关于绘图软件中参考线及网格对齐的改进

无论是 2D 还是 3D 绘图软件，参考线对齐和网格对齐已经成为一项标准功能——即使在 Office 这样的软件中，网格对齐作为默认启用的功能也随处可见。现今的参考线与网格对齐通常有如下几种方式：

• 不对齐：即可以完全自由地移动、旋转和缩放，不自动对齐或贴合任何辅助线或对象。在 Windows 画图程序里永远就只能处于这种最初级的状态。
• 网格对齐（Snap to Grids）：在 MS Office 中使用绘图功能（比如在 PowerPoint 中插入一个矩形）时，这是默认开启的选项。整个绘图区域被平均划分成 N x M 的网格，所有绘图的操作的坐标都会被强制移到最近的网格线交点上。对于示意图来说，这是非常方便的处理方式。
• 参考线对齐（Snap to Guides）：在绘图软件中较为常用，用户可以自己定义水平或垂直参考线，然后当绘图操作的屏幕坐标与参考线的屏幕位置近到一定的程度时，即会被强制移到参考线上。产生一种“吸附”的感觉。
• 智能参考线对齐：在具体行为上与参考线对齐类似，但这些参考线不是由用户手动定义的，而是根据实际情况自动临时产生的。通常包括被操作对象自身和周边对象的边线与中轴线、对角线等等。

我并不打算在这里添加一种新的对齐方式，而是在具体操作上的一点修改。软件用户往往会遇到这样一种情况：即多数情况下这些对齐功能非常有用，但也有一定的少数情况下（并非极少数，只是相对较少而已），我们确实需要刻意偏离参考线一点点。目前的做法是，在需要的时候临时关闭对齐功能，之后再打开。

例如下图中的情况，当用户将上方的灰色矩形向参考线靠近时，一旦距离小于 4px，就会自动吸附，成为下方的样子。

事实上，对齐的存在是为了使用户不必进行精确的定位即可进行整齐划一的设计，由费茨法则（Fitts’ Law）可知，由于原本需要 1px 的精度扩大到了通常为 8px（即 ±4px），因而可以将操作速度提高至原先的 3 倍左右。然后我们便可以发现：

• 当用户操作速度较快时，说明他们并不想把时间花在精确定位上（或者说他们相信自动对齐参考线或网格线会帮助他们处理），此时应当通过参考线对齐来帮助用户快速创建整齐的绘图。
• 当用户操作速度较慢时，说明他们希望进行精确定位，此时应当允许用户自由定位，而不受参考线的约束。

这样一来，如果系统检测到用户在参考线附近进行慢速移动（比如慢于 5px/sec），那么就可以临时关闭参考线和网格对齐功能，使用户可以自由地进行移动和缩放，甚至可以弹出放大镜及标尺帮助用户进行精确定位，如下图所示。

另外，用户的操作历史序列也有助于帮助判断当前的操作动机是粗略定位还是精确定位。假设用户之前对某对象刚刚进行了一次远距离的位移或者尺寸调整（比如说超过20px或者超过自身尺寸的30% 或者其他基于上下文的参考值），那么紧接着对同一个对象进行慢速操作往往意味着精确定位，此时可以毫不犹豫地临时性关闭参考线或网格对齐功能。

此法还可以延伸至其他可以通过用户操作的速度来对系统的行为进行智能优化的方面，例如对于大规模鱼眼列表的滚动控制、大尺寸显示设备上的定点设备辅助等等。

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