Многопультовая система для отображения стереоскопической информации

 

<»>590726

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.02.76 (21) 2324016/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30,01.78. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования or.rrñà:rrr:r 20.01.78 (51) М.Кл з 6 06 F 3 14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327.11 (088.8) (72) Авторы изобретения А. И. Петренко, H. В. Косинов, В. ф. Лескин и Р. И. Шипер (71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) МНОГОПУЛ6ТОВАЯ СИСТЕМА

ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

СТЕРЕОСКОП И Ч ЕСКОЙ И Н ФОРМАЦИ И

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть ис пользавано в качестве внеш него устройства вычислительных машин, в автоматизированных системах проектирования и управления, а также в экспериментальной физике, дефектоскопии, в медицинской электронике и картографии, например при восстановлении рельефа местности ло аэрофотосъемкам.

Известны различные методы построения объемчых изображений и реализующие эти методы трехмерные индикаторы (1).

Такие устройства имеют свои недостатки, ограничивающие область их применения.

Общим же недостатком является высо коскоростное построение изображений стереопар и непрерывное обращение к памяти блока обработки да нных при воспроизведении информации в трехмерной форме.

Из известных трехмерных индикаторов наиболее близким,по технической сущнссти является система (2).

Данная си стема содержит запоминающую электро нно-лучевую трубку (ЗЭЛТ), соединенную с блоком откланения луча, блоком упра вления, связа нным с блоком обработки данных, блоком считывания и блоком развврток, подключенным к индикаторам на цветной ЭЛТ, оптически связанным с блаком сепарации изображений.

B этой системе построение объемного изображения осуществляется путем высокоскоростного опроса блока па мяти. Прн этом для регенерации трехмерного изображения за5 трач гвается значительное машинное время.

Целью изобретения является упрощение системы и расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, что в

10 многопультовую систему для отображения стереоскопической информации введены распределители сигналов цветных изображений, блок формирования сигналов двухполярной стереопары и коммутатор разнополярных импульсов, причем блок формирования сигналов двухполярной стереопары соединен с блоком управления, блоком отклонения луча и заполняющей ЭЛТ, а |коммутатор разнополярных импульсов подключен к блоку счпты20 вания и одному из пндикаторав на цветной

ЭЛТ непосредствен но, а к другим — через распределители сигналов цветных изображений.

На чертеже ггредставлена блок-схема пpetä:ro.rúeírroé многапультовой системы для отображения стереоскопической информации.

Многопультовая сп стема содержит блок обработки данных 1, запоминающую ЭЛТ 2, интеграторы на цветных ЭЛТ 8, блок управ30 ленпя 4, блок формирования сигналов двухо полярной стереопары 5, блок отклонения луча б, блок разверток 7, блок считывания 8, коммутатор разнополярных импульсов 9, блок сепарации изображений 10, распределители сигна IoB цветных, изображений 11, 12. 5

Система работает следующим образом.

Блок обработки данных 1 задает пнформацшо о стереоскопическом изображении, две стереопары которого записываются на диэлектрике мишени запоминающей ЭЛТ 2, 10 и изображение выводится на -кр" íû индик" орньгх двухцветных ЭЛТ 8. Эта информация содержит данные о полярности формируемой стереопары, характере (типе) изображения, адресе его записи на мишени запоминающей

ЗЛТ. Блок управления 4 в зависимости от полярности формируемой стереопары задает запоминающей ЭЛТ 2 режим записи.

Для получения смещенных изображений стереопары по вертикали и горизонтали (наблюдаемых левым и правым глазом) блок управления 4 вырабатьгвает функциональные напряжения, по которым осуществляется линейное смещение формируемых изображений стереопары по координатам Х и Y. 25

Построение полутоновых изобра кений на диэлектрике мишени в виде потенциального рельефа различной глубины осуществляется лучом записи в режиме «быстрых» электро;ов при коэффициенте вториччой эмиссии 30 „ 1. При этом блок формирования сигналoB двухполя рной стереопары 5 управляет работой блока отклонения б и вырабатывает импульсы подсвета, различной амплитуды.

Модулирующие импульсы поступают на управляющий электрод записи запоминающей

ЭЛТ 2.

Построение полутонового изображения на диэлектрике мишени в виде отрицательного потенциального рельефа, модулггрованного по 4О глубине. осуществляется лучом записи в режиме «медленных» электронов, при котором ,4, <1. В этом режиме по команде блока управления 4 изменяется энергия луча записи запоминающей ЭЛТ 2. При этом для обесп=чения параллакса при воопроизвадении трехмерного изобрагкения координаты элементов изображения отрицательной стереопары пересчитываются в блоке формирования сигна70B двух полярной стереопары 5 и смещаются 5о блоком б на ЛХ и ЛУ относительно соответствующих элементов изображения поло>кительной стереопары. Напряжение смещения

U и U „, вырабатываемое блоком формирования сигналов двухполярной стереопары

5, пропорционально величине параллакса.

Таким образом на этапе построения трехмерного изображения на диэлектрике vi!Il&BHH запоминающей ЭЛТ формируются в виде положительного и отрицательного по-.еншгаль- 60 ного рельефа два смещенных относительно друг друга изображения, которые образуют стереопару одного и того же изображения.

Луч считывания запоминагощей ЭЛТ 2 и лучи цветных ЭЛТ 3 синхронно разворачиваются!в стандартный телавизионный .растр общим блоком разверток 7. При этом .в процессе сканирования мишени лучом считывания на выходе запоминающей ЭЛТ 2 выделяются положительные и отрицательные видеосигналы, 1громодулирова нные потенциальным рельефом, сформированным на диэлектрике мишен v...при построении изображения, Эти сигналы откорректированные и усtiленные в блоке считывания 8 поступают иа ком;тут".тор разнополярных импульсов 9.

Коммутатор раз нополярных импульсов 9 вырабатывает на каждом из своих выходов положительные сигналы, которые последовательно поступают на R (красныйг) и G (зеленый) управляющие электроды индикаторов на цветных ЭЛТ 8. В результате на экране воспроизводятся два изображения. правое— в красном цвете, а левое — в зеленом. Через цветные оч ки блока сепарации изображений

10 операторы раздельно воапринимают левым и правым глазом каждое изображение стереопарь:. Так как одни и те же элементы левого и правого изображений смещены но координатным осям Х и У, то они воспринима«отся с параллагсом. При этом операторы воспринимают стереоокопическое пространственное изобра кение с цветной расцветкой, которая определяется спектральными характеристиками люминофоров цветной индикаторной трубки и цветоразделительных фильтров (очков). Спектральная характеристика цветофильтров соответствует спектральным характеристикам красного и зеленого л.оминофоров индикаторной ЭЛТ.

Так как в цветной ЭЛТ с барьерным люминофором яркость воспроизводимого изоо, ажения в гграсном цвете меньше яркости изображения воспроизводимого в зеленом цвете, то соответственно,и прозрачность ф:.. тра для;правого глаза должна быть оольше, чем для левого глаза.

При воспроизведении изображений в красно», и зе.-еном цветах коммутация ускоряю цего напряжения питания блоков двухцветной ЗЛТ 3 осуществляется с частотой кадровых синхроимпульсов.

Для предста вления стереоскопической информации на многих э кранах к коммутатору разнополяр ных им пуль сов 9 через распределитель сн.-.налов цветных изображений 11 подключена группа индикаторов,на цветных

ЭЛТ 8, связанных с соответствующими блоками сепарации изображений 10. В данном случае образуется м|ногопультовая система отображения информации в трехмерной форме. Данная система выступает,по отношению к блоку обработки,да нных в качестве единого внешнего устройства с одним каналом связи и прерываниями, а также с единой дисциплиной обслуживания каждого из пультов.

Применение запоминающих ЭЛТ,в качестве аналоговой буферной памяти является эффективным средством для реализации телевизионных систем отображения объемной ин59072о

L к

72 1

Составитель Г. Митина

Техред А. Камышникова

Редактор P. Киселева

Корректор В. Гутман

Заказ 1011/2062 Изд. М 209 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раугнскаи наб., д. 4/5

Подписное

Тип, Харьк. фил. пред. <.Патент» формации. При этом объемное изображение имеет до 10 градаций яркости (в логарифмическом масштабе), разрешающую способность от 800 до 2000 линий диаметр/мишени, в зависимости от типа используемой запоминающей ЭЛТ, при мак|симальном времени воспроизведения однократно сформированного изображения до 20 м инут. Кроме того, формирование и хранение на мишени запоми,нающей ЭЛТ стереопар изображений воспроизводимых на экранах двухцветных ЭЛ1 I10з|воляет создавать дешевые стереоскопические многопультовые системы отображения информации, использовать для их построения унифицированные узлы телевизионной техники, обеспечить автономность работы оконечных и нди каторных устройств, сократить до

30% затраты машинного времени на связь с многопульто вой системой.

Формула изобретения

Многопультовая система для отображения стереоскопической информации, содержащая запоминающую электронно-лучеву1о трубку (ЭЛТ), соединенную с блоком отклонения луча, блоком управления, связанным с блоком обработки данных, блоком считывания и блоком разверток, по дключенным к индикаторам на цветной ЭЛТ, оптически связан5 ным с,блоком сепарации изображений, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системы и расширения области ее применения, в нее,введены распределители сигналов цветных изображений, блок формирования сигналов двухполярной стереопары и коммутатор разнополярных импульсов, причем блок формирования сигналов двухполярной стереопары соединен с блоком управления, блоком отклонения луча 1и запоминающей ЭЛТ, а коммутатор разнополярных импульсов подключен к блоку считывания и одному из индикаторов на цветной ЭЛТ непосредственно, а,к другим через распределители сигналов цветных изображений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент Великобритании, кл. Н 4 Т, Х 1294162, 1969.

2. Патент CLIJA, кл. 340 †3, № 3626404, 19У1