an mindestens einen Computer umfaßt. Hierbei kann die Anzeigevorrichtung über Funk mit einem oder mehreren Computern in Kontakt treten und deren Grafikdaten anzeigen.

Die Erfindung betrifft ferner einen Computer zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens. Wesentlich ist dabei, daß der Computer einen ersten Computerspeicher zur Speicherung von Grafikdaten sowie insbeson­ dere einen zweiten Computerspeicher zur Speicherung von Kennwerten um­ faßt. Der Computer kann dabei vorzugsweise durch einen PC gebildet sein.

Für eine besonders hohe Mobilität für den Benutzer der Anzeigevorrichtung ist es hierbei besonders vorteilhaft, wenn die Datenübertragung vom Compu­ ter zur Anzeigevorrichtung drahtlos erfolgt. Hierzu wird vorgeschlagen, daß der Computer ein Funkmodul zum Empfangen und zur Versendung von Daten von mindestens einer bzw. an mindestens eine Anzeigevorrichtung umfaßt. Dadurch kann der Computer über Funk Verbindung zu einer oder mehreren Anzeigevorrichtungen aufnehmen und Grafikdaten an diese übertragen.

Die Erfindung betrifft schließlich auch ein System zur Durchführung des voranstehend beschriebenen Verfahrens, das mindestens einen Computer der voranstehend beschriebenen Art und mindestens eine Anzeigevorrich­ tung der voranstehend beschriebenen Art umfaßt. Falls ein Computer Daten an mehrere Anzeigevorrichtungen übertragen soll, so ist es vorteilhaft, wenn der Computer eine entsprechende Anzahl von ersten Computerspeichern oder eine entsprechende Anzahl von Bereichen eines einzigen ersten Computerspeichers sowie ggf. eine entsprechende Anzahl von zweiten Computerspeichern bzw. Speicherbereichen aufweist. Ebenso ist es günstig, wenn eine Anzeigevorrichtung die Grafikdaten von mehreren Computern empfängt, eine der Anzahl der Computer entsprechende Anzahl von Abschnittspeichern oder eine entsprechende Anzahl von Bereichen eines einzigen Abschnittspeichers aufweist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung des Ablaufs eines erfindungs­ gemäßen Verfahrens,

Fig. 2 Schematische Darstellung des Vergleichs verschiedener Fenster Fig. 3a,

und 3b Schematische Darstellung des Vergleichs unterschiedlich voneinander verdeckter Fenster,

Fig. 4 Schematische Darstellung des abschnittweisens Vergleichs eines Fensters,

Fig. 5a und 5b Schematische Darstellungen unterschiedlicher Verfahrensabläufe bei der Aktualisierung des Bildschirms.

Das in Fig. 1 dargestellte Verfahren wird zur drahtlosen Übertragung von Graphikdaten eines PC 1 an eine Anzeigevorrichtung 2 angewendet. Di e Anzeigevorrichtung 2 ist dabei eine mobile und leicht tragbare Einheit, deren Bildschirm 3 mit einer Touch-Screen-Funktion für Stifteingaben ausgestattet ist. Die Anzeigevorrichtung 2 empfängt die Graphikdaten des PC 1 per Funk und stellt sie auf seinem Bildschirm 3 dar. Per Stifteingaben kann die Funktion der Maus nachgebildet werden. Texteingaben erfolgen auf einer bei Bedarf eingeblendeten virtuellen Tastatur. Somit vereint die Anzeige­ vorrichtung 2 die Funktionen des PC-Bildschirms, der Maus und der Tastatur in einem handlichen tragbaren Gehäuse.

Die Güte der Nachbildung der genannten Funktionen hängt hauptsächlich davon ab, wie verzögerungsfrei die Graphikdaten des PC 1 auf dem Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2 aufgebaut werden, und wie schnell das System 4 auf Benutzereingaben reagiert. Der Datentransfer zwischen . dem PC 1 und der Anzeigevorrichtung 2 geschieht dabei sehr effektiv nach dem nachfolgend beschriebenen Protokoll, das als MOUI-Protokoll (Mobile User Interface) bezeichnet wird.

Die Leistungsfähigkeit des MOUI-Protokolls wird im wesentlichen durch folgende Schlüsselfunktionen erreicht:

• - Der Vergleich 5 und die Aktualisierung 6 der Graphikdaten 7 des PC 1 und Anzeigevorrichtung 2 geschieht fensterweise mit bevorzugter Behandlung des aktiven Fensters 8a und des Bereiches unterhalb des Mauszeigers. Dies sind die Bildschirmbereiche, die für die subjektive Beurteilung des Reaktionsvermögens auf Benutzereingaben die entscheidende Rolle spielen.
• - Anwendungen im PC 1, sowie Windows-Steuerelemente wie das Start- PopUp-Fenster, werden in rechteckigen Fenstern dargestellt, die leicht in rechteckige Abschnitte 9 zerlegt werden können. Durch die Zerlegung 10 der Fenster 8 in rechteckige Abschnitte 9 ist ein sehr effektives Cachmanagement möglich. Wiederholt darzustellende Fenster 8 können sehr schnell angezeigt werden, da sie nicht per Funk übertragen werden brauchen, sondern direkt aus dem als Cache-Speicher fungierenden Abschnittspeicher 11 kopiert werden. Auf diese Weise wird ein sehr gutes Reaktionsverhalten des Systems 4 auf Benutzereingaben erreicht.
• - Die Zerlegung 10 der Fenster 8 in rechteckige Abschnitte 9 (Rechtecke 9), ermöglicht die Anwendung der sehr einfachen und effektiven Kompri­ mierungs-Methode RLE.
• - Der Bezugspunkt für die Zerlegung der Fenster 8 in Rechtecke 9 ist immer die linke obere Ecke, so daß Fenster 8 komplett im Abschnittspeicher 11 abgelegt werden können. Dies führt bei der Verschiebung oder bei dem wiederholten Öffnen von Fenstern 8 zu sehr guten Bildschirmaufbau- Geschwindigkeiten, da die Graphikdaten 7 größtenteils aus dem Abschnitt­ speicher 11 genommen werden können und nicht vom PC 1 an die Anzeigevorrichtung 2 übertragen werden müssen.

Die auf dem PC 1 laufende Software bietet eine API Programmier-Schnitt­ stelle, die die Entwicklung von Programmen ermöglicht, die direkt Bilddaten an Anzeigevorrichtung 2 senden. Damit lassen sich verschiedenste auf die Anzeigevorrichtung 2 optimierte Programme entwickeln, beispielsweise Notepads oder Spiele.

Der abschnittsweise Vergleich 5 der Graphikdaten wird durch ein als "Rect- Server" bezeichnetes Hilfsprogramm durchgeführt, das auf dem PC 1 im Hintergrund läuft. Der Rect-Server vergleicht die aktuellen Graphikdaten 7 des PC 1 mit der letzten Kopie 12 der Graphikdaten des PC 1 im ersten Computerspeicher 13, der sich im RAM-Arbeitsspeicher des PC 1 befindet (Fig. 4). Der Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2 und diese Kopie 12 werden stets gemeinsam aktualisiert. Somit sind die Graphikdaten 7 in der Kopie 12 und auf dem Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2 immer identisch.

Für den Vergleich 5 der Graphikdaten 7 erfolgt zunächst die Auswahl 14 eines zu vergleichenden Fensters 8. Der Vergleich 5 der Graphikdaten 7 beginnt hierbei im aktiven Fenster 8a und wird in z-Richtung abwärts fü r alle Fenster 8 bis hinunter zum Desktop durchgeführt (Fig. 2). Ein vollständig von anderen Fenstern 8 verdecktes, also nicht sichtbares Fenster 8, wird nicht verglichen.

Wird ein Fenster 8b von anderen Fenstern 8 derart verdeckt, daß ein rechteckiger Restbereich 15a sichtbar ist, wird nur dieser Restbereich 15a verglichen (Fig. 3a). Wird ein Fenster 8c hingegen von anderen Fenstern 8 derart verdeckt, daß ein nicht-rechteckiger Restbereich 15b sichtbar ist, dann wird das untenliegende Fenster 8c komplett verglichen, wobei im überlappten Bereich 16 die sichtbaren Graphikdaten 7 des darüberliegenden Fensters 8 genommen werden. Da dieser Bereich bereits verglichen und gegebenenfalls vorhandene Unterschiede bereits übertragen wurden, sind hier in der Regel keine Unterschiede mehr vorhanden (Fig. 3b).

Der Rect-Server prüft kontinuierlich, ob eine Änderung im aktiven Fenster 8a stattfindet. Falls eine solche Änderung stattfindet unterbricht er den Vergleich 5 des aktuellen Rechtecks 9 und startet den Vergleich 5 und das Update des aktiven Fensters 8a. Anschließend wird der Vergleich 5 an der Stelle fortge­ setzt, an der er unterbrochen wurde. Durch die bevorzugte Behandlung des aktiven Fensters 8a verbessert sich die Reaktionsfähigkeit des Systems 4 auf Benutzereingaben.

Für den Vergleich 5 der Graphikdaten 7 eines Fensters 8 mit der letzten Kopie 12 dieses Fensters 8 im ersten Computerspeicher 13 wird das Fenster 8 in eine Vielzahl von Rechtecken 9 zerlegt. Diese Zerlegung 10 der Fenster 8 erfolgt in Quadrate 9 mit einer konstanten Größe von 32x 32 Pixel. Die Randbereiche 17 des Fensters 8, das verglichen werden soll, werden in entsprechend kleinere Rechtecke 18 zerlegt (Fig. 4). Diese kleineren Rechtecke 18 werden genauso behandelt wie die übrigen Rechtecke 9, jedoch werden sie nicht im Abschnittspeicher 11 (Cache) gespeichert.

Jedes Rechteck 9, 18 wird mit seinem Gegenstück in der Kopie 12 im ersten Computerspeicher 13 des PC 1 verglichen. Falls der Vergleich 5 eines Rechtecks 9 eine Abweichung A ergibt, wird der Hash-Wert als Kennwert K dieses Rechtecks 9 berechnet. Der Hash-Wert K stellt eine bis auf eine in der Praxis zu vernachlässigende Anzahl von Abweichungen eindeutige Kennung des Bildinhalts dieses Rechtecks 9 dar. Bei den kleineren Rechtecken 18 der Randbereiche 17 wird ein derartiger Kennwert nicht berechnet, da hierbei kein Caching stattfindet.

Bei der Berechnung des Hash-Wertes K werden die Farbwerte jedes Pixels in der folgenden Formel verarbeitet:

K = ((((a).33 + b).33 + c).33 + d). . . usw.,

für die Farbwerte a, b, c, d,. . . aller Pixel im Rechteck 9.

Mit diesem Kennwert K kann sehr einfach und schnell überprüft werden, ob ein Rechteck 9 mit diesen Graphikdaten 7 bereits im Abschnittspeicher 11 der Anzeigevorrichtung 2 vorhanden ist. Für diese Überprüfung 19 braucht der Hash-Wert K des zu überprüfenden Rechtecks 9 lediglich mit allen in dem zweiten Computerspeicher 20 gespeicherten Hash-Werten K verglichen zu werden.

Der Rect-Server verwaltet den zweiten Computerspeicher 20 als Cache- Speicher des PC 1 für die Aufnahme der Hash-Werte K. Hier sollen die zuletzt angezeigten Daten bzw. Kennwerte K verfügbar sein, weil es sehr wahrscheinlich ist, daß sie z. B. durch das Verschieben, Öffnen oder Vergrößern eines Fensters 8 wiederholt anzuzeigen sind. Der Rect-Server führt dazu eine MRU-Liste (Most Recently Used Liste); in der die Priorität jedes Hash-Werts K geführt wird. Zugriffe auf schon vorhandene Kennwerte K kennzeichnen diese als "neu" und der Kennwert K erhält die höchste Priorität. Ein neu eingetragener Kennwert K ersetzt dabei den ältesten, nämlich den Kennwert K mit der niedrigsten Priorität.

In der Anzeigevorrichtung 2 befindet sich mit dem Abschnittspeicher 11 ebenfalls ein Cache-Speicher, der im Gegensatz zum Cache-Speicher 20 des PC 1 nicht die Rechteck-Kennungen bzw. Hash-Werte K speichert, sondern der die kompletten Graphikdaten 7 jedes Rechtecks 9 speichert. Dies ermöglicht das schnelle Kopieren eines Rechtecks 9 aus dem Abschnittspeicher 11 in den Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2. Die Adresse eines bestimmten Hash-Wertes K im Cache-Speicher 20 des PC 1 entspricht dabei der Position des zugehörenden Rechtecks 9 im Cache- Speicher 11 der Anzeigevorrichtung 2.

Wenn bei dem zuvor beschriebenen Vergleich 5 der Rechtecke 9 ein ver­ ändertes Rechteck 9 gefunden wurde, berechnet der Rect-Server den Hash- Wert K dieses veränderten Rechtecks 9 und überprüft (19), ob sich dieser Hash-Wert K bereits im Cache-Speicher 20 des PC 1 befindet.

Falls sich der berechnete Hash-Wert K bereits im Cache-Speicher 20 des PC 1 befindet erhält die Anzeigevorrichtung 2 per Funk den Befehl 21, das zum Hash-Wert K gehörende Rechteck 9 aus dem Abschnittspeicher 11 an die betreffende Stelle des Bildschirms 3 zu kopieren. Dieser Transfer erfolgt sehr schnell, was zu einem sehr schnellen Bildaufbau führt.

Falls sich der berechnete Hash-Wert K nicht in dem Cache-Speicher 20 des PC 1 befindet wird das Rechteck 9 komprimiert und per Funk an die Anzeige­ vorrichtung 2 gesendet. In der Anzeigevorrichtung 2 werden die übertrage­ nen Graphikdaten 7 sowohl an die betreffende Stelle des Bildschirms 3 kopiert als auch im Abschnittspeicher 11 gespeichert. Die Funkübertragung 22 der Graphikdaten 7 erfordert mehr Zeit als der lediglich innerhalb der Anzeigevorrichtung 2 erfolgende Transfer aus dem Abschnittspeicher 11 in den Bildschirm 3 und führt daher zu einem langsameren Bildschirmaufbau.

Bei dem Vergleich 5 der Rechtecke 9 werden diejenigen Pixel, die nicht verändert wurden und die sich daher nicht von ihrer letzten Kopie 12 unter­ scheiden, als identisch markiert. Wenn ein Rechteck 9 zur Anzeige­ vorrichtung 2 übertragen werden muß werden für veränderte Pixel dere n tatsächliche Farbwerte und für identische Pixel der Farbwert "identisch" übertragen. Dies führt durch die gewählte Art der RLE-Komprimierung zu einer guten Datenreduktion und somit zu einem schnellen Bildschirmauibau.

Für die Funkübertragung 22 der Graphikdaten 7 vom PC 1 zu der Anzeige­ vorrichtung 2 stellt der Rect-Server separate Datenpakete zusammen. Für die Aktualisierung 6 des Bildschirms 3 bzw. für die Durchführung der Änderungen der Graphikdaten 7 des PC 1 auf dem Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2 sendet der PC 1 entsprechende Kommandos und Daten an die Anzeigevorrichtung 2. Hierzu stellt der Rect-Server nach einem vorgegebenen Microcode Datenpakete zusammen. In der Anzeigevor­ richtung 2 wird der Microcode dekodiert und nach Graphikdaten 7 und nach Kommandos aufgeschlüsselt.

Ein Datenpaket kann dabei beispielsweise die folgende Struktur haben:
Byte 1: Befehl
Byte 2-3: Anzeigevorrichtung 2-Bildschirm Koordinate.
Byte 4-5: Anzeigevorrichtung 2-Cache Adresse
Byte 6-7: Farbwert
Byte 8: Anzahl
Byte 9-10: Farbwert
Byte: 11: Anzahl
u. s. w. . .

Unterstützte Befehle sind dabei z. B.:

• - Befehl 23: Kopiere die folgenden Graphikdaten 7 eines Rechtecks 9 in den Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2 und anschließend in den Abschnittspeicher 11 der Anzeigevorrichtung 2 an die folgenden Bildschirm- und Cache-Adressen (Fig. 5b); oder
• - Befehl 21: Kopiere das Rechteck 9 vom Abschnittspeicher 11 der Anzeigevorrichtung 2 in den Bildschirm 3 der Anzeigevorrichtung 2 an die folgenden Adressen (Fig. 5a).

Die Übertragung 22 eines Befehls 23 dauert aufgrund der größeren Datenmenge länger als die Übertragung 24 eines Befehls 21.

Der Aufbau der Datenpakete zeigt die Art der Komprimierung der Graphik­ daten 7 der Rechtecke 9. Bei der RLE (run lenght encoding) Komprimierung folgt auf einen bestimmten Farbwert die Information, wie oft dieser Wert in x- Richtung folgt. Die Effektivität der Komprimierung hängt dabei von den Graphikdaten 7 ab. Im optimalen Fall enthält das Rechteck 9 große Bereiche identischer Farbwerte. Im ungünstigsten Fall, gibt es im Rechteck 9 keine benachbarten Pixel mit gleichen Farbwerten. In diesem ungünstigen Fall würde durch die Komprimierung die Datenmenge vergrößert, weil für jeden Farbwert ein zusätzlicher Wert mit der Anzahl "1" übertragen würde. Falls sich durch die Komprimierung eine Vergrößerung der Datenmenge ergibt, dann überträgt der Rect-Server die Daten dieses Rechtecks 9 unkomprimiert. Enthält das Rechteck 9 ausschließlich identische Farbwerte, so wird nur dieser Farbwert und die Anzahl "0" übertragen.

Diese Art der Komprimierung ist insbesondere auch durch die Markierung von unveränderten Pixeln als "identisch" besonders effektiv. Diese Markierung von unveränderten Pixeln als "identisch" entspricht auch einer Bildung von Transparent-Pixeln, wobei als Farbwert der unveränderten Pixel der Wert "transparent" übertragen wird. Falls sich z. B. nur ein einziges Pixel in einem Rechteck 9 ändert, so sind alle anderen Pixel mit dem identischen Farbwert "transparent" markiert und lassen sich somit sehr gut komprimieren.

Der PC 1 und die Anzeigevorrichtung 2 tauschen Informationen per Funk aus. Im wesentlichen sendet der PC 1 Graphikdaten 7 und Kommandos an die Anzeigevorrichtung 2 und empfängt beispielsweise über den Touch- Screen 25 gemachte Eingaben des Benutzers von der Anzeigevorrichtung 2.

Den überwiegenden Teil der Funkübertragungen 22 stellen dabei Graphik­ daten 7 von Rechtecken 9 und Kommandos dar, die der PC 1 an die An­ zeigevorrichtung 2 sendet. Um hierfür die höchstmögliche Übertragungs­ geschwindigkeit zu erzielen, werden die Datenpakete im UDP-Protokoll über­ tragen. Dieses Protokoll sieht keine Empfangsbestätigung der gesendeten Datenpakete vor und hat ein besonders gutes Nutzdaten/Protokolldaten- Verhältnis.

Um zu gewährleisten, daß keine Daten verlorengehen ist jedes Paket mit einer fortlaufenden Nummer versehen, die der Anzeigevorrichtung 2 durch einfaches Mitzählen die Erkennung eines fehlenden Paketes ermöglicht. Stellt die Anzeigevorrichtung 2 ein fehlendes Datenpaket fest, so schickt sie über den TCP-Kanal ein NAK (negative acknowledge) an den PC 1, um das fehlende Paket anzufordern. Da währenddessen weitere Pakete vom Rect- Server gesendet wurden, die die Anzeigevorrichtung 2 verworfen hat, müssen nicht nur das fehlende Paket, sondern auch die nachfolgenden Pakete nochmals gesendet werden. Sobald Anzeigevorrichtung 2 wieder" in sync" ist, schickt sie über TCP ein NAK COMPLETE. Damit erhält der Rect- Server das Signal, daß er mit der normalen Datenübertragung weitermachen kann.

Um die korrekte Übertragung der TCP Daten, braucht sich der PC 1 und auch die Anzeigevorrichtung 2 nicht aktiv zu kümmern, da im TCP Protokoll das Versenden von Empfangsbesätigungen vorgesehen ist, was den Verlust von Daten ausschließt.

Meldungen des Touch-Screens 25 werden im TCP Protokoll von der Anzeigevorrichtung 2 zum PC 1 gesendet, da die bei dieser Übertragung 26 gesendete Datenmenge relativ gering ist. Der Touch-Screen 25 erzeugt die Koordinaten der berührten Stelle des Bildschirms 3. Die Anzeigevorrichtung 2 überträgt diese Koordinaten per Funk an den PC 1, wo die weitere Verarbeitung 27, beispielsweise eine Filterung stattfindet.

Ein auf dem Touch-Screen 20 aufgesetzter Stift, wird vom PC 1 dabei als gedrückte linke Maustaste interpretiert. Um die Reaktionsfähigkeit auf Benutzereingaben zu optimieren, vergleicht und gegebenenfalls überträgt der Rect-Server die Graphikdaten 7 des Rechtecks 9 unter dem Mauszeiger, sobald der Touch-Screen 25 eine Berührung gemeldet hat.

Für die Funkübertragungen 22, 24 paßt der Rect-Server die Größe der zu sendenden Pakete optimal an die unterschiedlichen Protokolle an. Die Anzeigevorrichtung 2 empfängt die Funksignale und gewinnt dabei mit den Datenpaketen die Graphikdaten 7 der Rechtecke 9 zurück, so daß ein Micro­ controller der Anzeigevorrichtung 2 die Aktualisierung 6 des Bildschirms 3 veranlassen kann.

Die Aktualisierung 6 des Bildschirms 3 der Anzeigevorrichtung 2 kann dabei auf zwei unterschiedlichen Arten erfolgen:

Falls sich das zu ändernde Rechteck 9 bereits im Cache bzw. im Abschnitt­ speicher 11 befindet enthält das Datenpaket die Adresse des Rechtecks 9 im Cache 11 und die Adresse des zu aktualisierenden Bildschirmbereiches. Die Aktualisierung 6 des Bildschirms 3 erfolgt in diesem Fall sehr schnell, da die Menge der per Funk zu übertragenden Daten mit nur zwei Adressen und nur einem Befehl 21 sehr gering ist, und da das Kopieren von Daten innerhalb des RAM-Speichers der Anzeigevorrichtung 2 sehr schnell erfolgt (Fig. 5a).

Falls sich das zu aktualisierende Rechteck 9 nicht im Cache 11 bzw. Abschnittspeicher 11 befindet und die Graphikdaten 7 dieses Rechtecks 9 daher per Funk übertragen werden, werden die Graphikdaten 7 des Rechtecks 9 in der Anzeigevorrichtung 2 dekomprimiert und an die gesendeten Cache- und Bildschirm-Adressen kopiert. In diesem Fall nimmt die Aktualisierung 6 des Bildschirms 3 mehr Zeit in Anspruch, da eine größere Menge 23 von Daten per Funk übertragen werden (Fig. 5b).

Insgesamt kann durch den einerseits fensterweise und andererseits innerhalb der Fenster 8 abschnittsweise durchgeführten Vergleich 5 der Graphikdaten eine deutliche Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit bei der Aktualisierung 6 des Bildschirms 3 der Anzeigevorrichtung 2 erreicht werden, da die Anzahl der zu übertragenden Datenpakete, die auch Graphikdaten 7 enthalten, auf ein Minimum reduziert wird.

Claims (41)

1. Verfahren zur Übertragung von Graphikdaten eines Computers an eine Anzeigevorrichtung, wobei der Computer einen ersten Computerspeicher zur Speicherung von Graphikdaten und die Anzeigevorrichtung einen Bildschirm zur Anzeige der Graphikdaten sowie einen als Abschnittspeicher bezeichneten Speicher zur Speicherung von Graphikdaten umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - die Graphikdaten (7) des Computers (1) werden in den ersten Computer­ speicher (13) kopiert,
• - die Graphikdaten (7) werden gegebenenfalls durch einen Benutzer oder durch ein Computerprogramm verändert,
• - die aktuellen und gegebenenfalls veränderten Graphikdaten (7) des Computers (1) werden kontinuierlich abschnittsweise mit der letzten Kopie (12) der Graphikdaten (7) in dem ersten Computerspeicher (13) verglichen,
• - bei einer Abweichung (A) eines aktuellen Abschnitts (9) von der letzten Kopie (12) dieses Abschnitts (9) in dem ersten Computerspeicher (13) wird überprüft, ob der abweichende Abschnitt (9) in der aktuellen Version bereits in dem Abschnittspeicher (11) gespeichert ist, wobei die Graphik­ daten (7) des abweichenden Abschnitts (9) aus dem Abschnittspeicher (11) an die betreffende Stelle des Bildschirms (3) kopiert werden, falls sie bereits in dem Abschnittspeicher (11) gespeichert sind, oder wobei die Graphikdaten (7) des abweichenden Abschnitts (9) von dem Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) übertragen, an der betreffenden Stelle des Bildschirms (3) angezeigt und in dem Abschnittspeicher (11) gespeichert werden, falls sie nicht in dem Abschnittspeicher (11) gespeichert gewesen sind,
• - bei einer Abweichung (A) eines aktuellen Abschnitts (9) von der letzten Kopie (12) dieses Abschnitts (9) in dem ersten Computerspeicher (13) wird die Kopie (12) dieses Abschnitts (9) in dem ersten Computerspeicher (13) aktualisiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Graphikdaten des Computers in einem oder mehreren Fenstern anzeigbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Datenvergleich (5) der Graphikdaten (7) fensterweise durchgeführt wird, wobei die Fenster (8) jeweils abschnittsweise verglichen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Aktivierung eines Fensters (8a) die Graphikdaten (7) dieses Fensters (8a) verglichen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster (8) nacheinander verglichen werden, wobei ein über einem oder mehreren anderen Fenster(n) (8) liegendes Fenster (8) vor den darunterliegenden Fenstern (8) verglichen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenvergleich (5) eines inaktiven Fensters (8) unterbrochen wird und die Graphikdaten (7) des aktiven Fensters (8a) verglichen werden, sobald eine Änderung der Graphikdaten (7) im aktiven Fenster (8a) stattfindet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenvergleich (5) des inaktiven Fensters (8) nach dem Abschluß des Datenvergleichs (5) des aktiven Fensters (8a) vorzugsweise an der Stelle fortgesetzt wird, an der er unterbrochen wurde.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nur die Fenster (8) verglichen werden, von denen mindestens ein Bereich (15a, 15b) sichtbar ist.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verglichenen Abschnitte (9) der Graphikdaten (7) des Computers (1) rechteckig sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verglichenen Abschnitte (9) eine konstante Größe von vorzugsweise 32 × 32 Pixeln haben.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 und einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Fenster (8b), das von anderen Fenstern (8) teilweise derart verdeckt ist, daß nur ein rechteckiger Restbereich (15a) sichtbar ist, nur der Restbereich (15a) verglichen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10 und einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fenster (8c), das von anderen Fenstern (8) teilweise derart verdeckt ist, daß mindestens ein Restbereich (15b) mit einer von einem Rechteck verschiedenen Form sichtbar ist, vollständig verglichen wird, wobei in dem verdeckten Bereich des Fensters (8c) die sichtbaren Graphikdaten (7) des obersten Fensters (8) verglichen werden.

12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bezugspunkt eines Fensters (8), an dem die Zerlegung in die einzelnen Vergleichsabschnitte (9) beginnt, eine Ecke, vorzugsweise die linke obere Ecke des Fensters (8) ist.

13. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach der Eingabe eines Befehls durch ein graphisches Eingabegerät, insbesondere durch einen Mausklick oder durch die Berührung eines Touch-Screens, die Graphikdaten (7) im Bereich der Betätigungsposition des Eingabegerätes, vorzugsweise die Graphikdaten (7) unterhalb der Betätigungsposition, verglichen und gegebenenfalls übertragen werden.

14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zu den einzelnen Abschnitten (9) von Graphikdaten (7) ein den Inhalt des jeweiligen Abschnitts (9) eindeutig kennzeichnender Kennwert (K) gebildet wird, der in einem zweiten Computerspeicher (20) gespeichert wird, wobei zu jedem in dem Abschnittspeicher (11) gespeicherten Abschnitt (9) ein zugehöriger Kennwert (K) in dem zweiten Computerspeicher (20) gespeichert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abweichung (A) eines aktuellen Abschnitts (9) von der letzten Kopie (12) dieses Abschnitts (9) in dem ersten Computerspeicher (13) ein den Inhalt des aktuellen Abschnitts (9)eindeutig kennzeichnender Kennwert (K) gebildet wird, und daß zur Überprüfung (19), ob der aktuelle Abschnitt (9) bereits in dem Abschnittspeicher (11) gespeichert ist, der für den aktuellen Abschnitt (9) gebildete Kennwert (K) mit allen in dem zweiten Computer­ speicher (20) gespeicherten Kennwerten (K) verglichen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kennwert (K) nach einer Hash-Wert-Funktion ermittelt wird, vorzugsweise nach der Formel K = ((((a) × 33 + b) × 33 + c) × 33 + d). . . usw., wobei a, b, c, d, usw. die Farbwerte aller Pixel in einem Abschnitt (9) sind.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der Anzahl der in dem Abschnittspeicher (11) gespeicherten Abschnitte (9) entsprechende Anzahl von Kennwerten (K) in dem zweiten Computerspeicher (20) gespeichert wird, wobei ein neuer und noch nicht gespeicherter Kennwert (K) jeweils den ältesten Kennwert (K) ersetzt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in dem Abschnittspeicher (11) gespeicherten Abschnitte (9) bzw. die Anzahl der in dem zweiten Computerspeicher (20) gespeicherten Kennwerte (K) mindestens so groß, vorzugsweise dreifach so groß ist, wie diejenige Anzahl von Abschnitten (9), die zur Anzeige aller Graphikdaten (7) des Bildschirms (3) erforderlich ist.

19. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Graphikdaten (7) der Randbereiche (17) des zu vergleichenden Fensters (8), deren Höhe und/oder Breite geringer ist als die Höhe bzw. Breite eines Vergleichsabschnitts (9), bei einer Abweichung (A) des aktuellen Randbereichs (18) von der letzten Kopie dieses Randbereichs (18) in dem ersten Computerspeicher (13) von dem Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) übertragen und an der betreffenden Stelle des Bildschirms (3) angezeigt werden.

20. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragung (22) der Graphikdaten von dem Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) drahtlos, vorzugsweise über Funk erfolgt.

21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung (22) der Graphikdaten (7) von dem Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) paketweise erfolgt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen zu einem veränderten aktuellen Abschnitt (9) in einem einzigen Datenpaket enthalten sind.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Datenpaket einen Kopierbefehl sowie Informationen über die Position des aktuellen Abschnitts (9) im Bildschirm (3) und über die Speicher­ adresse im Abschnittspeicher (11) enthält, an der der aktuelle Abschnitt (9) gespeichert ist oder gespeichert wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Datenpaket Informationen über die Graphikdaten (7) des aktuellen Abschnitts (9) enthält, falls sie nicht in dem Abschnittspeicher (11) gespeichert sind.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Graphikdaten (7) der Abschnitte (9) in den einzelnen Datenpaketen vorzugsweise nach dem RLE-Verfahren komprimiert werden, wobei gegebenenfalls zu einem Farbwert die Anzahl der in x-Richtung folgenden Pixel des aktuellen Abschnitts (9) mit identischem Farbwert angegeben wird, und wobei als Anzahl der Wert 0 angegeben wird, falls alle Pixel des aktuellen Abschnitts (9) einen identischen Farbwert haben.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenpakete unkomprimiert übertragen werden, falls sich durch die Komprimierung eine Vergrößerung der zu übertragenden Datenmenge ergibt.

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeich­ net, daß bei einer Abweichung (A) eines aktuellen Abschnitts (9) von der letzten Kopie (12) dieses Abschnitts (9) in dem ersten Computerspeicher (13) der Farbwert derjenigen Pixel des aktuellen Abschnitts (9) als identisch markiert wird, deren Farbe mit der Farbe der letzten Kopie (12) dieses Abschnitts (9) identisch ist.

28. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragung (22) der Graphikdaten (7) vom Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) ohne Empfangsbestätigung, insbesondere nach dem UDP-Protokoll erfolgt.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Datenpaket mit einer fortlaufenden Nummer versehen wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß von der Anzeigevorrichtung (2) ein Signal an den Computer (1) übertragen wird, falls von der Anzeigevorrichtung (2) festgestellt wird, daß ein Datenpaket nicht empfangen wurde, wobei das Signal die nochmalige Übertragung (22) des fehlenden und aller folgenden Datenpakete vom Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) auslöst.

31. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragung (26) von Daten von der Anzeige­ vorrichtung (2) an den Computer (1), insbesondere bei nicht empfangenen Datenpaketen oder bei Steuerdaten nach Eingaben des Benutzers, mit einer Empfangsbestätigung erfolgt.

32. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der abschnittsweise Vergleich (5) der aktuellen und gegebenenfalls veränderten Graphikdaten (7) des Computers (1) mit der letzten Kopie (12) der Graphikdaten (7) in dem ersten Computerspeicher (13) mittels eines auf dem Computer (1) laufenden Computerprogramms kontinuierlich ausgeführt wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm eine API-Programmier-Schnittstelle aufweist.

34. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem Einschalten der Anzeigevorrichtung (2) ein Signal von der Anzeigevorrichtung (2) an den Computer (1) übermittelt wird, das die Übertragung (22) der aktuellen Graphikdaten (7) des Computers (1) vom Computer (1) an die Anzeigevorrichtung (2) auslöst, wobei die von der Anzeigevorrichtung (2) empfangenen Graphikdaten (7) auf dem Bildschirm (3) dargestellt und in dem Abschnittspeicher (11) abschnittsweise gespeichert werden.

35. Anzeigevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Bildschirm (3) zur Anzeige der Graphikdaten (7) sowie einen Abschnittspeicher (11) zur Speicherung von Graphikdaten (7) umfaßt.

36. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bildschirm (3) als Touch-Screen zur Eingabe von Daten ausgebildet ist.

37. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine Tastatur und/oder eine Maus und/oder einen Trackball zur Eingabe von Daten bzw. Steuerbefehlen aufweist.

38. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Funkmodul zum Empfang und zur Versendung (26) von Daten von mindestens einem bzw. an mindestens einen Computer (1) umfaßt.

39. Computer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß er einen ersten Computer­ speicher (13) zur Speicherung von Graphikdaten (7) und insbesondere einen zweiten Computerspeicher (20) zur Speicherung von Kennwerten (K) umfaßt.

40. Computer nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Funkmodul zum Empfang und zur Versendung (22) von Daten von mindestens einer bzw. an mindestens eine Anzeigevorrichtung (2) umfaßt.

41. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen Computer (1) nach Anspruch 39 oder 40 und mindestens eine Anzeige­ vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 35 bis 38 umfaßt.