Телевизионный игровой автомат

 

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 758565 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04 04 78 (21) 2604982/18-24 (5l)M. Кл.

Н 04 N 5/22 с присоединением заявки ¹

Государственный квинтет

СССР (23) Приоритет— ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621,397

/72/ (088.8) Опубликовано 23-08.80. Бюллетень ¹ 31

Дата ояубликовання описания 23.08.80 (72) Автор изобретения

И. H. Гуглин (7l) Заявитель (54) ТЕ1ЮВИЗИОННЫЙ ИГРОВОЙ АВТОМАТ

Данное изобретение относится к области электронного синтеза сложных динамических изображений и может бвпь использовано для построения разнообразных игровых автоматов и тренажеров с отображением игровых ситу. аций на стандартном (в том числе цветном и проекционном) телевизионном экране. Особенно эффективно применение предлагаемого устройства при построении мультиплицированных иэображений, обладающих управляемым перемещением по экрану. К таким изображениям следует отнести стилизованные иэображения диких животных и птиц, технологических объектов, транспортных средств, бегущих игроков и т.п.

Известны телевизионные устройства, применяемые для игр и тренировок. Один из известных игровых автоматов содержит синхрогенератор, генератор некоторых статических изоб10 ражений, блок управления, формирователи управляемых изображений, а также телевизионный индикатор. Однако для создания сложного статического изображения в этом устройстве ис,пользуют различные маски. K тому же обеспечение управляемого перемещения мультиплици рованных изображений с помощью такого устройства не представляется возможным {1), Второй из известных телевизионных игровых автоматов, являющийся начболее близким к данному изобретению, также содержит блоки формирования статических изображений (символов и фона) и блок отображения, а для формирования эпизодически изменяющихся игровых ситуаций в него введены кодирующая матрица, блок управления и другие узлы, обеспечивающие изменение вида формируемых изображений (2). Однако данное устройство не обеспечивает управляемое перемещение мультиплицированных изображений.

Целью данного изобретения является упрощение и расширение области применения автомата за счет возможности перемещения мультиплицированных иэображений.

Поставленная цель достигается тем, что в телевизионной игровой автомат, содержащий последовательно соединенные блок управления.

758565 генератор синхроимпульсов, формирователь статических изображений, формирователь динамических изображений, покдлюченный к генератору синхроимпульсов, блок цветового кодирования, подключенный к формирователям статических иэображений и статических элементов изобрежения, и блок отображения, дополнительно введены последовательно соединенные дифференцирующий блок, подключенный к блоку управления, преобразователь напряжения в код, 10 делитель частоты, коммутатор, подключенный к генератору синхроимпульсов, первый счетчик, первый дешифратор, блок г!амяти, подк>поченный к блоку цветового кодирования, второй дешифратор, подключенный к форми- 15 рователю статических элементов изображения, второй счетчик, генератор ударного возбужден и и формирователь стробирующих импульсов, T!Gjl, àBî÷ñøï1й к блоку управления, и последо1!ат1-:1!ы!о соединенные генератор пачек импульсов,20 подключенный к блоку управления и генератору сиH> poH(.1пульсов, третий счетчик, подключенный к формирователю статических элементов изображения, и третий дешифратор, подключеш1ый к блоку памяти. 25

На фиг. 1 изобра>кена функциональная схема автомата; на фиг. 2 — отдсльь!1>1е фазы мульт!!ппиц!!рова!!1!ого 1!зобра>кен!!!1, поясняю1цис

1гри!1ц!!и 1)аэдельнОГО (1>ормирова1шя эх!еме11тов спож!ного иэображения. 30

Предлагаемый автомат состоит иэ блока управпсщи 1, формироватег!я 2 динамического !!зобра>ксп1и, а также генератора 3 сицхроимпупьсов, выход которого через формирователь 4

35 статических изображений и блок 5 цветового кодирования подключен к блоку отображения 6.

Выход блока управления через дифференцируюцшй блок 7, второй счетчик 8 и формироватс>гь 9 статических элементов изображения под40 ключсн ко входу блока цветового кодирования, при этом выход дифференцирующего блока через преобразователь 10 напряжения в код, делитель частоты 11, коммутатор 12, первый счетчик 13, первый дешифратор 14 и блок па.

45 мптн 15 подключен ко второму входу блока цветового кодирования, а второй выход блока управления через формирователь 16 стробирующих импульсов и генератор 17 ударного возбуждения подключен к счетному входу второго

50 счетчика 8, в свою очередь третий выход бло.:<а управпенипчерез генератор 18 пачек импульсов, третий счетчик 19 и третий депгифратор 20 подключен ко второму входу блока памяти,при этом второй выход трстьего счетчика подключен

55 ко второму входу формирователя статических элементов изображени1, а выход второго счетчика через второй дешифратор 21 подключен к третьему входу блока памяти.

Работу предлагаемого автомата рассмотрим на конкретном примере игры в футбол. При этом в задачу игрового автомата входит создание статического изображения поля, ворот, разметки, формирование управляемого изображения (мяча) и управляющих изображений— стилизованных мультиплицированных изображений "игроков".

Мультиплицированное изображение "игрока" формируется следующим образом.

Блок управления 1 представляет собой устройство преобразования механических воздействий оператора (играющего лица) в напряжение. В основу такого преобразования положен принцип потенциометрического датчика. В блоке управления каждого игрока имеется два потенциометрических датчика для смещения формируемых изображений по горизонтали и вертикали растра, а иногда — третий потеншгометрический датчик для поворота формируемого изображения на некоторый угол.

В блок управления 1 устанавливают два одновибратора для создания управляемой временной задер>кки по горизонтали и вертикали растра. В этом случае переменные сопротивления потенциометрических датчиков входят в состав частотоэадающих цепочек одновибраторов, осуществляющих регулируемую временную задер>кку по осям Х и У телевизионного растра.

Импульсы управляемой временной задержки по строкам растра со второго выхода блока управления поступают на формирователь .16 стробирующих импульсов, осуществляющий временное выделение горизонтального интервала, необходимого для формирования изображения игрока.

Сформированные импульсы горизонтального интервала запускают .генератор 17 ударного возбуждения, который вырабатывает пачку импульсов, временное положение которой определяется блоком управления 1, Пачки импульсов, вырабатываемые генератором 17, подаются на счетный вход второго счетчика 8, разрядность которого определяется выбранным числом дискретных элементов,необходимых для качественного начертания формируемого изображения (игрок в пределах микрорастра). Если счетчик 8 устанавливать в нуль во время обратного хода. луча электроннолучевой трубки по строке, то на выходе этого счетчика будет сформирована цифровая развертывающая функция, горизонтальной дискретизации (ЦРФ ) в пределах выбранного микрорастра.

Цифровая развертывающая функция вертикальной дискретизации (ЦРФ ) B свою очередь

У формируется с помощью генератора 18 и счетчика 19. Генератор 18 пачек импульсов,в прин758565 ципе реализуемый путем совпадения сигнала вертикального временного интервала, формируемого блоком 1, с импульсами частоты строк, позволяет сформировать пачку импульсов, которая, будучи поданной на третий счетчик 19, формирует цифровую функцию ЦРФ .

Синтезированные ЦРФ и ЦРФ „выражах ющие адрес формируемых элементов изображения, через соответствующие третий 20 и второй 21 дешифраторы воздействуют на блок памяти 15, в который предварительно записывают информацию о конфигурации формируемых .изображений.

Блок памяти является основным звеном син- 15 теза мультиплицированного изображения, поэтому его работу следует рассмотреть более подробно.

Создание телевизионных мультипликационных фильмов представляет собой довольно сложную задачу, для реализации которой требуется применение ЭВМ с большей памятью и сложтпяе дисплеи. Однако в современных игровых автоматах и тренажерах допустимо применение

"ограниченной мультипликации", которая может быть обеспечена путем применения сравнительно: несложного синтезатора изображений. Ниже будут рассмотрены физические принципы, на основании которых построен довольно простой синтезатор.

Перемещаемое по. горизонтали мультиплицированное изображение рассмотрим как упорядоченную совокупность отдельных изображений N, показанных на фиг. 2. Каждое отдельное изображение на рисунке характеризует вполне опре35 деленную фазу движения мультиплицированного изображения. Временную последовательность смены фаз движения мультиплицированного изображения обозначим цифрами I, 1I, IH, ..., N.

Каждую фазу мультиплицированного изображе40 ния можно рассматривать как отдельный символ, код которого определяется его местоположением в упорядоченной совокупности.

На фиг. 2, а показаны отдельные фазы мультиплицированного изображения, закодированные

3-разрядным двоичным кодом. Равномерное нарастание веса двоичного кода, соответствующее очередности смены отдельных фаз, позволяет упростить процесс выборки и формирования изображения.

Как видно из фиг. 2, а, равномерное изменение фаз имеет периодический характер, который с учетом веса двоичного кода носит "пилообразный" (000, 001, 010, ..., 111, 000, 001 и т.д.) либо "треугольный" (000, 001, 010, 011, 010, 001, 000) характер.

Такого рода периодический характер смены фаз мультиплицированных изображений можно использовать при формировании стилизованных изображений бегущего человека, животного, летящей птицы, движущегося аппарата и т.д.

Применение "треугольного" характера изменения фаз мультиплицированных изображений (см, фиг. 2, а) возможно лишь в случае симметричного характера начальных и конечных фаз. Однако в этом случае представляется возможным уменьшить число формируемых фаз в два раза, что приводит к двухкратному упрощеншо блоков 15, 14, 13.

Реализация "треуольного" характера изменения фаз (выборки) мультиплицированных изображений может быть обеспечена с помощью первого счетчика 13 и первого дешифратора 14.

Блок памяти 15 позволяет реализовать выборку сигналов смены фаз с различной скоростью, необходимой в процессе игры. С этой целью управляющее напряжение с выхода блока управления 1 с помощью дифференцирующего блока 7 преобразуется в напряжение, пропорциональное скорости перемещения управляющего изображения .

Это напряжение с помощью преобразователя

10 преобразуется в последовательность импульсов, пропорциональную скорости перемещения управляющего изображения. Делитель частоты 11 и коммутатор 12, пропускающий импульсы только во время обратного хода по кадру, обеспечиваютпрямое соответствие числа импульсов.

Сигналы с выхода блока 5 цветового кодирования подаются на блок отображения 6, например стандартный телевизионный индикатор, в качестве которого может быть использован телевизор или видео-контрольное устройство (ВКУ). Синхронизм всех блоков обеспечивается генератором 3 синхроимпульсов.

Сравнительный анализ технико- экономической эффективности предлагаемого устройства с известными наиболее прогрессивными техническими решениями в этой области показал, что предлагаемое устройство имеет то преимущество, что оно расширяет область применения устройства, обеспечивая управляемое перемещение мультиплицированных изображений.

Технический эффект предложенного автомата намного превышает технический эффект прототипа, поскольку на основе принципов, заложенных в предлагаемый автомат, могут быть созданы принципиально новые игровые автоматы и тренажеры.

Формула изобретения

Телевизионный игровой автомат, содержащий последовательно соединенные блок управления, генератор синхроимпульсов, формирователь статических изображений, формирователь динамических изображений, подклюенный к генера758565 тору синхроимпульсов, блок цветового кодиро-, вания, подключенный к формирователям стати- ческих изображений и статических элементов иэображения, и блок отображения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и расширения области применения автомата за счет возможности перемещения мультиплицированных изображений, он содержит последовательно соединенные дифферен цирующий, блок, подключенный к блоку управления, пре- 10 образователь напряжения в код, делитель час° тоты, коммутатор, подключенный к генератору синхроимпульсов, первый счетчик, первый дешифратор, блок памяти, подключенный к блоку цветового кодирования, второй дешифратор, подключенный к формирователю статических элементов изображения, второй счетчик, генератор ударного возбуждения и формирователь стробирующих импульсов, подключенный к бло- ку управления, и последовательно соединенные генератор пачек импульсов, подключенный к блоку управления и генератору синхроимпульсов, третий счетчик, подключенный к формирователю статических элементов изображения, и третий дешифратор, подключенный к блоку памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США И 3728480, кл. 178 — 68

Н 04 N 7/18/, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР У 460556, кл. Н 04 и 5/22, 1975 (прототип).

758565

ООО

001

010

01j

100

101

110

Фма2

Корректор А. Гриценко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Бер

Заказ 5656/52

Составитель А. Иванов

Техред B. Граб

Тйраж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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