Устройство для формирования аксонометрического изображения

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть -использовано для оперативного графического отображения трехмерной координатной информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем поворота изображаемого объекта вокруг трех осей на любой заданньй угол. Устройство содержит масштабирующие потенциометры 1-3, масштабирЗ|Т(ицие резисторы 4-7, согласуюпще усилители 8, 9, сумми- . усилители 10, 11, синусно-косинусные преобразователи 12-17, сумматоры 18-23. Три координаты произвольной точки изображ мого объекта тригонометрически пересчитывают в соответствии с заданным разворотом системы координат относительно трех осей. Затем преобразованные координаты точки пересчитывают в двумерные координаты аксонометрического изображения объекта. 1 ил. с со d

Q0O3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1464379

А1

1511 4 С 06 С 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И СВТВВСИСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280150/24-24 (22) 07 ° 07 ° 87 (46) 07.03.89. Бщп, У 9 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) И.В.Анохин, С.И.Лобанов, А.А.Пономаренко, А.В.Ржевцев, С.Б.Романов, В.АВХабузов и В.Л.Широков (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11д 960854, кл, G 06 G 7/22, 1980.

Das Е1ectron International, 1984, 5, 116-117. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ФОРМИРОВАНИЯ

АКСОНОМЕТРИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть .использовано для оперативного графического отображения трехмерной координатной информации. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем поворота изображаемого объекта вокруг трех осей на любой заданньй угол. Устройство содержит масштабирующие потенциометры

1-3, масштабирующие резисторы 4-7, согласующие усилители 8, 9, суммирующие усилители 10, 11, синусно-косинусные преобразователи 12- 17, сумматоры 18-23. Три координаты произвольной точки изображйЪмого объекта тригонометрически пересчитывают в cool ветствии с заданным разворотом сНс темы координат относительно трех осей. Затем преобразованные координаты точки пересчитывают в двумерные координаты аксонометрического изображения обььекта. 1 ил.

1464179

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для оперативного графического отображения трехмерной ко5 ординатной информации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет поворота изображаемого объекта вокруг трех осей на любой заданный угол.

На чертеже показано нредлагаемое устройство.

Устройство содержит первый, второй и третий масштабирующие потенциометры

1-3, масштабируннцие резисторы 4-7, 15 первый и второй согласующие усилители

8 и 9, первый и второй выходные усилители 10 и 11 c перво,г".о по шестой синусно-косинусные преобразователи

12-17, с первого по шестой сумматоры 20

18-23.

Устройство работает следующим образом.

На входы устройства поступают координаты х, у, z произвольной точки трехмерного объекта.. Ha двух выхоцах устройства формируются вертикальная и горизонтальная составляющие аксонометрической проекции, которую можно наблюдать, например, на 30 экране осциллографа. Получающееся аксонометрическое изображение соответствует расположению оси Х на экране по горизонтали оси У вЂ” по веро тикали, оси. Ж вЂ” под углом 45 к осям

Х и У, при этом положительная полуось Е лежит в квадранте, ограниченном положительными полуосями Х и У.

Особенность устройства заключается в том, что аксонометрическая проекция, представленная двумя выходными сигналами, соответствует заданному развороту изображаемого тела вокруг

Тр ех Осей 9 т е любому eF О положению в пространстве. Разворот реализуется в три этапа последовательным пересчетом входных координат в новую систему координат, характеризуемую углами оворота 6 чч 0)и В2 (B0Kp à осей

Х и У соответственно).

Первым реализуется поворот вокруг оси Х. Значения координат у и zЧ Ч объекта принимают вид: у = у созВх а зхпВчч 1

Ч Ч Ч е у;яхпвх+ я;созВх а значения координат х не изменяются. Аргумент В„ устанавливается на преобразователях 12 и 13. На втором этапе производится поворот координатной системы вокруг оси У на угол 9 .

Новые значение координат определяются по формулам

Ч I х, = x;cos В + z, sing

ЧЧ f о

= -x Slп &.. + z. cosg

Ч I ф Ч а значения координат у не изменяются.

Аргумент 8 устанавливается на преобразователях 14 и 16. Наконец, на третьем этапе осуществляется поворот вокруг оси Z:

ЧЧ Ч л х; = x;cosΠ— у, sinH у .:= х. sin 8 + у. cos О, ЧЧ I

При этом аргумент Qz устанавливается на преобразователях 15 и 17.

Преобразованные входные координаты поступают на потенциометры 1-3, с помощью которых устанавливаются требуемые масштабы изображения по осям Х и У соответственно, В соответствии с оговоренным расположением трех осей на плоскости проекции координаты х",и у",поступают на соответствующие выходы без тригонометрических преобразователей„ а коордиЧI ната z; разлагается на две ортогональные компоненты, которые алгебраически складываются с координатами

iI х; иу", 1

Формула изобретения

Устройство для формирования аксонометрического изображения, Содержащее три масштабирующих потенциометра, первые крайние выводы которых соединены с шиной нулевого г.о-тенциала, средний вывод первого по- тенциометра подключен через последовательно соединенные первый согласующий усилитель и г:.ервьгй масштабирующий резистор к входу первого выходного усилителя, а через последовательно соединеннЫе второй согласующий усилитель и второй масштабирующий резистор -к входу второго выходного усилителя, средний вывод второго потенциометра через третий масштабирующий резистор соединен с входом первого выходного усилителя, средний вывод третьего потенциомет-. ра через четвертый масштабирующий

Составитель Г.Осипова

Редактор А.Ворович Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 826/52 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 з

14641 резистор соединен с входом второго выходного усилителя, выходы первого и второго выходных усилителей являются выходами координат аксонометрическои проекции, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет поворота изображаемого объекта вокруг трех осей на любой заданный угол, 10 в него введены шесть синусно-косинусных преобразователей и шесть сумматоров, при этом вход задания первой координаты устройства соединен с входом первого синусно-косинусного преобразователя, косинусный выход которого соединен с неинвертирующим входом первого сумматора, а синусный выход — с первым неинвертирующим входом второго сумматора, вход задания второй координаты соединен с входом второго синусно-косинусного преобразователя, синусный выход которого соединен с инвертирующим входом первого сумматора, а косинусный 25 выход — с вторым неинвертирующим входом второго сумматора, вход задания третьей координаты соединен с входом третьего синусно-косинусного преобразователя, косинусный выход ко- ЗО тор ог о соединен с первым неи ивер тирующим входом третьего сумматора, выходы первого, второго и третьего сумматоров соединены с входами соответственно четвертого, пятого и шестого синусно-косинусных преобразователей, неинвертирующие входы четвертого сумматора соединены с косинус-ньпч выходом четвертого и с синусньм выходом шестого синусно-косинусных преобразователей, неинвертируюплй вход пятого сумматора соединен с косинусньпч выходом пятого, а инвертирующий вход — с синусным выходом третьего синусно-косинусных преобразователей, неинвертирующий и инвертирующий входы шестого сумматора соединены соответственна с косинусным выходом шестого и с синусным выходом четвертого синусно-косинусных преобразователей, синусный выход пя того синусно-косинусного преобразова-, геля соединен с вторым неинвертирующим входом третьего сумматора, выходы четвертого, пятого и шестого сумматоров соединены с вторыми крайними выводами соответственно третьего1первого и второго масштабирующих потенциометров.