Устройство для отображения объемнойинформации

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (it) 830511 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.07.79 (21) 2792388/18 24 (51)M. Кл. ц 090 1/08 с присоединением заявки ¹

Геаудератвеннва камитвт СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 15.05.81 (53) УДК 681. .327.11 (088,8) ао делан изобретений и открытий (72) Авторы изобретения!

A. В. Лещишин, С.В.Денбновецкий, В. П. Кузьмин, A. Е. Лысенко, В. Н. Михайлов, А. В. Терлецкий и Б. 4. Цыганен—

1! t ! (7l) Заявители

f 54) УС РОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ

ИН4ОРМАЦ ИИ

Изобретение бтносится к вычислитель ной технике и может быть использовано при проектировании устройств отображе- ния.

Известно устройство для отображения информации, содержащее регистр, блок управления, цтврроаналоговые преобразователи, усилители отклонения и индикатор )1).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для отображе1О ния объемной информации, содержащее регистр, соединенный с цифроаналоговыми преобразователями по координатам

Х, У, 2 и через формирователь импуль« сов с индикатором, а через блок задания масштаба изображения с сумматором кодов координат Х, У и сумматором кодов координат 2, У, цифроаналоговые преобразователи по координатам Х и 2 через сумматоры кодов координат Х, У и 2, Х, У соответственно подключены к усилителям отклонения по координатам

Х и 2., а цифроаналоговый преобразова2 тель по координате У соединен со вторым входом сумматора кодов коорди нат 2, Х, У(2 j.

Основным недостатком данных уст .ройств является отсутствие возможности построения объемных иэображений в любой аксонометрической проекции, включая косоугольные и прямоугольные.

Бель изобретения — расширение облас ти применения устройства за счет обеспечения воэможности отображения объемной информации в любой из аксономет рических проекций.

Поставленная .цель достигает-. ся тем, что устройство содержит корректор напряжения по координатам Х и У, соединенный с регистратором, шврроаналоговыми преобразователями по координатам Х и У, а также сумматором кодов координат Z, Х, У.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для отображения объемной информации, на фиг. 2 — построе8305 11

t0

3 ние пространственного изображения в изоме трии.

Устройство для отображения объемной информации содержит регистр 1, соединенный с цифроаналоговым преобра зователем 2 по координате Х, с цифроаналоговым преобразователем 3 по координате У, с циФроаналоговым преобразователем 4 по координате 3 и через формирователь 5 импульсов с индикато. ром 6 в виде запоминающей ЭЛТ, который подключен к усилителю 7 отклонения по координате X и к усилителю

8 отклонения по координате 2, каждый из которых соединен соответственно с сумматором 9 кодов координат

Х, У и сумматором 10 кода координат, X, У, которые в свою очередь связаны.с блоком 11 задания масштаба.

Корректор 1.2 напряжения по координатам Х и У-соединен с цифроаналоговым преобразователем 2 по координате Х; сумматором 9 кодов координат Х, У, с цифроаналоговым преобразователем 3 по координате У, сумматором 10 юдов. координат 2, Х, У.

Устройствс работает следующим образом, На входной регистр 1 устройства поступает из ЭВМ в виде кодов информация о координатах Х, У, Z, о налйчии или отсутствии импульсов подсвета и о .типе проекции. C выхода входного регистра 1 данные о координатах Х, У, 2 поступают соответственно на цифроаналоговые преобразователи 2-4. Постоянное напряжение с цифроаналогового преобразователя 4, определиющее координату Z,, поступает на первый вход сумматора 10 кодов координат Z, Х, У и при отсутс" вии данных о координатах Х,У без-изменений поступает на усилитель 8 от клонения 2 и далее на отклоняющую .систему секции записи индикатора на основе запоминающей ЭЛТ. Импульсы подсвета со входного регистра 1 через формирсватель 5 импульсов поступают на третий вход индикатора 6 на основе запоминающей ЭЛТ, обеспечиваи подсвет информационной точки. При этом на экране индикатора строится и воспринимается ось (вертикальная линия) как показано на фиг. 2.

При поступлении информации о координате Х, причем координаты У и отсутствуют, т.е. должна быть пост роена ось Х под углом 30 к горизонтальной пинии на экране индикатора в случае о изометрической проекции; под углом 60

< к горизонтальной линии на экране индикатора в случае горизонтальной изометрической проекции (ГОСТ 2.317-69 и др.) с обоих выходов цифроаналогового преобразователя 2 одинаковые по величиненапряжения поступают на первый вход сумматора 9 кодов координат Х, У и корректора 12 напряжений по координатам

Х и У. С выхода сумматора 9 кода координат ХУ постоянное напряжение через усилитель 7 отклонения по координате Х поступает на отклоняющую систему, секции записи HHgm«a rQpa Ha (запоминающая электроннолучевая трубка ) ЗЭЛТ. Одновременно с этим скорректированное (ослабленное в случаях, когда угол нагклона оси X к горизонтальной линии на эко ране индикатора меньше 45, например, о

30 при изометрии, или усиленное в слуо чаях, когда этот угол больше 45, «а«, например, 60 при горизонтальной изо".метрической проекции) напряжение с пер. вого выхода корректора 12 напряжения поступает на сумматор 10 координат

Х, У и далее через усилитель 8 отклонения Z на отклоняющую систему секции записи индикатора наЗЭЛ Г, обеспечивая вывод луча записи ЗЭЛТ в заданную точку, находящуюся на оси Х. Поступающие при этом импульсы подсвета через формирователь 5 импульсов в индикатор 6 на

ЗЭЛТ обуславливают запись и воспроизведение линии, являющейся осью Х. Степень коррекции (ослабления или усиления) напряжения в корректоре 12 напряжении определяет угол наклона оси Х к горизонтальной линии на экране индикатора и задается кодовой посылкой, поступающей со входного регистра и определяющей тип аксонометрической проекции, включая прямоугольные и косоугольные.

Аналогично строится ось с той лишь разницей, что при этом отсутству

Ю ют данные о координатах Х и 2, а информация о координате У поступает со

4 входного регистра 1 через цифроаналоговый преобразователь 3 по координате

У на сумматор 9 координат Х, У и на корректор 12 напряжения. дальнейшее прохождение сигналов подобно описанному случаю при построении оси Х.

ГОСТ 2.317.69 предусматривает возможность построения аксонометричес ких проекций без искажения по осям

Х, У, 2 ., или с искажениими по осям

Х, У, 7. В устройстве это реализуется блоком 11 задания масштабов, управляемого кодовыми посылками, поступаюпдн ми на его вход со входного регистра

830511 б и определяющими тип аксонометрической проекции и наличие или отсутствие искажениИ по осям Х, У, Z . Например, при коэффициентах искажений меньше единицы с выходов блока 11 задания масштаба на выходы сумматоров 9 и

10 поступают такие напряжения, которые алгебраически складываясь в сум+ маторах 9 и 10 с напряжениями, определяющими соответствующую координату, уменьшают в конечном счете дли-. ну пути, проходимого лучом записи запоминающей ЭЛТ вдоль оси, по которой введен соответствующий коэффициент искажения. для построения линии, в плоскости Х (например, линии А и В, фиг. 2) при отсутствии координаты У информация о координате X поступает через цифроаналоговый преобразователь 2 на сумматор 9 координат. ХУ и далее через усилитель 7 отклонения по координате

Х на секцию .записи индикатора на запо- . минающей ЭЛТ. Одновременно с поступлением напряжения с цирроаналогового преобразователя 2 по координате Х на сумматор 9 ХУ, оно поступает на кор-ректор 12 напряжения и далее на сумматор 10 по координатам 2, Х, У, где суммируется с приходящим из цифроаналогового преобразователя 4 по координате Z напряжением, определяющим координату Z а затем результирую-. щее напряжение через усилитель 8 отклонения по координате 2 — на откло няющую систему секции записи индикатора за ЗЭЛТ. Приходящие при этом импульсы подсвета обеспечивают запись и воспроизведение линии АВ, как показано на фиг. 2.

Пространственные линии строятся при одновременном поступлении сигналов о координатах Х, У, 2 . При этом сумматор 9, Х, У суммирует напряже-ния, определяющие координату Х и У, асумматор 10,,2, Х, У суммирует напряжение, поступающее с цифроаналОгового преобразователя 4 по координате Z, и определяющее координату Z со скорректированными корректором 12 напря;жения, напряжениями, определяющими координаты X и У. Если, например напряжение, определяющее координату Х, изменяется по линейному закону. от значения, опрецеляюшего в началь ный момент времени положение точ— ки А, а в конечный момент времени— начало координат, напряжение, опреде,ляющее координату У изменяется по ли5

1О

Введение в состав устройства нового узла-корректора. 12 напряжений и но . вой связи, реализуемой им между цифроаналоговым преобразователем 2 по коорди нате Х и сумматором 10 координат 7

Х, У выгодно отличают устройство для отображения информации от известного, так как за счет изменения угла наклона осей Х и У к горизонтальной линии на экране индикатора оказывается воэмож1S

2S

45 нейному закону, в пределах значений, определяющих соответственно в начальный и конечный моменты времени положения точек К и Ь на оси У, а .напряжение, задающее координату, изменяется также по линейному закону от нуля до значения, определяющего положение точки В, то результат при поступлении импульсов подсвета построен и воспроизведен обрезок пространственной прямой К Ь . При этом корректор 12 напряжений в соответствии с поступающими кодами определяет тип проекции, а блок 11 задания масштаба — коэффициент искажения по осям.

Более сложные законы изменения напряжений, поступающих с цифроаналовых преобразоватедей 2-4 обеспечи-. вают построение и отображение кривых и поверхностей второго порядка. В прос,тейшем случае при построении, например, окружности (на фиг. 2 представлена в виде эллипса) в плоскости X Z и координате У >О, напряжения с цифроаналоговых преобразователей 2 и 4 изменяющиеся по спнусоидальному закону (со сдвигом . о по фазе на 90 ) поступают соответс1 венно на сумматоры 9 и 10, причем на сумматор 10 поступает скорректированная корректором 12 напряжения добавка напряжения, определяющая положение точки по оси Х с учетом сумматоров 9 и 10 поступают кроме этих изменяющихся по синусоидальному закону напряжений, постоянные напряжения, определяющие координату У {на сумматор 9 непосредственно с цифроаналогового преобразователя 3 по координате У, а на сумматор 10 через корректор 12 напряжения.

Поступающие с выходов сумматоров 9 и 10 результирующие напряжения через усилители 7 и 8 отклонения на отклоняющую систему секции записи запоминающей

ЭЛТ обеспечивают при наличии импульсов подсвета построение эллипса, являющего . ся проекцией окружности в плоскости

Х Z (фиг. 2).

7 830 ным построение любой из аксонометрических проекций как прямоугольных, так и косоугольных.

Это необходимо при проведении раэлич; ных по сложности проектно-конструкторских, художественно-конструкторских работ, моделировании с помощью ЭВМ сложных профилей кривых поверхностей в любой аксонометрической проекции. Таким образом, существенно расширяются функциональные воэможности устройства, что расширяет диапазон его применения в различных областях науки и техники.

Устройство может быть реализовано на основе запоминающих ЗПТ с видимым изображением, совмещающих функции накопителя и визуализатора информации„ и на основе запоминающих ЗЛТ с электрическим выходным сигналом. Формула изобретения . Устройство для отображения объемной информации, содержащее регистр, со-. единенный с цифроаналоговыми преобразо. вателями по координатам Х, У и Z и фор мирователем импульсов, который связан с индикатором, и блоком задания масштаба изображения, который подключен к сумматору кодов координат Х,У и сум511 8 матору кодов координат 2, У, цифроаналоговые преобразователи по координатам

Х и 2 - подключены к первым входам сумматоров кодов координат Х, У и Z

Х, У соответственно, которые подключены к усилителям отклонения по координатам Х и 2, а цифроаналоговый преобразователь по координате У соединен со вторым входом сумматора кодов коорди10 нат 2, Х, У, о т л и ч а ю q е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности отображения объемной информации в любой из аксономет рических проекций, оно содержит корректор напряжения по координатам Х и У, соединенный с регистром, цифроаналоговыми преобразователями по координатам

Х и У и сумматором кодов координат щ2,Х,У.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 484539, кл, G06 К 15/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2592648(18-24) кл. 606 К 15/20, 1978 (прототип).

83051

Ь.г

Составитель B. Сметанин

Редактор H. Воловик Техред Н.Ковалева Корректор Г. Назарова

Заказ 3072/4 2 Тира ж 4 84 Подпис н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

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

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