Устройство для формирования игровых ситуаций на экране телевизионного индикатора Советский патент 1980 года по МПК G06K15/20 

Поставленная цель достигается тем, что Б устройство, содержащее задающий генератор, выход которого подключен ко входу счетчика по координате X , счетчик по координате Y , выход которого подключен ко входу формироват(гля символов, формирователь фоновых изображений, выход которого подключен ко входу первого логического формирОБател:я, при этом выходы счетчиков по координат-ам X и У подключены ко входам блока цифрового отсчета, формирователя фоновых изображений и формирователя статических изображений, второй выход счетчика по координате X подключен ко входам формирователя символов и блоКа горизонтального смещения, выходь блоков горизонтального и вертикального смещения подключены ко входам формирователя динамических изображений, выход которого подключен ко второму входу первого логического формирователя, блок цветового кодирования и кодирующую матрицу, введены формирователь управляемой отметки, второй логический формирователь, формирователи звуковых и :авето- вых эффектов, блок формирования нулевого уровня, формирователь вспомогательных элементов и блок программирования, первый выход которого подключен ко входам блока логики и формирователя управляемой отметки, а второй выход блока программирования -подключен к соответст вующему входу формирователя динамических Изображений, при этом выход формироватиш управляемой отметки подключен ко второму входу второго логического формирователя, первый выход второго логического формирователя подключен ко входам блоков вертикального и горизонтального смещения, второй выход второго логического формирователя подтшючен ко входу блока цифрового отсчета, а третий выход второго логического формирователя подключен ко входам формирователей звуковых и цветовых )ектов, выход (формирователя звуковых эф4)ектов подключен, ко входу телевизионного индикатора, а выход формирователя цветовых эффектов - ко fjxofly кодирующей-матрицы, выход которо подключен ко второму входу телевизионного .индикатора, выходы счетчиков по координатам X и Y подключены ко входам формирователя Вспомогательных элементов, В1т1ходы которого подключены соответственно ко входам формиров;зтеля фоновых изображений и формирователя .статических изображений, выходы блока

цифрового отсчета, первого логичесгког-о формирователя и формирователя статических изображений подключены ко входу блока цветового кодирования , выход которого подключен ко входу формировател цветовых эффектов, выходы формирователя статических изображений и первого логического формирователя подключены ко входам блока формирования нулевого уровня, а выход формирователя символов подключен ко входу блока цифрового отсчета, второй выход формирователя динамических изображений подключен к соответствующему входу второго логическог формирователя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генаратор 1, счетчик 2 по координате X , формирователь 3 символов, счетчик 4 по координате Vj формирователь 5 фоновых изображений, блок 6 программирования, кодирующую матрицу 7 и телевизионный индикатор 8. Выход формирователя 3 символов последовательно соединен с блоком 9 цифрового отсчета, блоком 1О цветового кодирования, формирователем 11 цветовых эффектов и кодирующей матрицей 7, щина синхроимпульсов полей последовательно соединена с блоками горизонтального 12 и вертикального 13 смещения, формирователем 14 динамических изображений, первым логическим формирователе 15 и блоком 10 цветового кодирования, щины синхроимпульсов строк и полей последовательно соединены с формирователем 16 управляемой отметки, вторым логическим формирователем 17, формирователем 18 цветовых и звуковых эф фектов. Выход формирователя звуковых эффектов подключен ко входу телевизионного индикатора, а выходы счетчиков по координатам X . и Y последовательно соединены с формирователем 19 статических изображений и блоком 10 цветового кодирования. Аналогично счетчики по координатам X и Y соединены с формирователем фоновых изображений, первым логическим формирователем и блоком цветового кодирования. Выходы первого логического формирователя и формирователя фоновых изображений подключены ко входам блока 20 формирования нулевого уровня. Выходы счетчиков по координатам X и Y подключены ко входам формирователя 21 вспомогатвльHbix элементов, выходы которого нодключены ко входу формирователя фоновых изображений и формирователю статических изображений. Блок программирования подключен ко входу второго логического формирователя, выходы которого подклю- чены к соответствующим входам блоков горизонтального и вертикального смещения и к блоку цифрового отсчета, а такж ко входу формирователя управляемой отметки.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1, запускаемый синхронизирующими импульсами частоты строк fx является генератором ударного возбуждения, и основным элементом горизонтальной дискретизации телевизионного растра. Частота импульсов, вырабатываемых этим генератором, равна и 1/Тэ , где Тэ - выбранная длительность одного элемента дискретизации по горизонтали.

С выхода задающего генератора тактовые импульсы подаются на счетчик 2 по координате X . Выходные сигналы счетчика 2 представляют собой цифровую развертывающую функцию (ЦРФ) горизонтальной дискретизации, представленную в виде параллельного позиционного двоичного кода. Аналогичным образом с помощью счетчика 4 по координате Y формируется 11РФ вертикальной дискретизации.

Выходные сигналы счетчиков дискретизации (младшие разряды) поступают на формирователь 3 символов и формирователь 21 вспомогательных элементов. Формирователь 3 символов служит для синтеза подобно-мультиплицированньрс изображений, которые с помощью блока 9 ци(|1рового отсчета формируют видеосигнал отображающий результат игры (счет), время игры и т.п. Для этого на адресные входы блока цифрового отсчета подаются старщне разряды счетчиков 2 и 4 координат.

Сигналы счетчиков дискретизации используются также для формирования статических и фоновых изображений. С этой целью младщие разряды счетчиков 2 и 4 подаются на формирователь 21 вспомогательных элементов, который формирует большое число вспомогательных элементов разнообразной конфигурации (круговые и линейные фигуры вытеснения, сетки, стрелки, элементы цели и т.п.).

Из вспомогательных элементов цифровой формирователь 5 фоновыу изобра-

жений формирует разнообразные совокупности сигналов, из которых, в свою очередь, удается синтезировать разнообразные фоновые изображения переднего, среднего и заднего плана, элементы цели и т.д. Местоположение элементов фоновых изображений определяется логическими функциями, входные переменные которых представлены старщими разрядами счетчиков 2 и 4.

0

Подобную задачу рещает и аналоговый формирователь 19 статических изображений, формирующий крупные элементы, фронт которых имеет плавную конфигурацию (облака, зарево, крона деревьев,

5 элементы цели и т.д.). Формирование аналоговых элементов осуществляется известными методами и в частности методом щиротно-импульсной модуляции (ШИМ).

0

Первый логический формирователь 15 служит для объединения различных изображений по определенному признаку (одноплановые, одноцветные и т.п.), либо

5 для формирования сложного изображения пртем вытеснения на фоне аналогового статического изображения, силуэта динамического изображения. Для этогх) первая группа сформированных сигналов с

0 выхода формирователя 15 подается на блок 1О цветового кодир&вания, а вторая через блок 20 формирования нулевого уровня одновременно с. сигналом формирователя 19 подключается ко второму

5 входу блока цветового кодирования.

Блок цветового кодирования служит для окончательного разделения формируемых изображений по каналам первичных цветов R, G и В. При этом сигналы цифрового отсчета, приходящие из блока 9 отсчета, подвергаются перекодировке, при которой на светлом фоне эти сигналы проявятся в виде черной надписи, а на темном фоне в виде белой.

Формирователь 14 динамических изображений предназначен для формирования динамической мищени, перемещающейся по телевизионному растру в соответствии с выбранным законом.

0

В телевизионном игровом автомате в качестве динамической мищени могут быть использованы изображения животных (утки, гуси, олени, волки и т.п.), простые геометрические фигуры (круги, треуголь5ники, квадраты), символы в виде движущихся объектов и др. При формировании динамических мшиеней используется принцип телевизионной мультипликации. при котором формироватедь 14 производит поочередный синтез отдельных фаз движущейся цели. Смена фаз мультиплицированного изображения также, как и. смена вида изображения, осуществляется командами с помощью блока 6 программирования. Одновременно со сменой фаз формируемых изображений происходит их горизонтальное и вертикальное смещение, осуществляемое соответственно блоками 12 и 13о Блоки горизонтального 12 и вертикального 13 смещения, в свою очередь, вырабатывают ЦРФ горизонтальной и вертикальной дискретизации подобно счетчикам 2 и 4, однако фаза этих цифровых функций с помощью блока-6 прог.раммирования и второго логического форм рователя 17 медленно изменяется, что и приводит к смещению соответствукзщих ЦРФ по горизонтали или вертикали. В свою очередь смещение ЦРФ приводит к смещению формируемых формирователем 14 изображенийо В результате на выходе формирователя 14 формируется видеосигнал изображения подвижной мультиплицированной мищени, который, поступая на первый логический формирователь 15 в результате логической обработки, зани- мает определенное место между фоновыми изображениями среднего и заднего план Формирователь 16 управляемой отметк представляет собой устройство преобразования механических воздействий оператор (игрока) в видеосигнал изображения квад ратного указателя. В основу такого преоб разования положен принцип потенпиометри ческого датчика, механически сочлененного с .макетом стрелкового оружия. В формирователе 16 располагают два потёнциометрических датчика для смеще„ ния наводимого .изображения по горизонтали (азимут цели) и вер т икал и (угол места дели). Напряжения, вырабатываемы потенциометрическими датчиками с помощью преобразователей напряжения BCI временной интервал, преобразуются в йиональные временные интервалы. В качестве запускающих импульсов можно применить синхронизирующие импу сы частоты строк fx и полей fy . Ви деосигнал квадратного указателя с выход формирователя управляемой отметки пода ется на второй логический формиров а- тель 17. Совпадение трех сигналов (сигнала формирования мищени, сигнала квадрат- ного указателя и сигнала выстрел, вырабатываемого в момент нажатия куржа), поступающих на формирователь 17 соответственно с формирователей 14, 16 и блока 6, позволяет формировать сигнал попадания. Этот сигнал с выхода формирователя 17 подается на блок 9 цифрового отсчета для изменения результата игры (счета). По другому каналу из блока программирования через второй логический формирователь на блок 9 отсчета поступают импульсы отсчета временного интервала от начала игры с момента последнего попадания и т.п. В свою очередь сигнал выстрел, несколько преобразованный по длительности формирователем 17, со второго выхода блока логики поступает на формирователи цветовых 11 и звуковых 18 эффектов. В формирователе цветовых эффектов, в момент прихода сигнала выстрел, происходит определенная яркостная и цветовая перекодировка сформированных изображений, создающая эффект яркой световой и цветовой вспыщки. Несколько другой должна быть вспышка в случае попадания. На сигнал выстрел соответствующим образом реагирует и формирователь 18 звуковых эффектов, в котором для имитации различных звуков диких зверей и птиц целесообразно использовать группу мультивибраторов либо специальный звуковой синтезатор. С вь1хода формирователя цветовых эффектов видеосиналы основньцс цветов R , G и В поступают на кодирующую матрицу 7, которая, в свою очередь, формирует сигналы Y , R - Y ,В - Y . В зависимости от типа телевизионного индикатора 8 на его входы подают сигналы основных цветов R , G и В , подверженных обработке сигналами цветовых эффектов, либо цветоразностные R - Y , В - Уи яркостной Y сигналы. На усилитель низкой частоты того же телевизионного индикатора (телевизора) подают сигналы звуковых эффектов с выхода формирователя 18. Использование новых элементов для цифрового синтеза телевизионных сигналов, а также связей, позволяет создавать разнообразные квазиобъемные динамические изображения при одновременном сопровождении их цветовьгми и звуковыми эффектами. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного также тем, что значительно расщиряет область его применения за счет увеличения числа и разнообразия игровых ситуаций. ф. ормула изобретения Устройство для формирования игровых ситуаций на экране телевизионного индикатора, содержащее задающий генератор, выход которого подключен ко входу счет- чика по координате X , счетчик по координате V , выход которого подключен ко входу формирователя символов, формирователь фоновых изображений, выход которого подключен ко входу первого логического формирователя, при этом выходы счетчиков по координатам X и Y подключены ко входам блока цифрового отсчета, формирователя фоновых изображений и формирователя статических изображений, второй выход счетчика по координате X подключен ко входам формирователя символов и блока горизонтального смещения, выходы блоков горизонтального и вертикального смещения подключены ко входам формирователя динамических изображений, выход которого подключен ко второму входу первого логического формирователя, блок цветового кодирования и кодирующую матрицу, от личающееся тем, что, с целью расширения области применения устройств путем увеличения разнообразия игровых ситуаций и улучщения качественных параметров формируемых изображений, в него введены формирователь управляемой отметки, второй логический формирователь, формирователи звуковых и цветовых эффектов, блок формирования нулевого уров ня, формирователь вспомогательных элементов и блок программирования, первый выход которого подключен ко входам .блока логики и формирователя управляемой отметки, а второй выход блока программирования подключен к соответствую щему входу формирователя динамических изображений, при этом выход формирова теля управляемой отметки подключен ко второму входу второго логического формирователя, первый выход второго логического формирователя подключен ко входам блоков вертикального и горизонтального смещения, второй выход | второго логического формирователя подключен ко входу блока цифрового отсчета, а третий выход второго логического , формирова- теля подключен ко входам формирователей звуковых и цветовых эффектов, выход формирователя звуковых эффектов подключен ко входу телевизионного индикатора, а выход формирователя цветовых эффектовко входу кодирующей матрицы, выход которой подключен ко второму входу телеви- ионного индикатора, выводы счетчиков по координатам X и У подключены ко входам формирователя вспомогательных элементов, выходы которого подключены соответственно ко входам формирователя фоновых изображений и фо змироватепя статических изображений, выходы блока цифрового отсчета, первого логического формирователя и формирователя статических изображений подключены ко входу блока цветового кодирования, выход которого подключен ко входу формирователя цветовых эффектов, выходы формирователя статических изображений и первого логического формирователя подключены ко входам блока формирования нулевого уровня, а выход формирователя символов подключен ко входу блока цифрового отсчета, второй выход формирователя динамических изображений подключо к соответствующему входу второго логического формирователя. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 460S56, кл. q 06 f. 15/2О, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2496728/18-24, кл. G 06 К 15/2О, О1.О6.77 (прототип).