核心需求

• 体系结构：C/S 架构，灵活，易于扩展
• 消息驱动机制：消息队列、消息循环、消息处理
• 鼠标、键盘、触摸屏的事件处理
• 高效的窗口剪切算法：使用 Z 序管理窗口的覆盖关系；绘制窗口前要将多个 窗口映射到屏幕上，计算每个窗口受剪切的区域，被覆盖的部分被剪掉不绘 制,一个高效的窗口剪切算法非常重要³；
• 窗口管理器(Window Manager): 窗口管理，可以考虑做一个窗口管理器抽象 层，使 GUI 不依赖于某个具体的窗口管理器；
• 组合窗口管理器(Compositing window manager): 多个 surface 的组合；
• 强大高效的图形库：支持 2D/3D，2D图形库(矢量的/栅格的)，3D图形库 (OpenGL)
• 图像处理能力
• 半透明窗口、不规则窗口
• 图形抽象层：如 MiniGUI 的 GAL
• 输入抽象层：如 MiniGUI 的 IAL
• 字体引擎：text/font
• 手势识别引擎(gesture recoginzation engine): 点击、滑动(fling)、多点触摸等；可纯软件实现，也可硬件支持；
• 窗口主题(theme)
• 窗口界面描述(UI define files)：xml/css/JSON
• 硬件加速功能
• 支持定点数运算
• 动画(animation)支持
• SDK 和 IDE
• 跨平台：linux, unix, windows, MacOS X,......
• testing framework

图形功能

• 基本图元的绘制：点、线、多边形
• alpha blend：可用于实现光源、火光、烟雾等；
• clip：支持任意形状的剪切域；
• Compositing images：Porter-Duff operation，12 种组合方式；
• gamma 校正：可用于实现淡入、淡出、渐变等效果；
• gradient 梯度：可用于渐变填充；
• Patterns 填充样式;
• shadow 阴影;
• Transparency Layers
• Bitmap Images and Image Masks
• 粒子系统及其辅助设计工具

图像处理功能¹²

• 多种图像格式的支持
• 复制(duplicate)
• Mode (RGB, Grayscale, indexed)
• 缩放、平移、旋转
• 颜色：color balance,brightness-contrast,levels
• 图像 Alpha 值的调整
• 模糊 (blur)
• 增强 (enhance)
• 扭曲 (distort)：page curl, ripple, wave
• 光照和阴影 (light and shadow)
• 噪声 (noise) 处理
• 边缘检测 (edge detect)
• 卷积矩阵 (convolution matrix)
• 图像处理辅助设计工具

高级需求

• video support
• audio support
• database support
• xml support
• webkit integrated
• language bind
• online desktop，与 web 集成

说明

• 消息驱动机制，拟支持等待多个事件源，如 socket, 子进程退出和内核事件等；并且要降低消息源与消息目标之间的耦合程度
• 需要支持多种输入的设备：鼠标、键盘、触摸屏、jobstick、.....
• 关于控件，使用容器机制分离控件的职责，将控件做成容器，它可以容纳其它控件,容器机制的实现是使用组合还是继承，据说前者更符合现代设计规则。
• 使用 layout 机制，避免硬编码
• resolution independence
• text/font 模块需要考虑 Unicode 的支持，考虑 Bidi 文本的处理

另外需要考虑的几点

• separate engine and UI code
• not hard-coding:
  • layout information
  • screen resolutin
  • screen color depth
• design scalability in mind from the very beginning.

Reference

1. PhotoShop/Gimp Filter
2. ActionScript3.0 的显示虑镜
3. MiniGUI 的窗口剪切算法