探索数字信息内容的目录的方法

摘要

一种通过设有显示屏幕（400）的用户设备（205、210、225），探索数字信息内容的目录的方法，其中数字信息内容的所述目录是按照分别包含节点的相应层次的至少两个分级树形结构（T1、T2）构成的，每个节点对应于数字信息内容的相应类别，所述方法包括：选择所述至少两个分级树形结构中的第一个分级树形结构的节点的第一子层次，节点的所述第一子层次是从所述第一分级结构的所述类别开始，通过选择在与所选类别相比，上一层级的第一批多个类别，和在与所选类别相比，下一层级的第二批多个类别之中的至少一个建立的；选择所述至少两个分级树形结构中的第二个分级树形结构的节点的第二子层次，节点的所述第二子层次是从所述第二分级结构的目的地类别开始，通过选择在与目的地类别相比，上一层级的第一批多个类别，和在与目的地类别相比，下一层级的第二批多个类别之中的至少一个建立的，所述目的地类别与所述所选类别有关系；在屏幕上，显示表示第一和第二子层次的类别的图标，和类别之间的相应关系；和通过响应用户通过所述用户设备输入的命令，探索第一子层次的类别和第二子层次的类别。

说明书

技术领域

本发明一般地涉及数字信息内容，比如文本、书籍、音乐、照片、 视频、电影、各种文件（例如，计算机程序）等的管理技术。特别地， 本发明涉及用户查看（下面，称为“探索”）数字信息内容的目录的方法， 目录是按照信息内容的层次（或者“分类”）构成的。

背景技术

目前可以数字格式获得的供用户享用的巨量信息内容已促使设计以 分层构成的目录的形式组织信息内容，和探索信息内容的各种方式。

表示数字信息内容的层次的典型方式是树形结构；从叶节点开始应 用树形结构的创建算法，直到到达根节点为止，然后递归地应用所述算 法。在所述结构的每一层级，隔开一定距离布置兄弟节点，以致在它们 之间不产生相交，父节点被布置在子节点上方的中间位置。

文献中提出了在用户设备的显示装置上表示内容的复杂层次，和允 许用户通过他／她自己的设备，探索所述层次的各种技术。

在Robertson G.；Cameron K.；Czerwinski M.；Robbins D.的 “Animated visualization of multiple intersectings hierarchies”（Proc. IEEE InfoVis 2002，pp.50-65，Boston,Massachussets，USA，2002年 10月30-31日，Computer Society Press）中，提出一种表示彼此相交的 多个层次的方法。采用的显示技术被称为“视觉枢轴（visual pivot）”， 允许同时显示两个或更多个的层次，同时“中心”在所述两个或更多个的 层次相交的节点（称为“枢轴点”）上。作者提出两种可视化：在第一种 可视化中，每次显示一个层次，并且当显示与前一层次具有公共节点的 另一个层次时，按照用户不会失去上下文的视图的方式，提供显示这两 个层次之间的连接的动画；第二种可视化同时显示并排放置的更多层次， 共有节点之间具有联合线。为了定义这些层次，需要该领域的所有实体 的预先分类及其属性的定义。类似于SQL（结构化查询语言）的称为PQL 的语言允许对按照几个层次分类的巨大数据库进行查询。

另外在文献中，作为数字信息内容的复杂层次中的导航隐喻提出的 概念模型是所谓的“地铁地图”。

例如，在Nesbitt,K.，“Getting to more Abstract Places using the  Metro Map Metaphor”（Eighth International Conference on Information  Visualisation，London，IEEE Computer Society，2004，pp.488-493） 中，说明了如何能够把属于一系列概念思路（thread）的一系列抽象概念 有效地表示成地铁地图。每个概念对应于假想地铁的车站，每个概念思 路用假想地铁的一条线路表示。属于几个思路的概念变成假想地铁的不 同线路相交于的车站。

US 6462762描述一种使有利于在树形结构的节点之间的导航的方 法。根据用户对所选分类中的节点的选择，向树的不同节点赋予“根”的 角色，从而为整个结构的一段定界。

US 2002/113816提出一种提供表现分级网络，和在分级网络中导航， 尤其是探索分级组织的数据的目录的图形用户界面的方法。提出的方法 提供按分级关系相互连接，并在水平平面上通过所述关系移动，在垂直 平面上沿深度方向移动的一组对象的管理。

发明内容

鉴于上面简要讨论的现有技术的状态，申请人解决了即使用户配备 有显示和与用户交互作用的能力有限的设备，比如电视机或者诸如蜂窝 电话机之类的移动通信终端，也使他／她对数字信息内容的极复杂目录的 探索变得更容易的问题。

特别地，本发明提出一种表示数字信息内容（所谓的“目录的对象”） 的目录，和供用户交互探索数字信息内容的目录的方法，所述数字信息 内容的目录是按多分类形式，即，按概念的几种层次组织的（这里，“概 念”意指信息内容的类别，即，对象的类别），其中目录的每个对象属于 一个或多个类别，每个类别是构成称为“分类”的分级结构的一部分的概 念。

按照本发明的一个方面，提供一种通过设置有显示屏幕的用户设备 探索数字信息内容的目录的方法，其中数字信息内容的所述目录是按照 各自包含节点的相应层次的至少两个分级树形结构构成的，每个节点对 应于数字信息内容的相应类别，所述方法包括：

-选择所述至少两个分级树形结构中的第一个分级树形结构的节点的 第一子层次，节点的所述第一子层次是从所述第一分级结构的所选类别 开始，通过选择在相对于所选类别的上一层级的第一多个类别，和在相 对于所选类别的下一层级的第二多个类别之中的至少一个建立的；

-选择所述至少两个分级树形结构中的第二个分级树形结构的节点的 第二子层次，节点的所述第二子层次是从所述第二分级结构的目的地类 别开始，通过选择在相对于所述目的地类别的上一层级的第一多个类别， 和在相对于所述目的地类别的下一层级的第二多个类别之中的至少一个 建立的，所述目的地类别与所述所选类别有关系；

-在屏幕上，显示表示第一和第二子层次的类别的图标以及类别之间 的相应关系；和

-通过响应用户通过所述用户设备输入的命令，探索第一子层次的类 别和第二子层次的类别。

节点的第二子层次的所述目的地类别和节点的第一子层次的所述所 选类别之间的所述关系优选是直接或间接关于包含在所述目的地类别中 的一组数字信息内容，和关于所述源类别的语义类型的关系。一般来说， 所述关系具有相关的强度值和韵文（verse）。一般，所述关系在时间方 面是动态类型的。

所述在屏幕上显示类别例如可包括：

-把屏幕的区域分成与第一子层次和第二子层次的多个层级对应的多 个区段；

-把每个所述区段分成多个区块；

-对于每个所述区段，选择相应的区块；和

-把所述图标显示在选择的区块中。

优选地，所述第二子层次与所述第一子层次相比，旋转相应规定角 度地显示在屏幕上。

屏幕的显示第一子层次的所选类别的图标和第二子层次的目的地类 别的图标的位置可以大体是相同位置。可以用不同程度的透明度，在屏 幕上显示第一子层次的所选类别的图标和第二子层次的目的地类别的图 标。可以在屏幕上相互嵌套地显示第一子层次的所选类别的图标和第二 子层次的目的地类别的图标。

用户可通过用户设备的键盘接口的按键输入所述命令，或者在所述 屏幕是触摸屏的情况下，可通过在显示类别的区域中触摸所述屏幕，输 入所述命令。

所述方法还可包括：

-在依据用户的命令，选择与所述所选类别相比不同的类别之后，重 新确定所述第一子层次和所述第二子层次，并且将这样重新确定的子层 次显示在屏幕上。

所述方法还可包括在屏幕的预定区域中，显示用户探索的类别的列 表，和允许先前探索的类别任意之一的选择。

按照本发明的另一个方面，提供一种用户设备，包括可通过数据网 络连接到远程服务器系统的显示装置，所述远程服务器系统适合于用于 查阅数字信息内容的目录，所述数字信息内容的目录是按照各自包含节 点的相应层次的至少两个分级树形结构构成的，每个节点对应于数字信 息内容的相应类别，其中用户设备被配置成执行按照前述任意之一所述 的方法。

按照本发明的另一方面，提供一种系统，包括：适合于使数字信息 内容的目录对用户可用的至少一个远程服务器系统，所述数字信息内容 的目录是按照各自包含节点的相应层次的至少两个分级树形结构构成 的，每个节点对应于数字信息内容的相应类别；

按照本发明的上述方面的用户设备。

附图说明

仅仅作为非限制性例子提供的，并将参考附图进行的本发明的一些 实施例的以下详细说明将使本发明的这些和其它特征和优点更明显，其 中：

图1示意表示在本发明的实施例中使用的数据模型的结构；

图2表示按照本发明的一个实施例，供用户探索数字信息内容的目 录的系统的例子；

图3A和3B是按照本发明的一个实施例，在用户设备的屏幕上，显 示多个分类的信息内容的类别子集的主要操作的示意流程图；

图4表示用户设备的屏幕的按与待显示分类的类别的子层次的不同 层级对应的条带，以及按预定托管待显示类别的区块的细分；

图5表示可用区块的一种可能选择；

图6表示在本发明的实施例中，用于显示类别的区块的数目的减小；

图7示意表示对应于子层次的类别的图标在屏幕的所选区块内的布 置；

图8示意表示显示在屏幕上的类别之间的关系的插入；

图9图示按照本发明的实施例，显示多个不同分类的子层次的技术；

图10图示优化用于显示多个分类的屏幕区域的技术的结果；

图11例示旋转和重叠包含不同分类的理想平面，以获得图10的结 果的技术；

图12示意表示在本发明的实施例中，适合于允许用户探索数字信息 内容的目录的一组执行器，例如用户设备的遥控器的键；

图13是图12的用于探索显示在用户设备的屏幕上的不同分类的类 别的执行器的功能的对应性的表格；

图14图示按照本发明的实施例，“交换”托管在屏幕的区域的所选区 块中的类别的技术；

图15图示按照本发明的实施例，取决于用户选择的类别，改变托管 显示的不同分类的理想平面的位置的技术；

图16表示按照本发明的实施例，在用户设备具有触摸屏的情况下， 简化选择所显示类别的操作的解决方案；

图17示意表示由用户使用以用于探索数字信息内容的目录的电视机 遥控器；

图18-23表示按照本发明的实施例的探索方法的实际例子。

具体实施方式

按照本发明的一个方面，本发明提出一种对象目录的表示和交互方 法，所述交互供用户探索所述对象目录之用，所述对象目录一般由数字 信息内容，比如文本、书籍、音乐、照片、视频、电影、各种文件（例 如，计算机程序）构成，数字信息内容的种类的列表不是穷尽的，并不 构成对本发明的限制。

假定属于目录的每个对象可通过相应的标识符（或其替代物）唯一 地识别，所述标识符允许定位所述对象，和允许访问对象本身，即，数 字信息内容。

对本发明来说，概念的分级结构被定义为“分类”。特别地，分类用 非循环互连图表示；非循环互连图是其中通过至少一条弧线连接所有节 点，并且其中不存在循环，即，不存在由弧线构成的起止于该图的相同 节点的路径的图。

类属分类T可用符号定义为：T=<V,E>，其中V是表示分类T的图 的节点的集合，每个节点表示一个概念，E是节点之间的弧线的集合， 每个所述弧线表示在弧线两端的节点之间的不对称关系：换句话说，连 接两个节点的弧线表示节点之间的不可逆关系。例如，两个类属节点n1 和n2之间的不可逆关系可以是：n1是n2的子节点，其中关系“是…的 子节点”是连接这两个节点n1和n2的弧线。

表示分类的图的节点之间的最常见关系是：“IS-A”和“PART-OF”。 在表示分类的分级结构中的最高层级处的概念（图的节点）被称为“根”； 对其来说不存在任何输出弧线的概念（图的节点）被称为“叶”。

类属分类中的每个概念，即，图的表示该概念的每个节点，已关联 唯一地识别分级结构中该概念所属于的节点的标记。

从实际的观点来看，例如，可以用由标准XML（可扩展标记语言）， 或者其扩展之一，比如RDF（资源描述架构）或者OWL（Web本体语 言）代表的形式语言编译分类。用于编译分类的语言的种类不构成对本 发明的限制。

给定分类的每个概念代表信息内容的一个“类别”，目录的一些对象， 即，一些的数字信息内容被编目列入其中。在分类的具体类别之下列举 的对象的集合是所述“类别的扩展”。给定属于分类T的类别c，那么如 下定义其扩展E（c）：

$E\left(c\right)=(o_i:o_i\in I,I⋐O)$

其中O是目录的所有对象的集合；o_i是目录的类属对象，I是集合O 的真子集。

分类的每个类别包含对属于其扩展的对象的集合的直接或间接引 用。

取决于选择的实际实现方式，目录的各个对象可被表示成它们所属 于的分类的类别的各个实例（例如，如果就分类的编译来说，使用的语 言是RDF或者OWL，那么这是可能的），或者它们可存在于类别所参 考的数据库中。

把对象编目列入分类中的方法并不构成对本发明的限制，作为所述 编目的结果，获得上面所述的分级结构就足够了。特别地，可以人工地， 或者利用适当算法自动地进行目录中对象的编目。

图1中表示了上述数据模型的一个例子。T₁和T₂是不同的分类。c₁和c₃表示分类T₁的两个类属类别，c₂表示分类T₂的类别之一。附图标 记105表示分类T₁的类别c₃的扩展E（c₃），即，目录中属于该类别的 对象的集合。

关系可存在于属于不同分类的类别之间。关系具有相关的强度值和 韵文（verse）。关系是动态的，它们可以产生，消亡或者随时间动态变 化。参见图1，附图标记110表示在时间t，分类T₁的类别c₁和分类T₂ 的类别c₂之间的关系。给定类别c₁属于分类T₁，类别c₂属于分类T₂， 那么在时间t，类别c₁和类别c₂之间的关系用符号定义为：

$c_1\stackrel{t}{\to }{c}_2=w\in \left[\mathrm{0,1}\right]$

其中c₁∈T₁，c₂∈T₂ T₁≠T₂。类别c₁是关系的所述“源类别”，类别c₂是所 述“目的地类别”；w表示这两个类别之间的关系的强度。

识别属于不同分类的类别之间的动态关系的方法不构成对本发明的 限制，也不存在对这种关系的数目的限制。

按照本发明的实施例的表示数字信息内容的目录，和供用户交互探 索数字信息内容的目录的方法以上述数据结构为基础，并且除了易于使 用之外，还考虑到打算由用户使用以用于表示和探索数字信息内容的目 录的用户设备的特性和局限性，所述数字信息内容的目录是按多分类形 式，即，按两种或更多种分类，通常按多种分类组织的。

在数字信息内容的目录的表示中，重要的是适当利用用户设备的显 示装置（屏幕、显示器和类似物）上的可用空间。实际上，用于探索信 息内容的目录的用户设备的显示装置的大小受到限制（例如就新一代的 移动电话机的屏幕来说），这限制了用户可探索和可识别的空间，尽管 必须显示的内容目录的类别及其动态关系的数目可能非常大。

按照本发明的实施例的方法提供表示（显示）内容目录的类别的空 间的特殊管理。借助用户设备的显示装置（屏幕）上的可用空间的有序 组织，定义适合于托管属于内容目录的分类的类别，和它们之间的关系 的结构。

下面仅仅作为例子，参考图2中示意所示的系统，其中附图205表 示用户的通过交互式机顶盒210和诸如因特网之类的数据网络215，连接 到专用于使用户可以得到数字信息内容，例如电影、文本和／或多媒体页 面等的服务器220的电视机。用户与电视机205的交互作用通过遥控器 225进行。数字信息内容可保存在服务器220上，按照上述结构组织和列 出（即，以多个分类的形式），或者服务器220可以按照上述结构，仅 仅组织和编目使得可被通过网络215连接到服务器220的一个或多个其 它服务器（未示出）获得的数字信息内容。

在图3A和3B中，示意表示了按照本发明的实施例，在用户设备例 如电视机205的屏幕上，表示数字信息内容目录的概念的分类的多个部 分的主要操作。下面说明的操作打算通过适当软件的运行，由用户设备， 例如由电视机和机顶盒执行。用户设备与服务器220交互作用，从而访 问保存在服务器220上的数字信息内容的目录。

按照本发明的一个例证的非限制性实施例，假定用户设备的显示装 置为矩形（比如个人计算机的屏幕，蜂窝电话机或者智能电话机的屏幕， 电视机的屏幕，与下面考虑的图2的例子中一样）。

显示装置的屏幕上的可用二维空间被分成具有相关性的区域，待显 示的元素将被置于所述区域内。具体地，填充显示装置的屏幕上的可用 空间的元素是表示属于目录的不同分类的类别的图标，以及类别的相互 关系。

如前所述，内容的目录的每个分类是数字信息内容的一组类别（每 个类别代表一个概念），所述类别是按层次组织的。类别的层次可能很 深，即，其层级的数目可以很大。在尺寸有限的空间，比如诸如电视机 之类用户设备的屏幕中，可能不能获得很宽的结构的完整表示，另外尽 管也可同时表示层次的多个层级，不过，访问它的用户会获得局限于类 别的子集的视图。

为此，按照本发明的一个实施例，规定在待显示在用户设备的屏幕 上的目录的每个分类中，只显示其类别的所选子集，所述属于层次的有 限数目的层级（即，一个“子层次”）的类别。例如，显示的子层次的层 级的数目是预定的。

首先（方框305），用户设备的显示装置上的可用区域被分成与有限 数目L的层级对应的子区域，所述数目等于子层次的层级的预定数目。 例如，参考图4，附图标记400表示用户设备的显示装置的屏幕，比如电 视机200的屏幕，或者蜂窝电话机的屏幕（“显示器”），或者个人计算 机的监视器。在所示例子中，屏幕400的区域被理想地分割成预定数目 （例如3）的子空间，在该例子中，所述子空间由水平条带405a、405b 和405c构成，每个条带对应于待表现在屏幕400上的子层次的三个层级 之一（层级1-父，层级2-子，和层级3-侄子）。屏幕400被理想地分割 成的每个条带405a、405b和405c旨在托管属于相同子层次的相同层级 的分类的类别。相邻的条带包含具有“IS-A”或“PART-OF”关系的类别。

显示装置的屏幕400上的可用区域被分割成的，并被分配给相应层 级的子区域中的每个子区域随后被分成多个区块410ij（例如，水平地在 4列-列415a、列415b、列415c和列415d上）；每个区块可托管属于相 关层级的类别（方框310）。

所述结构适合于托管属于分类的类别的子集。对应于层级的条带中 的屏幕区域的细分允许直接表示不同类别的不同程度的一般性。在图4 中的例子中，更一般化的类别（位于某一时间，表现在屏幕上的子层次 的最高层级）将分布在条带405a的区块中，更具体的类别将分布在与子 层次的较低层级对应的条带405b和405c的区块中。这样，层次的显示 被局限于深度方向的数目有限的层级。

随后选择预定用于托管待显示的子层次的类别的区块410ij（方框 315）。待显示的子层次的每个层级可能拥挤（例如，在与中等大小的省 的主要城镇固有的信息内容相关的分类中，与所述城镇对应的父类别的 子类别的数目可以为数百个，包括存在于该省的版图上的其它城镇和自 治区的集合）。按照本发明，能够同时显示在屏幕400上的类别的数目 的上限局限于屏幕400的区域被分割为的区块的数目。从更一般的层级 开始（条带405a），并向下到更具体的层级（条带405b和405c），选 择预定托管子层次的类别的区块。优选地，为了改善用户的可见性，在 与紧邻的上一层级对应的任意条带的第一个所选区块之下的区块不可 选。在图5中，示意表示了选择将用于显示待表现的子层次的类别的区 块的例子（表示成有阴影的所选区块是区块4l0aa、4l0ab、4l0ac、4l0ad、 4l0bb、4l0bc、4l0bd、410cc和4l0cd）。

为了降低复杂度和提高信息内容的类别的表示的享用，可预见的是 相对于可能可用的区块的数目，进一步减小每个条带405a、405b和405c， 即，子层次的每个层级的用于显示类别的区块的数目。图6表示选择预 定托管类别的区块的子集的例子：选择的区块是区块4l0aa、4l0bb、4l0bc、 410cc和4l0cd（仍然表示成有阴影）。例如，可以规定对于高于预定层 级，例如相对于如下定义的FOCUS类别更高的待显示在屏幕上的子层 次的所有层级，采用以致占用不到可用屏幕的一半的多个区块。更优选 地，对于就所考虑的层级和预定层级之间的距离而论，相对于所述预定 层级（例如，相对于如下定义的FOCUS类别）更高的子层次的所有级 别，待使用的区块的数目并不增加。这样，能够具有用于按照下面说明 的方式显示备选分类的屏幕上的空闲空间。

随后，待显示的类别（的图标）被插入预定托管它们的所选区块（方 框320）。给定待显示的子层次，并且如上所述选择了待显示的子层次时， 屏幕的预定托管其类别（属于给定子层次的类别的集合或子集）的区块 被映射到选择的区块4l0aa、4l0bb、4l0bc、410cc和4l0cd上。每个选择 的区块4l0aa、4l0bb、4l0bc、410cc和4l0cd最多可包含一个类别。类别 被插入与对应层级相关的所选区块中。显示的类别属于提取自所选分类 中的可显示子层次（如下更详细所述）；另外，给定子层次的层级，包 含在该层级的第一个托管区块中的类别是下一层级的各个类别的唯一前 辈类别：换句话说，插入某一层级中的类别只能是共同具有插入前一层 级的第一个托管区块中的更一般类别（父类别）的那些类别。除上述限 制之外，可以任意选择在相同层级的类别的子集；如果某个类别的子类 别的数目大于可用托管区块的数目，那么表现在屏幕上的子类别的子集 例如是任意的。

通过下面详细说明的区块的“交换”机制，使属于所识别的子层次， 并且不与为可视化而选择的那些区块中的某个区块相关的类别优选地变 得可访问。

借助图标，把类别显示在屏幕400上（在适当的所选区块中）。优 选地，为了强调类别属于不同层级的事实，用于表示属于不同层级的类 别的图标具有不同的大小；例如，与更具体的类别相比，更一般的类别 用更大的图标表示。在图7中，表示了在屏幕400上显示类别的例子， 对于每个类别，该例子采用三角形图标。在层级1（条带405a）上，插 入父类别705，在层级2（条带405b）上，插入两个子类别710和715， 在层级3（条带405c）上，插入两个侄子类别720和725。取决于类别的 一般性的程度，图标的大小渐增：从图中可以看出，与父类别705相关 的三角形大于层级2上的类别710和715的三角形，层级2上的类别710 和715的三角形又大于代表层级3上的具有更高程度的特定性的类别720 和725的三角形。

一旦待显示的类别705-725的图标被插入适当的区块中，就插入这些 类别之间的关系（方框325）。给定被托管在如上所述组织的屏幕400 的显示区中的子层次，考虑链接属于该层次的父/子类别的（“IS-A”和 “PART-OF”种类的）静态关系。该模型规定把这样的关系显示成所显示 的子层次的类别之间的连接，如图8中举例所示。父/子关系被表示成更 一般层级的类别（父类别）和最近的子类别之间的连接，比如图8中所 示的连接805和810。父类别和其它子类别之间的关系用相邻子类别之间 的连接表示，比如图8中所示的连接815和820（如前所述，按照本发明 的实施例的方法规定每个层级只有一个类别具有显示的下一层级的子类 别）。

下面说明按照本发明的实施例，选择所选分类之中待显示的子层次， 即，选择待显示在用户设备的屏幕400上的那部分分类的方法。在图3B 的流程图的方框中，图示了主要操作。

在用户设备的屏幕上的表示中，将给定分类种的以下类别标记为“关 注（FOCUS）”，从该类别开始，选择属于能够被显示在屏幕400上的 子层次的各个类别；参见图8的例子，标记为“FOCUS”的类别是类别710。

从而选择了FOCUS类别（方框330）。初始FOCUS类别的选择可 以是任意的，例如，它可取决于使用的情境；例如，就由电视节目构成 的数字信息内容来说，最初选择的FOCUS类别可对应于用户当前观看 的电视节点所属于的类别。

一旦选择了当前选择的分类的FOCUS类别，就产生能够被显示的 该分类的子层次（方框335）。

如上所述，可显示的子层次局限于默认的多个层级。给定分类T， 其中的一个类别f被选为FOCUS类别，和层级号l，令P是FOCUS类 别f的前辈的集合，定义为：

$P(f,l_i)=\left(\begin{array}{ccc}\mathrm{se}& l_i=l_f-1& \mathrm{padre}\left(f\right)\\ \mathrm{se}& l_i<l_f-1& \left\{P(P(f,l_{i+1}),l_i)\right\}\end{array}\right)$

S是FOCUS类别f的后辈的集合，定义为：

$S(f,l_i)=\left(\begin{array}{ccc}\mathrm{se}& l_i=l_f+1& \mathrm{figli}\left(f\right)\\ \mathrm{se}& l_i>l_f+1& \{c:c\in S(S(f,l_{i-1}),l_i)\}\end{array}\right)$

B是FOCUS类别f的兄弟节点的集合：

B(f)＝{b：l_b＝l_i}

可显示在用户设备的屏幕上的子层次（或者分类的一部分）T'被定 义为：

$T^{\prime }=f\cup B\left\{f\right\}\cup \{c\in P(f,l_i):{\forall l}_i,l_f-(L/2)<i<l_f\}\cup \{c\in S:\forall l_i,l_f<i<l_f+(L/2)\}$

其中L是与子层次的不同层级对应的屏幕上的可用子区域的数目。

本质上，按照本发明的实施例，从所选的FOCUS类别开始，通过 采用分类T的在所选类别的层级的上一层级的第一多个类别，和采用分 类T的在所选类别的层级的下一层级的第二多个类别，建立能够显示在 用户设备的屏幕上的子层次。

按照本发明的实施例，被选为FOCUS的类别（的图标）被放入屏 幕400的区域中最接近屏幕上的可用显示区域的中心的区块中（图8的 例子中的中央条带405b的区块410bb-方框340）。从作为FOCUS选择 的类别开始，选择和放置待显示的子层次的其它类别（方框345）。

重新参见图8的例子，在选择了属于该分类的必须占据指定给被选 为FOCUS的类别的“中央”位置的类别（在该例子中，类别710）之后， 子层次的其它（在所考虑的例子中，4个）元素也被布置在如上所述选择 的屏幕400的区域的各个区块中：在条带405a（对应于类别710的层级 的更高层级）的所选区块中，布置所考虑分类中上一个更一般的类别705， 在与预定托管被选为FOCUS的类别的区块410bb相邻的条带405b的所 选区块中，在FOCUS类别710的相同层级（即，具有相同程度的特定 性）并且最接近FOCUS类别710的类别715，以及在下一个条带405c 的所选区块中，在FOCUS类别710的层级的更低层级的类别720和725。 给定这种布置，如果被选为FOCUS的类别代表表示所涉及层次的图的 最一般节点，那么在更高的条带405a的所选区块中，将不显示任何“父” 节点，而如果被选为FOCUS的类别是它所属于的层次的最特定的节点， 那么在下一条带405c的所选区块中，将不显示任何其它类别。

按照本发明，在用户设备的屏幕上，在存在动态关系的类别之间， 显示两个或更多个（通常任意数目）的不同分类。利用前面说明的方法 表示每个分类（方框350）。

为了使用户设备的屏幕400上的可用空间的利用最大化，按照本发 明的实施例，采用下面说明的机制。

在沿着轴910顺序排列的多个平行平面中的相应平面上，表示待显 示的每个分类，如图9中图示，其中作为例子，假定能够同时显示在屏 幕上的分类是4个，在不同的平面905a、905b、905c和905d上。所述 多个平行平面中的每个平面占据平面序列中的相应位置；在图9中，前 面的位置被定义为a，剩余的3个位置被相继定义为b、c和d。显示分 类的每个平面被分成区块，如前所述（图5-8）。不同的分类属于排列在 可用位置a、b、c、d之一中的不同平面。在用户设备的屏幕400上的最 终表示中，不同的平面被融合成单一的二维平面，因为用户的视点是前 面的一个。

不时可显示在屏幕400上的平面是托管其中存在和作为当前选择的 分类的FOCUS类别选择的类别有关系的至少一个类别的分类的那些平 面。于是，在某一时间，不是所有的平面都必须出现在屏幕400上的表 示中。

为了优化用户设备的屏幕400上的可用空间，和避免不同的显示分 类的类别之间的过多重叠，按照本发明的实施例，使每一个平面905a、 905b、905c和905d相对于相同平面的中心点，旋转规定的相应角度α； 在类属平面被定义为j的情况下，平面的旋转角度为：

$\alpha =(j-1)·\frac{360}{\mathrm{number}\_\mathrm{of}\_\mathrm{taxonomies}}$

定义这种旋转，并且就序列中的平面的顺序的变化（如后所述，在 探索类别期间发生的变化），或者不同平面占据不同的可用位置a、b、c、 d的顺序的变化而论，这种旋转始终不变。

例如，假定在用户设备的屏幕400上，显示多达4个不同的分类， 和图9的例子中一样，则每个平面905a、905b、905c和905d相对于另 一个平面的旋转角最好等于90°；这允许把屏幕400上的可用空间细分成 4个象限，如图10中所示。按照这种方式，显示在屏幕400上的每个分 类的所选子层次的第一个最一般类别1005a、1005b、1005c、1005d占据 象限NW、NE、SE、SW之一中的位置。

在能够显示的分类的数目（从而，预定托管它们的平面的数目）大 于4的情况下，例如能够向两个或更多个平面赋予相同的旋转角；例如， 在5个平面的情况下，第5个平面可类似于第1个平面，具有0°的旋转 角。在这种情况下，优选显示这种平面的基数小于或等于4的子集，避 免包括具有相同旋转角的平面。

当前选择的分类是在某一时刻，托管在占据前面位置（图9中的位 置a）的平面中的分类。

根据不同类别之间的现有动态关系，利用以被选为当前选择的分类 的FOCUS的类别作为源类别的关系，进行每个分类的可显示子层次的 选择。

托管不同分类的平面的顺序，或者不同平面905a、905b、905c和905d 占据不同位置a、b、c和d的顺序，和其中显示分类的顺序可随时间而 变化：为确定待显示的其它分类的子层次而考虑其动态关系的FOCUS 类别优选是属于当前所选分类的类别。

在剩余的待表示的分类中，与当前所选分类的FOCUS类别（就分 类来说，最多一个）的关系的每个类别目的地被依次选择和标记为包含 它的分类的FOCUS类别，从而允许正确地选择可显示的子层次，如前 所述。

剩余平面占据在前沿位置之后的位置b、c、d的顺序取决于当前选 择的，托管在图9的例子中的平面905a中的分类的FOCUS类别，和托 管在相应平面905b、905c、905d中的其它分类的FOCUS类别之间的关 系的强度w。其FOCUS类别与当前所选分类的FOCUS类别的关系越不 强烈，那么平面905b、905c、905d将占据离平面905a占据的前沿位置 越远的位置。按照这种方式，在屏幕400上的表示中，与当前所选分类 的FOCUS类别关联的所有类别将可视化在基本占据屏幕上的重合位置 的区块中，如图11中所示，在图11中，平面的旋转机制被图示成局限 于两个平面905a（假定托管当前显示的分类）和905b；被选为托管在 平面905a中的分类的FOCUS的类别1105a和根据上面所述，构成托管 在平面905b中的分类的FOCUS类别的类别1105b在屏幕400上的最终 显示中，占据屏幕的相同区段。用于表示这两个分类的类别的图标可具 有不同的形状。

按照本发明的实施例，为了探索信息内容的目录，用户向用户设备 给予命令。这样的命令例如可被映射到一组执行器。例如，取决于具体 的用户设备，所述执行器可以是用户设备的遥控器的按键（例如，就电 视机来说），或者个人计算机或蜂窝电话机的键盘的按键。

有利的是，执行器的数目可以较小；例如，在本发明的实施例中， 10个执行器就足够了（例如，假定将显示多达4个不同分类的情况就是 这样；通常，探索信息内容的目录所需的执行器的数目取决于期望能够 显示的分类的数目，于是，取决于预定托管它们的平面的数目）。因此， 通过具有按键数目有限的人／机接口（例如，遥控器或者蜂窝电话机的键 盘）的用户设备，也能够实现甚至很复杂的信息内容的目录的探索。

在图12中，示意表示了适合用于探索数字信息内容的目录的执行器 的例示列表。类属执行器的标记纯粹是示范性的。如上所述，执行器可 以是电视机或者连接到电视机的机顶盒的遥控器的按钮。特别地，4个执 行器1205、1210、1215和1220允许分别向上、向下、向左和向右移动 屏幕400上的选择点或选择区；执行器1225允许用户输入选择命令，以 便例如选择访问编目列入其中的内容的类别；例如与遥控器的不同颜色 的按键对应的4个执行器1230、1235、1240和1245允许选择显示的4 个不同分类（从而，选择4个平面905a、905b、905c、905d）；执行器 1250一般允许返回先前的状况。

如上所述，当前所选分类是托管在前沿位置a中的平面中的分类。 当前所选分类的FOCUS类别是存在对其的控制，并且编目列入其中的 内容能够被访问的类别。通过选择执行器1225，能够访问编目列入当前 所选分类的FOCUS类别中的内容的列表（即，FOCUS类别的扩展）。 这种列表的显示和对其元素的访问可用各种方式来完成，并不构成对本 发明的限制。

给定当前所选分类，通过利用执行器1205、1210、1215和1220，能 够直接探索连接到其FOCUS类别的类别。类别被直接连接到另一个类 别，如果另一个类别属于相同的子层次的话，并且在屏幕400上的显示 中，在这两个类别之间存在连接（参见图8的例子，例如，类别705、715 和720被直接连接到类别710）。在与FOCUS类别的层级对应的层级， 将用于探索与当前所选分类的FOCUS类别直接相连的分类的执行器 1205、1210、1215和1220取决于托管当前所选分类的平面的旋转角，从 而待使用的执行器随托管当前所选分类的平面的旋转角而变化，如在图 13的表格中总结的那样，在图13中，层级j识别FOCUS类别的层级， 层级j-1识别层次上更高的类别的层级，层级j+1识别FOCUS类别的子 类别的层级。在不存在与当前所选分类的FOCUS类别直接相连的一个 或多个类别的情况下，相关的执行器被禁止。

对与当前所选分类的FOCUS类别直接相连的类别的访问并不确定 当前所选分类的变化，但是改变其FOCUS类别：访问的类别变成所考 虑的分类的新的FOCUS类别。这影响所表示的被更改的子层次，还能 够映射在其它所显示的分类的表现上，所述其它显示的分类的相应 FOCUS类别依据关系（是这种关系的类别目的地）连接到当前所选分类 的在先FOCUS类别。换句话说，当前所选分类的FOCUS类别的变化可 能改变整个多分类的表现，因为它起所有分类的表现的子层次依赖于的 枢轴的作用。

按照本发明的实施例，假如FOCUS类别的兄弟类别（即，在FOCUS 类别的相同层级的类别）的数目大于用于该层级的可用托管区块（即， 中央条带405b的所选区块）的数目，那么在探索FOCUS类别的兄弟类 别的情况下，预见“交换”机制。在图14中举例说明的交换机制规定，当 FOCUS类别变化时，这样的类别循环占据该层级的可用托管区块（每次 一个类别将占据为该FOCUS类别预留的区块）。参见图14的例子，在 图的左上侧表示了初始情况；所选分类的FOCUS类别被表示为1，并且， 在相同层级的区块中，显示了兄弟类别2和3，而未显示剩余的兄弟类别 4和5；通过经执行器1220访问兄弟类别2（如在图的右上侧所示），类 别2变成FOCUS类别，以致它被显示在先前托管类别1的区块410bb 中；在相同层级（条带405b）可用的区块410bc和410bd中，现在显示 兄弟类别3和4，而不显示类别5和1。然后，仍然通过执行器1220，选 择类别3，类别3变成新的FOCUS类别；从而类别3被显示在先前托管 类别2的区块410bb中，在相同层级可用的区块410bc和410bd中，现 在显示类别4和5，而不显示类别1和2。

按照本发明，能够从存在对其的控制（通过执行器）的当前所选分 类开始，探索属于不同分类的类别。如上所述，显示的分类是其中存在 作为把当前所选分类的当前FOCUS类别作为源类别的关系的目的地类 别的类别的那些分类；就其分类来说，这样的目的地类别扮演FOCUS 类别的角色。

多分类探索使得通过利用仅仅一个执行器，就能够访问与当前所选 分类的当前FOCUS类别相连的其它分类的FOCUS类别任意之一。特别 地，按照任意关联策略，执行器1230、1235、1240和1245与在某一时 刻可见的分类动态相关。

以在显示中，存在所考虑的分类，从而其FOCUS类别与先前选择 的分类的FOCUS类别有关系的事实为条件，这些执行器1230、1235、 1240和1245任意之一的使用使当前FOCUS类别变成托管在映射到对应 执行器的平面中的分类的FOCUS类别，和使包含这种类别的分类变成 当前所选的分类。所选分类的变化导致包含该分类的平面移动到前沿位 置a，如图15中图示。在图15的左侧，表示了初始状况，其中当前所选 的分类是托管在位于前沿位置a的平面905a中的分类。在图15中的中 央，表示了FOCUS类别从托管在平面905a中的分类的FOCUS类别变 化为托管在平面905d中的分类的FOCUS类别；如在图15的右侧中所 示，托管在平面905d中的分类变成当前所选分类，托管它的平面被显示 在前沿位置a；托管具有与新的FOCUS类别的动态关系的至少一个类别 目的地的剩余分类（在本例中，托管在平面905b和905a中的分类）的 平面按照取决于所述动态关系的强度的顺序重新分布；在本例中，在最 终的情形下，不再显示托管在平面905c中的分类，因为在该分类中，没 有任何类别是与当前所选新分类的FOCUS类别有关系的目的地。换句 话说，例如如果分类Z托管在用执行器Y映射的平面上，那么使用该执 行器将使分类Z变成新选择的分类，从而其FOCUS类别变成新的 FOCUS类别。

按照本发明的实施例，还探索存在于属于不同分类的类别之间的动 态关系以用于在与所述关系的方向相反的意义上，探索信息内容的目录。 具体地，提供对类别的探索和查看路径的访问机制，所述访问机制允许 随机访问用户先前访问的任何FOCUS类别。查看路径倾向于在信息内 容的目录的相同探索会话之内，即，在用户打开和关闭用户设备之间的 时间间隔之中。用户先前探索的FOCUS类别收集在可通过执行器1250 访问的有序列表中。通过反复利用执行器1250，用户能够每次一个 FOCUS类别地查看这样的列表。选择所确定的一个先前探索的FOCUS 类别变更屏幕400上的多分类显示，使之返回到先前的显示。为了重新 激活对期望的FOCUS类别的控制，当从列表中选择所述期望的FOCUS 类别时，使用执行器1230。从此时起，正常的交互模型恢复有效。

在本发明的可在用户设备具备触摸屏的情况下使用的一个备选实施 例中，通过使用户按照不同的方式在屏幕的不同区域中触摸所述屏幕， 输入允许用户探索内容的目录的命令。屏幕的被触摸区域的坐标由屏幕 检测，并发送给屏幕连接到的设备，例如个人计算机或者智能电话机。 设备执行的程序将利用用户触摸的点的坐标来了解用户打算“激活”当前 显示的那些类别中的哪个类别。激活某个类别的效果取决于被激活类别 所处的情境，如后所述。用户还能够通过快速连续两次触摸显示相同类 别的那部分屏幕，对某个类别进行双击（“双重激活”）。

下面通过仅仅列举与基本模型的差异，说明与前面说明的模型相比 的这种备选交互模型：

通过相同类别的“双重激活”，能够访问当前所选分类的FOCUS类 别的内容。

通过触摸一次屏幕的显示感兴趣类别的点直接激活该类别，可探索 当前显示的分类的类别（当前选择的类别和未被选择的那些类别）。

通过激活希望到达的分类T的FOCUS类别，进行多分类探索。由 于对用户来说，触摸屏幕的正确部分以激活与当前所选分类不重合的分 类的FOCUS类别可能并不简单，因为所有显示的分类的FOCUS类别至 少部分重叠（重叠的程度取决于为表现它们而选择的图标的形状），因 此优选的是为图标提供投射自位于当前所选分类之下的分类的FOCUS 类别，并且有助于用户激活这样的类别的额外附件，如图16中的附件 1605和1610所示。

分类T的FOCUS类别的激活产生两种效果：

-当前的FOCUS类别变成分类T的FOCUS类别；

-选择的分类变成分类T。

通过激活用户期望回到的FOCUS类别，能够访问包含在先前访问 的FOCUS类别的有序列表中的查看路径。

例子

为了进一步阐明按照本发明的方法，下面提供和说明一个实际应用 例子。

所考虑的例子涉及按照以下4个例示分类组织的数字音频／视频内容 的目录：地理、历史事件、体育、内容类型。在下面说明的例子中，还 将参考作为用户的导航借代的“地铁地图”概念模型。

假定用于探索信息内容的目录的用户设备是电视机（如图2中所示）， 用户通过如图17中示意所示的标准遥控器的按键（执行器）与所述电视 机交互。遥控器1700具有方向键1705、1710、1715、1720、输入或选择 键（“OK”）1725、4个颜色按键1730、1735、1740和1745，和后退键 1750。这些按键对应于图12中所示和前面说明的执行器。

下面说明的例子表示利用按照本发明的方法，如何能够探索分类的 类别，并且能够访问被分类到所述类别之下的目录中的内容。

图18中描述了初始情形。所有4个分类：地理、历史事件、体育、 内容类型被显示在用户的电视机的屏幕400上。假定当前选择的分类是 例如与绿色和遥控器1700的执行器1735相关的分类“地理”。当前选 择的分类的FOCUS类别是标记为“ROMA”的类别。

其它3个分类“历史事件、体育、内容类型”分别与红色、蓝色和 黄色相关，并且与遥控器1700的执行器1730、1740和1745相关。

分类“地理”的从FOCUS类别“ROMA”开始产生的可显示子层次 是：

-在该子层次的高层，存在类别“LAZIO”（FOCUS类别“ROMA”的 父类别）。“LAZIO”是子层次的更接近于类别“ROMA”的一般类别，因 为Lazio是Rome城所在地区；

-在类别“ROMA”的同层，存在类别“VITERBO”，因为Viterbo城 也是与父类别“LAZIO”对应的地区Lazio中的省；

-在下一层，与类别“ROMA”相关的更具体类别中的两个类别是与属 于Rome省的版图的两个城市对应的类别“OSTIA”和“FREGENE”。

通过圆形图标，每个类别被显示在电视机的屏幕400上，并与包含 该类别的名称的标记关联。与类别相关的图标优选具有取决于亲缘关系 的层级的可变大小：在该例子中，最大的图标对应于最一般的类别 “LAZIO”，两个中间图标对应于兄弟类别“ROMA”和“VITERBO”，最 小的图标对应于类别“OSTIA”和“FREGENE”。

借助突出类别角色的重要性的下划线和粗体格式，可识别FOCUS 类别和对应说明。

当前所选分类的FOCUS类别“ROMA”与分别属于分类“历史事件”、 “体育”、“内容类型”的类别“STORIA DI ROMA”、“S.S.ROMA” （对应于Rome城的足球队的类别）以及“FILM STORICI”具有动态 关系。由于与当前所述分类的FOCUS类别的这种动态关系，这些类别 中的每个是相应分类的FOCUS类别。显示的子层次的选择和与当前所 选分类不同的其它分类的表现遵循前面说明的规则。

从而，分类“历史事件”的类别“STORIA DI ROMA”连接到父类别 “STORIA ANTICA”，连接到兄弟类别“STORIA GRECA”，和连接到子 类别“TRIUMVIRATO”；分类SPORT的类别“S.S.ROMA”除了是类别 “TOTTI”（对应于类别“S.S.ROMA”的足球队的球员之一（球员Totti）） 的父类别之外，还是类别“SERIE A”（对应于意大利足球冠军赛的甲级 联赛-“Serie A”）的子类别，和属于甲级联赛的另一支足球队（在该例子 中，是类别“S.S.LAZIO”（对应于Rome城的另一个足球场））的兄弟 类别；分类“内容类型”的类别“FILM STORICI”连接到更一般的类别 “FILMS”，和连接到兄弟类别“THRILLER”。

在所考虑的例子中，未选择的分类被以更大透明度显示在屏幕400 上，以直观地把它们和当前所选的分类区分开。与重叠在屏幕400的专 用于FOCUS类别的位置的不同分类的FOCUS类别对应的图标被例如嵌 套显示（通过同心圆）。

在电视机的屏幕400的左侧可见的、包含信息内容的目录的相同探 索会话中探索的FOCUS类别的列表的查看路径在初始情形下，只包含 起始FOCUS类别（“ROMA”）。

例子（图19）表示从所选分类“地理”的初始FOCUS类别“ROMA” 开始，到先前未选择的分类“内容类型”的类别“FILM STORICI”的访问。 这对应于托管分类的平面（图9）的位置的变化，即，先前被托管分类“地 理”的平面占据的位置a随后将被托管分类“内容了行”的平面占据。该动 作由遥控器1700的执行器1740激活。一旦发生了平面的位置的改变， 各个类别就相对于当前所选分类的新的FOCUS类别“FILM STORICI” 重新分布。在图19中，表示了属于其它分类的与新的FOCUS类别“FILM  STORICI”具有动态关系的类别。

由于类别之间的关系的不对称，类别“FILM STORICI”被重叠到的 不再被选择的分类“地理”的FOCUS类别不再像先前那样是类别 “ROMA”，而是类别“EGITTO”。通过选择分类“地理”，如图20中举例 所示，其FOCUS类别不再是类别“ROMA”，而是类别“EGITTO”，即， 属于分类“地理”的、类别“FILM STORICI”（类别“内容类型”的FOCUS 类别）与之有关系的类别。这同样涉及托管各个分类的平面的位置的变 化，而这是通过遥控器1700的执行器1735实现的。

在图21中，由图20中所示的情形开始，表示了所选分类的另一个 类别的探索，和随之发生的FOCUS类别从类别“EGITTO”到类别 “ALESSANDRIA D'EGITTO”的变化。在这两个类别之间，存在父-子关 系。这种情况下，利用遥控器1700的执行器1715（向下箭头）激活转变 到子层次的下一层级。图21还表示如何从新的FOCUS类别 “ALESSANDRIA D'EGITTO”开始重新配置各个分类的整体显示。当一 个确定的类别是所选分类的FOCUS类别，并且因此使用了遥控器的选 择键1725时，能够访问该所确定类别的内容的列表。

在图22中，例示了查看路径的探索；表示了4种相继的情形；在屏 幕400的左侧部分，查看路径被描述成与在内容的相同探索会话期间， 与先前探索的所选分类的FOCUS类别一致的类别的列表。在所考虑的 例子中，通过遥控器的后退键1750访问所述查看路径，通过反复按下后 退键1750遍历该列表。通过定位于列表的某个类别上并利用遥控器的选 择键1725，上述类别恢复成所选FOCUS类别，并且包含该类别的分类 恢复成所选分类。另外，其它可显示分类的类别的布置恢复成先前见到 的相同布置。该例子表示重新定位于起始分类“ROMA”上。

最后，在图23中，表示了在属于FOCUS类别的相同层级的所选分 类的类别的探索中的“交换”机制。类别的“交换”机制规定，当在FOCUS 类别的相同层级存在属于相同分类的多个类别，并且所述多个类别的数 目大于用于该层级的屏幕的可用托管区块的数目时，通过旋转FOCUS 类别，这样的类别循环地占据可用区块。所示的结果说明从FOCUS类 别“ROMA”开始，利用遥控器的按键1720（向右箭头），能够如何循环 地遍历兄弟类别（在相同的层级），即，地区Lazio的其它省。一旦遍 历了属于相同层级的所有类别，FOCUS类别将恢复成类别“ROMA”，即， 起始类别。要指出的是在图23中，为了不使该图复杂，没有示出就FOCUS 类别的每次变化来说的其它分类的类别的重新配置。

本发明可在IPTV（网际协议电视）服务的提供，万维网的导航，类 似于智能电话机之类移动通信终端的领域，在用于数字家庭领域中的导 航，和特别为具体应用（例如，在饭店、服装、食品工业等领域）开发 的设备的用户界面的领域中获得应用，一般可在必须提供语义式的大量 信息内容的各种形式的组织和探索的所有情况中获得应用。