Устройство для формирования графических изображений Советский патент 1983 года по МПК G06K15/00 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, в част ности к устройствам для отображения информации, и может быть использова но для получения графических изобра жений на матричных индикаторах. Известно устройство, прзволящее чЬормировать графические и;эображения и представляющее собой интерполятор на основе сумматора-вымитателя,кото рый содержит регистры проекций вект ра на оси координат,арифметическое устройство (сумматор-вычитатель) по следовательного действия, регистр суммы, генератор сдвиговых и опрашивающих импульсов, коммутатор и цепи прира1 4ения по направлениям осей координат l. Наиболее близким к предлагаемому по техничесй й сущности являеТся устройство, содержащее последовательно соединенные реверсивный счет чик, блок совпадения, соединенный с блоком управления, и триггер, нулевой вход которого поделючен к фор.мирс вателю; импульсов конца интерполяции , а выход - к блоку управления, второй элемент М, входы которог подключены к блоку управления и к триггеру, а выход- к одному из входов реверсивного счетчика, другой вход которого соединен с блоком управления, и четвертый регистр, входы которого подключены к счетчику и к входу первого элемента И, а выход - к коммутатору. Устройство позволяет формировать линии различной толщины,интерполируя вектор ступенчатой линией, состоящей из единичных приращений по направлениям осей координат zj. Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет формировать только линии ограниченного направления, а именно линии, ко торые, проходя через начало координат, лежат в первой и третьей координатных четвертях, поэтому при формировании изображений, в состав которых входят линии, лежащие во второй и четвертой координатных четвертях, формируемое изображение не будет соответствовать требуемому . Цель изобретения повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для формирования графических изображений, содержащее первый и второй регистры, первые выходы которых подключены соответственно к перовым и вторым входам коммутатора и формирователя импульса конца интерполяции, выход которого соединен с первым входом блока управления, третий, регистр, вход которЬго подключен к выходу сумматора, первый выход третьего регистра соединен с вторым входом блока управления, а второй выход подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход подключен к входу сумматора, введены первый и второй дополнительные регистры начальных значений координат, первый и второй реверсивные счетчики, информационные входы которых соединены с выходами соответственно перового й второго дополнитель: ных регистров начальных значений координат, счетный вход первого реверсивного счетчика подключен к второму Iвыходу блока управления и к: Третьему входу формиЬователя импульсов конца интерполяции,счетный вход второго реверсивного счетчика соединен с третьим выходом блока управления и четвертым входом формирователя импульса конца интерполяции, первые управляю1чие входы первого и второго реверсивных счетчиков подключены к вторым выходам соответственно первого и второго регистров, а вторые управляющие вхоаы соединены с четвертым выходом блока управления , и элемент сравнения, первый вход которого подключен к первому выходу первого регистра и к первому входу коммутатора, второй вход элемента сравнения соединен с первым выходом второго регистра и вторым в.ходом коммутатора, а выход элемента сравнения подключен к третьему входу блокауправления. На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока управления. : . Устройство содержит первый регистр 1 со знаковым разрядом 2 первой проекции, второй регистр 3 со знаковым разрядом Ц второй проекции, кйммутатор 5, сумматор 6, знаковый разряд 7 сумматора 6,третий регистр 8, знаковый разряд 9 регистра 8, блок 10 управления, реверсивные счетчики 11 и 12, регистры t3 и I начальных значений координат j формирователь 15 импульсов конца интерполяции,элемент 16 сравнения, входы 17 и 18 значений первой и второй проеции, входы 19 и 20 начальных значений координат, вход 21 признака утолще-. НИИ, вход 22 импульса начала работы, входы 23 и 2Ц текущих значений первой и второй проекций.

Функциональная схема блока 10 уп равления представляет собой микропрограммный автомат на регистре сдвига, выполненный на D -триггерах. ВыХОДЫ а b J С подключаются к коммутатору 5, вход cJ - к элементу 16 (Сравнения выходы 6 , соединены с;

соответствующими входами реверсивных счетчиков 11 и 12, вход Я подключен к выходу формирователя 15 импульсов конца интерполяции, а вход 1 - к знаковому разряду 9.

Устройство работает следующим образом. .

В исходном состоянии в первый регистр 1 и второй регистр 3 занесены соответственно коды дХ и ДУ, в знаковые разряды 2 и А записываются знаки приращений соответствующих кодов йХи ДУ, а в регистры 13 и 1 начальных значений координат - координаты начала линии. Содержимое третьего регистра 8, знакового разряда 9/реверсивных счетчиков 11 и 12 равны нулю.

Устройство начинает работать после поступления на вход блока 10 управления по входу 22 импульса начала работы. Блок 10 управления выдает разрешение на запись содержимого регистров 13 и 1 начальных значений координат и реверсивные счетчики 12 и 11 соответственно. Кроме того по сигналу, поступающему из блока 10 управления на коммутатор 5, из регистров 1 и 3 на сумматор 6 подаются значения кодов ДХ и A.Y , происходит вычисление разнЬсти, а результат помещается в регистр 3.

Знак результата хранится в знаковом разряде 9. Если знак результата положительный, что анализируется блоком 10 управления, jo в следующем цикле содержимое регистра 8 подается на коммутатор 5 и на сумматоре 6 происходит вычисление разности содержимого регистра В и регистра 3. Циклы

вычитания повторяются до изменения знака результата на отрицательный, после чего работа интерполятора на .строке заканчивается.

С каждым-циклом вычитания, даю1чим положительный остаток, посрёдсттом блока 10 управления изменяёТся на единицу состояние реверсивного счетчика 11. При появлении отрицательного остатка блок 10 управления изменяет на единицу ..состояние реверсивного счетчика 12, что равносильно .переходу на следующую.строку.

Знаковые разряды 2 и l управляют направлением счета реверсивных счетчиков 11 и 12. В случае отрицательного значения кодалХилиД соответствующий реверсивный счетчик работает в режиме вычитания, при положительном значении кода - в режиме сложения.

При появлении отрицательного осстатка блок 10 управления выдает разрешение на выдачу остатка из регистра 8 и .суммирование его со значелием регистра 1, а результат помещается в регистр 8. Аналогично npeды yщeй строке происходит вычисление разности содержимого регистра 8 и регистра 3 ДО смены знакового разряда 9 на отрицательное значение

С выходов 23 и 2 реверсивных счетчиков 11 и 12 выдаются соответственно текущие значения кодов абсцисс и ординат формируемого отрезка линии.

После того, как требуемый отрезок линии с проекциями и X и 4 Y сформирован, формирователь 15 импульсов выдaet в блок 10 управления импульс конца интерполяции. ,

После формирования отрезка линии

и при наличии на входе 21 признака утолщения блок ТО управления выдает разрешение на запись содержимого регистров 13 и I в реверсивные счет чики .12 и 11 соответственно. Затем блок 10 управления анализирует результат сравнения кодов Д X и дУ , поступающий с элемента 16 сравнения , то блок 10 управления изменяет на единицу содержимое реверсивного счетчика 12, в против-ном случае - реверсивного счетчика 11, Направление счета реверсивных счетчиков 11 и 12 по прежнему опредeляetcя знаковыми разрядами 2 и t.

После этого повторяется описанный -процесс формирования отрезка линии.

При синтезе утолщенных линий на матричном экране формируются несколько параллельных линий, сдвинутых друг относительно друга на величину шага экрана.

Таким образом, при формировании отрезка линии рассматриваемое устройство учитывает не только абсолютные значения проекции отрезка на оси координат, но и знаки этих проекций, что дает возможность формировать на матричном индикаторе линии произвольного направления.

Экономический эффект от йспользо вания предлагаемого устройства обусловлен техническими преимуществами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ, содержащее первый и второй регистры, первые выхода которых подключены соответственно к первым и.вторым входам коммутат э и формироваггеля импульса конца интерполяции, выход которого соединен с первым входом блока управления, третий регистр, вход которого под- Юшчен к выходу сумматора, первый выход третьего регистра соединен с втсчэым входом блока управления,-а второй выход подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом бло:ка управления, a выход подключен к входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит первый и второй дополнителы«1е регистры начальных значений координат, |первый и второй-реверсивные счетчи-ки, информационные входы которых соединены с выходами соответственно первого и BTOpofo дополнительных регистров начальных значений коорди нат, счетный вход первого реверсивного счетчика подключен к второму выходу блока управления и третьему входу формирователя импульсов конца . интерполяции, счетный вход второго реверсивного счетчика соединен с третьим выходом блока управления S и четвертым входом формирователя импульсов конца интерполяции,первые управляющие входы первого и вто-I рого реверсивных счетчиков подключены к вторым выходам соответственно, первого и второго регистров, a вторые управляющие входы соединены с v четвертым выходом блока управления, И элемент сравнения, первый вход коч торого подключен к первому выходу первого регистра и к первому входу NP коммутатора второй вход элемента сравнения соединен с первым выходом ;о второго регистра и вторым входом коммутатора, a выход элемента сравнения подключен к третьему входу блока управления.

19

фиг.1

2f 22

I

20