Устройство для отображения графической информации на экране телевизионного приемника Советский патент 1986 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода графической информации из ЭВМ на экраны телевизионных приемников.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения полутоновых изображений проекций трехмерных объектов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - двоичное представление чисел.

Устройство содержит первый счетчик 1, с первого по четвертый 3 блоки 2-5 сравнения, регистр 6 приращений по координате X (АЛ), сумматор 7, первый регистр 8 координаты X, второй дешифратор 9, пятый 10 и шестой 11 блоки сравнения, формирователь 12 импульсов подсвета, третий счетчик 13, видеоусилитель 14, телевизионный приемник 15, синхрогенератор 16, третий 17 и второй 18 регистры координаты Л, инвертор 19, второй счетчик 20, триггер 21, первый регистр 22 кода яркости, первый дешифратор 23, блок 24 памяти, регистр 25 координаты У, второй регистр 26 кода яркости и преобразователь 27 код-напряжение (ПКН).

При синтезе изображений с помошью ЭВМ (не показана) изображение представляется как совокупность прямых, аппроксимирующих контуры объекта. В качестве контуров принимаются участки изображения, в которых происходит быстрое изменение яркости. Зада1 ие контуров с указанием значений яркости участков, ограниченных соответствующими контурными линиями,полностью определяет стилизованное изображение объекта. Особенности телевизионной развертки, а именно постоянство направления, позволяют каждой контурной линии приписывать один код яркости, т. е. задавать яркость участков, расположенных по ходу телевизионной развертки.

В блок 24 памяти поступают из ЭВМ данные о формируемом на телевизионном экране изображении. Эти данные представляют собой список отрезков прямых, на которые делятся ломаные, аппроксимирующие контуры, в соответствии с условной сеткой деления растра на квадратные фрагменты. Данные, описывающие фрагменты по ячейкам, - это координаты отрезков, целиком лежащих в одной ячейке с приписанными к ним кодами яркости участков, расположенных справа от отрезка.

Работа устройства начинается по импульсу «Запись, вырабатываемому вторым дешифратором 9. По этому импульсу регистры записывают следующие коды: Хо, У о, tAA , У)г, R. Блоки 2-5 сравнения формируют сигналы, определяющие положение отрезка в ячейке относительно текущей телевизионной строки. Первый дешифратор 23 формирует столько импульсов «Сложение,

какова перЕЮначальная разность кода Уо и кода текущей строки. Благодаря обратной связи между дешифратором 23 и вторым счетчиком 20 происходит пересчет координаты УО и формирование импульсов «Сложение закапчивается при достижении равенства этих кодов УО+«(УТС.

Первое сложение производится по импульсу «Запись, что вызвано жесткой связью с тактовой частотой. Импульсы «За10 пись и «Сложение являются импульсами одной последовательности. Стре.мление максимально снизить рабочую частоту устройства приводит к выбору данной последовательности управляющих импульсов, когда каждый импульс соответствует дискрету телевизионного растра. Это особенно ярко иллюстрируется па примере отрезка, имеющего угол наклона 45° и начинающегося в верхнем левом и заканчивающегося в нижнем правом углах ячейки. Пусть ячейка имеет

20 размеры: п строк и п дискретов. В этом случае должно быть выработано п импульсов «Сложение. Общее число импульсов тогда должно составить , что приводит к увеличению рабочей частоты в два раза (в соответствии с двоичным представлением

25 чисел, фиг. 2). Условие максимального снижения рабочей частоты накладывает ограничение на общее число импульсов. Это число равно п, следовательно, число импульсов «Сложение составляет п-1 и первое сложение производится по импульсу «За30 пись. После окончания процесса пересчета координат ySfo и YO и определения текущих координат Xi и c-i во второй 18 и третий 17 регистры X по импульсу «Запись переписываются коды,. ; ц±гА ( и Хо±(/-1)A.Y.

35 Эти коды поступают на входы пятого 10 и шестого 1 блоков сравнения, которые производят сравнение их с кодом третьего счетчика 13, осуществляющего развертку данных по координате X с частотой телевизионной развертки. Сигналы, полученные в

40 результате сравнения, поступают в фор.ми- рователь 12 сигна. 1ов подсвета, на выходе которого формируется импульс подсвета длительностью АХ. Положение триггера 21 определяет последовательность срабатывания формирователя 12. Таким образом, каждый отрезок определяет импульс подсвета. На выходе формирователя 12 формируется столько импульсов, сколько отрезков псресека ет макростроку - полосу шириной п телевизионных строк. Каждому отрезку припи50 сан код, яркости, который записывается в первый триггер 22 кода яркости по импульсу «Запись. На вход второго регистра 26 этот код поступает по соответствующему импульсу подсвета. С выхода второго регистра 26 код яркости поступает

55 на вход ПКН 27, па выходе которого формируется сигнал, амплитуда которого определяется поступившим кодом. Смена кодов на входе ПКН 27 происходит только

при наличии импульсов подсвета. Приход каждого импульса подсвета соответствует началу нового участка изображения с соответствующей ему яркостью. Импульс «Начало строки обнуляет первый регистр 22. Фон определяется нулевым кодом яркости. Полутоновое изображение особенно чувствительно к пропуску дискретов в контурах изображения, так как каждый импульс подсвета инициирует подсвет с соответствующей яркостью значительного участка телевизионной строки.

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации на экране телевизионного приемника, содержащее первый счетчик, вход которого соединен с первым выходом синхрогенератора, выход - с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого блоков сравнения, вторые входы первого и третьего блоков сравнения соединены с выходом второго счетчика, вторые входы второго и четвертого блоков сравнения - с выходом регистра координаты У, первые входы регистра координаты У и второго счетчика подключены к выходу блока памяти, соединенному с первыми входами регистра приращений по - координате Л, первого регистра координаты X и входом триггера, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов подсвета, второй и третий входы которого соединены с выходами пятого и щестого блоков сравнения, первые входы которых соединены с выходами второго и третьего регистров координаты X, первые входы которых соединены соответственно с выходом сумматора, соединенным с вторым входом первого регистра координаты X, и выходом первого регистра координаты X, соединенным с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом регистра прира5

по координате А , второй выход синхрогенератора соединен с первым входом телевизионного приемника, второй вход которого соединен с выходом видеоусилителя, третий выход синхрогенератора подключен к входу третьего счетчика, вход блока памяти является входом устройства, отличающееся тем, что, с це,тью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности отображения полуто0 новых изображений проекций трехмерных объектов, оно содержит последовательно соединенные первый и второй регистры кода яркости и преобразователь код-напряжение, первый дешифратор, первый вход которого соединен с четвертым входом синхрогенератора, вто1)ой, третий, четвертый и пятый входы - с выходами первого, второго, третьего и четвертого блоков сравнения соответственно, а выход подключен к второму входу второго счетчика и третье0 му входу первого регистра координаты X, и последовательно соединенные второй дешифратор, вход которого подключен к выходу третьего счетчика, и инвертор, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего регистров координаты А, выход вто5 рого дешифратора соединен с вторым входом регистра координаты У, третьим входом второго счетчика, вторым входом регистра приращения по координате X, четвертым входом первого регистра координаты X, вторыми входами нятого и шестого блоков сравнения и

0 первым входом первого регистра кода яркости, второй вход соединен с первым выходом синхрогенератора, третий вход - с выходом блока памяти, второй вход второго регистра кода яркости подключен к выходу формирователя импульсов подсвета,

выход преобразователя код-напряжение соединен с входом видеоусилителя, третьи входы пятого и шестого блоков сравнения соединены с выходом третьего счетчика.

TU1. i

жлллллп жжт

(.2:

Составитель С. Гришин

Редактор А. ОгарТехред И. ВересКорректор М. Максимишинец

Заказ 4417/50Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектиая, 4

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах вывода графической информации из ЭВМ на экран телевизионных приемников. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности отображения полутоновых изображений проекций трехмерных объектов, которая достигается введением первого и второго регистров кода яркости, преобразователя код - напряжение, первого дешифратора, второго дешифратора и инвертора. Особенности телевизионной развертки, а именно постоянство направления, позволяют каждой контурной линии приписывать один код яркости, т. е. задавать яркость участков, расположенных по ходу телевизионной развертки. 2 ил. to ел О5 IND