Устройство для формирования изображения на экране электронно-лучевой трубки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ), содержащее генератор векторов, выход которого соединен с отклоняющей системой ЭЛТ, модулятор которой подключен к первому входу устройства, о т ли ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования полутонового изображения из выпуклых многоугольников, и(-1е)01цих произвольные размеры, в него введены формирователь импульсов, коммутато ры по координатам X и У, сумйаторы-умножители по координатам X и У, группы сумматоров-умножителей по координатам X и У, группы буферных регистров по координатам X и У, группы регистров кодов по координатам X и У, регистр приращений по координатам X и У И преобразователь кодов, п ервый выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов , второй вход которого подключен к второму входу устройства, первый выход формирователя импульсов соединен с коммутаторами по координатам X и У, второй выход - с первым входом регистра приращений - по координатам X и У, второй вход которого соединен с вторым выходом преобразователя кодов, первый вход которого соединен с выходом регистра приращений по координатам X и У, а вто рой вход - с вторым входом устройства , входы сумматоров-умножителей по коордмнатам X и У соединены с со ответст ющими выходами, регистров кодов по координатам X и У групп, первые входы которых подключены к соответствукмцим выходам суммато (Л ров-умножителей по координатам X и У групп, nepBbte входы которых соединены с выходами сумматоров-умножителей по координатам X и У соответственно , вторые входы подключены к выходу преобразователя кодов, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистров кодов по координатам X и У групп, соединен; ным с входами буферных регистров по координатам X и У групп, выходы которых подключены к соответствующим входам коммутаторов по координатам X и У, выходы которых соединены с соответствующими входами генератора векторов, вторые входы регистров кодов по координатам X и У групп являются соответствующими входами устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК с р С 09 G 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к двтоияоьь сеиДГп=пьСтву

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3211114/18-24 (22) 10. 10.80 (46) 07,07.83. Бюл. N 25 (72 ) В ° Е. Кацман (71) Оренбургский политехнический институт. (53) 681.327.66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 417784, кп, 6 06 Р 3/14, 1974.

2, Патент США 11 3725897, кл. 340-324, опублик. 1973 (прототип). (54 )(57 ). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУ"

ЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ ), содержащее генератор векторов, выход которого соединен с отклоняющей системой ЭЛТ, модулятор которой подключен к первому входу устройства, о т л-и ч а ющ е е с я тем, что-, с целью расшире-ния области применения за счет формирования полутонового изображения из выпуклых многоугольников, имеющих произвольные размеры, в него введены формирователь импульсов, коммутато ры по координатам Х и У, сумматоры-умножители по координатам Х и У, группы сумматоров-умножителей по координатам Х и У, группы буферных регистров по координатам Х и У, группы регистров кодов по координатам Х и У, регистр приращений по координатам Х и У и преобразователь кодов, первый выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход которого подключен

„SU„„1027758 A к второму входу устройства, первый выход формирователя импульсов соединен с коммутаторами по координатам Х и У, второй выход - с первым входом регистра приращений-по координатам Х и У., второй вход которого соединен с вторым выходом преобразователя кодов, первый вход которого соединен с выходом регистра приращений по координатам Х и У, а второй вход - c вторым входом устройст. ва, входы сумматоров-умножителей по координатам Х и У соединены с со ответствующими выходами регистров кодов по координатам -Х и У групп, первые входы которых подключены к соответствующим выходам сумматоров-умножителей по координатам Х и

У групп, первйе входы которых соединены с выходами сумматоров-умножителей по координатам Х и У соответственно, вторые входы подключены к выходу преобразователя кодов, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистров кодов по координатам Х и У групп, соединенным с входами буферных регистров по координатам Х и У групп, выходы которых подключены к соответствующим входам коммутаторов по коорди. натам Х и У, выходы которых соединены с соответствующими входами генератора векторов, вторые входы регистров кодов по координатам Х и У групп являются соответствующими входами уст- ройства.

1027758

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в системах вывода иэображений из ЭВИ, Известно устройство для формиро- 5 вания изображения на экране электроннолучевой трубки. Это устройство содержит ЭЛТ, соединенную с генератором элементов изображения и модулятоpose!) .

1О

Однако для формирования полутонового изображения известными устройствами требуется большое число элементов типа точек, векторов, прямоугольников или кругов, что не позволяет 15 воспроизводить на экране сложное изображение, в частности трехмерные объ- . екты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст-20 ройство для формирования изображения- иа экране ЭЛТ, содержащее генератор векторов, выход которого соединен с откло няющей системой ЭЛТ, модулятор кото-, рой подключен к входу устройства.

За один цикл обращения к устройству на экране ЭЛТ формируется один вектор с начальной точкой (х4, У1 ) и конечной точкой (x2, У ). Для .формирования изображения иэ векторов 50 необходимо многократное обращение к устройству 52).

Недостатком известного устройства является невозможность формирования сложного изображения, в част- 35 ности трехмерного, составленного из большого числа векторов.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем фор мирования полутонового изображения 40 из выпуклых многоугольников, имеющих произвольные размеры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирова ния изображения на экране электрон45 нолучевой трубки (ЭЛТ ),содержащее генератор векторов, выход которого соединен с отклоняющей системой ЭЛТ, модулятор которой подключен к первому входу устройства, введены фор" мирователь импульсов, коммутаторы по координатам Х и У, сумматоры-умножители по координатам Х и У, группы сумматоров-умножителей по координатам Х и У, группы буферных регистров по координатам Х и У, груп пы регистров кодов по координатам

Х и У, регистр приращений по координатам Х и У и преобразователь кодов, первый выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход которого подключен к второму входу устройства, первый выход формирователя импульсов соединен с коммутаторами по координатам Х и У; второй выход - с первым. входом регистра приращений по координатам Х и У, второй вход которого соединен с вторым выходом преобразователя кодов, первый вход которого соединен с выходом регистра приращений по координатам Х и У, а второй вход - с вторым входом устройства, входы сумматоров-умножителей по координатам Х и У соединены с соответствующими выходами регистров кодов по координатам Х и У групп, первые входы которых подключены к соответствующим выходам сумматоровумножителей по координатам Х и У групп, первые входы которых соединены с выходами сумматоров-умножителей по координатам Х и У соответственно, вторые входы подключены к выходу преобразователя кодов, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистров кодов по координатам Х и У групп, соединенным с входом буферных регистров по координатам Х и У групп, выходы которых подключены.к соответствующим входам коммутаторов по координатам Х и У, выходы которых соединены c,ñîîòâåòñòâóíÿöèìè входами генератора векторов, вторые входы регистров кодов по координатам Х и У групп являются соответствующими входами устройства.

На фиг. приведена блок-схема устройства для формирования изображения на экране ЭЛТ; на фиг. 2 - элемент изображения, формируемый эа один цикл обращения к устройству.

Устройство для формирования изображения на экране ЭЛТ содержит генератор 1 векторов, выход которого соединен с отклоняющей системой ЭЛТ 2, модулятор 3 которой. подключен к первому входу 4 устройства. Первый выход преобразователя 5. кодов подключен к первому входу формирователя

6 импульсов, второй вход которого подключен к второму входу 7 устройства.

Первый выход формирователя 6 импульсов соединен с коммутаторами 8 и 9 по координатам Х и У, второй выход - с

1027758 ( первым входом регистра 10 приращений по координатам Х и У, второй вход которого соединен с вторым выходом преобразователя 5 кодов. Пер вый вход последнего соединен с выходом регистра 10 приращений, а второй вход - с вторым входом устройства. Входы сумматоров-умножителей 11 и 12 по координатам Х и У соединены с соответствующими выхода- fo ми регистров 13 и 14 кодов по коар- . динатам Х и У rpynn, первые входы . которых подключены к соответствующими выходами сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У групп. Первые входы последних сое- динены с выходами сумматоров-умножителей 15 и 16 соответственно,.вторые входы подключены к выходу пре-. образователя 5 кодов, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У групп, соединенным с входа ми буферных регистров 17 и 18 по координатам. Х и У групп ° Выходы последних подключены к соответствующим входам коммутаторов 8 и 9 по координатам Х и У, выходы которых со. единены с соответствующими входами генератора 1 векторов. Вторые входы регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У групп являются соответствующими входами 19 и 20 устройства.

Устройство работает следующим образом, Устроиство формирует сложное по35 лутоновое изображение из произвольных выпуклых многоугольников, имеющих постоянную квантовую яркость свечения. Элемент изображения, формируе«

40 мый в одном цикле обращения к устройству, представлен на,фиг. 2. Координаты точек (х, у ) выпуклого Мугольника описываются выпуклыми линейными комбинациями соответствующих координат era вершин (Х,1, У„. ), (Хд У ) ° ° ° (хщ Yg )"

М М

Х=.Е Ф„- Х„) = K P. У„, (1)

1 1

Заданный полутоновой многоугольник формируется в виде последовательности подобных контурных многоугольников, стороны которых воспроизводятся на экране ЭЛТ 2 генератором 1 векторов. Первым формируется контур -. внешнего многоугольника с верщинами (х, У,, ), (х, Y ), .; ., (х, Y< ), коорди наты которых поступают в соответствующие группы регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У по Юхбдам

19 и 20. Затем коды из групп регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У передаются в группы буферных регистров 17 и -18 кодов по координатам Х и У. В формирователь 6 импульсов по входу 7 поступает код

К числа вершин, в соответствии с которым осуществляется подключение к коммутаторам 8 и 9 по координатам

Х и У пар регистров из группы буферных регистров 17 кодов по координате Х и соответствующих пар регистров из группы буферных регистров

18 кодов по координате У . Через коммутаторы 8 и 9 по координатам Я и

У в генератор 1 векторов последовательно передаются коды сторон внешнего контурного многоугольника

C (x„s„),(х,з,Я, С (х,,,),(х,, уЗ,..., С(Ха, %), (м„, „Ц, которые воспроизводятся на экране

ЭЛТ 2 в яркостью ?, поступающей по входу. 4 в модулятор 3. Координаты х.,О, У< вершин (i = 1N) очередного

?-го контурного многоугольника, входящего в заданный полутоновый многоугольник, вычисляются- через соответствующие координаты х <>1

У„ 3 вершин предыдущего (сформи(-1? в рованного) (j-1 )-го контурного много. угольника по следующим рекуррентным формулам:

ХЩ (4 - 1(9?) У (3-1?+ Д(1 ?;» g(>-1?

i -А 1 у1 к

„.(j) ((„1(1)) .(j- ?,„ ()) Е g(j-1?

1- а 1 Д К1К =1,И,д®- Д(-" /4 g . где и - число вершин многоугольника, н

Причем ЕЛА„=<, 0;= О,bÄ,2h, ° ° °,1

1=1

55 при i= 1N, где b - шаг развертки луча на экране ЭЛТ.

При соотношениях (2) последовательно формируемые контурные многоугольники являются вложенными, подоДными и. равноотстоящими.

В соответствии с выражениями (2 ) преобразователь 5 кода, регистр 10

5 1027 приращений, сумматоры-умножи тели 11 и 12 по координатам Х и У, rpynrw сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У осуществляют вычисление координат Х и У вершин (х(, Ь ф)) очередного j-.ro контурного

Н-угольника следующим образом.

Код Ь () начального приращения поступает на сумматоры-умножители

11 и 12 по.координатам Х и У, на которые подаются также коды х, ". ) х (- ),..., х(+- ) и-У«- У (-

У О- соответственно. Следовательй но, на выходах сумматоров-умножителей 11 и 12 формируются. напряже» н ния, пропорциональные кодам А®Х Х("1

К=1 и д к которые поступают на (j) " (у-1) к= йервые входы соответствующих групп сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У. На преобразователь 5 кодов поступают код N числа вершин и код h(? Код (142 ) с вы хода указанного преобразователя 5 поступает на вторые входы rpynn суииаторов-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У, на третьи входы которых подаются .напряжения, про» порциональные х.(1 ") и У() с выходов соответствующих групп регистров 13 и 14 кодов по координатам

Х и У. На выходах групп сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У формируются в соответствии с формулами (2) .коды, пропорциональные соответственно х„(1) и у„(1) путем суммирования напряженйй первых входов с произведением напряжений

40 вторых и третьих входов. Сформирован

we коды х ®и У11 ) переписываются

SS8 6 . в группы регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У, а иэ преобразователя 5 кодов в регистр 1О приращений переписывается код дб+ ) где М д (Э)

= ----- 1. С целью упрощения преобра

1-иИ зовании выбирать начальное приращение предложено В, определяющее шаг развертки луча на экране ЭЛТ, h где И - число контурных многоугольников, составляющих полутоновой И-угольник.. Тогда по формуле (2 ) (1) " ц)

И(м 1) м(м-3) " ь - «н

В соответствии с описанной процедурой на экране ЗЛТ воспроизводится очередной контурный многоугольник. После формирования последнего контурного многоугольника, составляющего заданный полутоновый многоугольник (при достижении Ь И) = «т- ), формирователь

6 импульсов отключает коммутаторы 8 и

9 по координатам Х и У . В группы регистров 13 и 14 кодов по координатам

Х и У принимаются коды координат .вершин следующего полутонового многоугольника.

Введение формирователя импульсов, коммутаторов по координатам Х и

У, сумматоров-умножителей по координатам Х и У, групп сумматоров-умножителей по координатам Х и У, регистра приращений, преобразователя кодов, групп регистров кодов по координатам Х и У, групп буферных регистров кодов по координатам Х и У соответствующих связей позволяет формировать.на экране ЭЛТ сложное полутоновое иэображение из выпуклых многоугольников, имеющих произвольные размеры и яркость свечения, что расширя. ет область применения устройства.

1027758

ФЪг. f

<>c+<, i+)) 2 Z

Фиг. Г . У ) с i

ВНИИПИ Заказ 4745/55

Тираж 488 Пдвисное е филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул. Проектная,