Устройство для отображения объемнойиНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к вычиспйтепьной технике к может быть использовано при проектировании устройств отображения.

Известно устройство дпя отображения информации, содержащее регистр, блок управления, imj)poaналоговые преобразователи, усилители отклонения и индика - тор l.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для отображения объемной информации, содержащее регистр, соединенный с иифроаналоговыми преобразователями по координатам X, У, Z и через формирователь импульсов с индикатором, а через блок задания масштаба изображения с сумматором кодов координат X, Уи сумматором кодов координат 2, У, цифроаналоговые преобразователи по координатам X и Z через сумматоры кодов координат X, У и 2, X, У соответственно подключены к усилителям отклонения по координатам X и Z , а цифроаналоговый преобразова-

тель по координате У соединен со вторым входом сумматора кодов координат 2, X,

Основкы недостатком данных уст - ройств является отсутствие возможноспт построения объемных изображений в любой аксонометрической проекции, включая косоугольные и прямоугольные.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности отображения объемной информации в любой из аксонометрических проекций.

Поставленная .цель достигает-. ся тем, что устройство содержит корректор напряжения по координатам X и У, соединенный с регистратором, Ц|({)роанало говыми преобразователями по координатам X и У, а также сумматором кодов координат Z, X, У.

На фиг. I представлена структурная схема устройства для отображения объемной информации на фиг. 2 - построение пространственного изображения в изометрни. Устройство дпя отображения объемной информации содержит регистр 1, соединенный с дифроаналоговым преобразоватепем 2 по координатв X, с цифроаналоговым преобразователем 3 по координате У, с цнфроанапоговым преобразователем 4 по координате 2 и через формирователь 5 импульсов с индикатором 6 в виде запоминающей ЭЛТ, который подключен к усилителю 7 отклонения по координате X и к .усилителю 8 отклонения по координате Z , каждый из Которых соединен соответственно с сумматором 9 кодов координат X, У и сумматором 1О кода координат 2 X, У, которые в свою очередь связаны с бпок ом 11 задания масштаба. Корректор 12 напряжения по координатам X и У соединен с ци})роаналоговым преобразсюателем 2 по координате X, сумматором 9 кодов координат X, У , с ии роанапоговым преобразователем 3 по координате У, сумматором 1О кодов. координат Z, X, У. Устройство работает следующим обр зом. На входной регистр 1 устройства пос тупает из ЭВМ в виде кодов информация о координатах X , У Z, оналичии или отсутствии импульсов подсвета и о типе проекции. G выхода входного регистра 1 данные о координатах X, У, Z поступают соответственно на цвфроанапо говые преобразователи 2-4. Постоянное напряжение с щфроаналогового преобразователя 4, определяющее координату 2 поступает йа первый вход сумматора 1 кодов координат Z, X, У и при отсутст вии данных о координатах Х,У без-изменений поступает на усилитель 8 отклонения Z и далее на отклоняющую систему секции записи индикатора на основе запоминающей ЭЛТ. Импульсы подсвета со входного регистра 1 через формярователь 5 импульсов поступают на третий.вход индикатора 6 на основе запоминающей ЭЛТ, обеспечивая подсве информационной точки. При этом на экране индикатрра строится и восприни мается ось (вертикальная линия) как показано на фиг. 2. При поступлении информации о координате X , причем координаты У и Z отсутствуют, т.е. должна быть пос роена ось X под углом 30 к горизонта ной линии на экране индикатора в случ изo feтpичecкoй проекции; под углом 6О горизонтальной линии на экране индикаора в случае горизонтальной изометриеской проекции (ГОСТ 2.317-69 и др.) обоих выходов цифроаналогового преобазователя 2 одинаковые по величине апряжения поступают на первый вход умматора 9 кодов координат X, У и коректора 12 напряжений по координатам X и У. С выхода сумматора 9 кода кординат Хр постоянное напряжение через силитель 7 отклонения по координате X оступает на отклоняющую систейу, секии записи индикатора на (запоминающая электроннолучевая трубка) ЗЭЛТ. ОдновременнгГ с этим скорректированное (ослабленное в случаях, когда угол Hai клона оси X к горизонтальной линии на экране индикатора меньше 45 , например, 30 при изометрии, или усиленное в случаях, когда этот угол больше 45 , как, например, 60 при горизонтальной изо/метрической проекции) напряжение с tiep. вого выхода корректора 12 напряжения поступает на сумматор 1О кбЬрдинат X, У и далее через усилитель 8 отклонения 2 на отклоняющую систему секции записи индикатора наЗЭЛТ, обеспечивая вывод Луча записи ЗЭЛТ в заданную точку, находящуюся на оси X. Поступающие при этом импульсы подсвета через формирователь 5 импульсов в индикатор 6 на ЗЭЛТ обуславливают запись и воспроизведение линии, явл$пощейся осью X. Степень коррекции (ослабления или усиления) напряжения в корректоре 12 напряжения определяет угол наклона оси X 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 лшиь разницей, что при этом отсутству юТ данные о координатах X и 2, а информация о координате У поступает со входного регистра 1 через ци||роанапоговый преобразователь 3 по координате У на сумматор 9 координат X, У и на корректор 12 напряжения. Дальнейшее прохождение сигналов подобно описанному случаю при построении оси X. ГОСТ 2.317.69 предусматривает возможность построения аксонометричео ких проекций без искажения по осям X, У , Z , или с искажениями по осям X, У, Z. В устройстве это реализуется блоком 11 задания масштабов, управляемого кодовыми посылками, поступающие ми на его вход со входного регистра и определяющими тип аксонометрической проекции и наличие или отсутствие искажений по осям X, У, Z . Например, при коэффициентах искажений меньше ед ницы с выходов блока 11 задания мас штаба 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 длину пути, проходимого лучом записи запо кганающей ЭЛТ вдоль оси, по которой введен соответствующий коэффициент ис кажения. Для построения линии, в плоскости X (например, линии А и В, фиг. 2) при отсутствии координаты У информация о координате X поступает через ци{)ро- аналоговый преобразователь 2 на сумматор 9 координат. ХУ и далее чере усилитель 7 отклонения по координате X на секцию записи индикатора.на запо минающей ЭЛТ. Одновременно с поступлением напряжения с шфроаналогового преобразователя 2 по координате X на сумматор 9 ХУ, оно поступает на корректор 12 напряжения и далее на сумматор 10 по координатам Z , X, У, где сум1 шруется с приходящим из )ро аналогового преобразователя 4 по координате Z напряжением , определяющим координату Z , а затем резупьтируют щее напряжение через усилитель 8 отклонения по координате Z - на отк няющую систему секции записи индикатора за ЗЭЛТ. Приходяшне при этом импульсы подсвета обеспечивают запись и воспроизведение линии А В, как показано на фиг. 2. Пространственные линии строятся при одновременном поступлении сигналов о координатах X, У, Z . При это сумматор 9, X, У cyм rapyeт напряжет ния, определяющие координату X и У, а сумматор 1О, Z, X, У суммирует нап ряжение, , поступающее с цифроаналОгово го преобразователя 4 по координате Z , и определяющее координату Z, со скорректированными корректором 12 напряжения , напряжениями, определяющими координаты X и У. Если, например напряжение, определяющее координату X, изменяется по линейному закону от значения, определяюшего в началь ный момент времени положение точ - ки А, а в конечный момент времени начало координат, напряжение, опреде.ляющее координату У изменяется по ли116не и ному закону, в пределах значений, определяющих соответственно в начальный и конечный моменты времени положения точек К и L на оси У, а напряжение, задающее координату Z . изменяется также по линейному закону от нуля до значения, определяющего положение точки В, то результат при поступлении импульсов подсвета построен и воспроизведен обрезок прост ранственной прямой К L . Прн 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 цифроанаповых преобразователей 2-4 обеспечивают построение и отображение кривых и псжерхностей второго пор5щка. В прос.тейшем случае при построении, например, .окружности (на фиг. 2 представлена в виде эллипса) в плоскости X Z и коордтьнате , напряжения с ци| роанапоговых преобразователей 2 и 4 изменяющиеся по синусоидальному закону (со сдвигом : по фазе на 9О ) поступают соответст веннр на сумматоры 9 и 1О, причем на сзгмматор 1О поступает скорректированная корректором 12 напряжения добавке напряжения, определяющая положение точки по оси X с учетом сумматоре 9 и 10 поступают кроме этих изменяющихся по синусоидальному закону напряжений , постоянные напряжения, определяющие координату У (на сумматор 9 непосредственно с одфроаналогового преобразователя 3 по координате У, а на сумматор 1О черезкорректор 12 напряжения. Поступающие с выходов сумматоров 9 и 1О результирующие напряжения через силители 7 и 8 отклонения на отклоняющую истему секции записи запоминающей ЭЛТ Ьбеспечивают при наличии импульсов одсвета построение эллипса, являющего , я проекцией окружности в плоскости Z ( фиг. 2). Введение в состав устройства новоо узла-корректора 12 напряжений и но ой связи, реализуемой им между цифроналоговым преобразователем 2 по кооранк ате X и сумматором 1О координат Z , , У выгодно отличают устройство для тображения информации от известного ак как за счет изменения угла наклона сей X и У к горизонтальной линии а экране индикатора оказывается возмоцс 8 ным построение любой из аксонометрических проекций как пря №угольных, так и косоугольных. Это необходимо при проведении различ ных по сложности проектно-конструкторс - кюс, художественно-конструкторских работ, моделировании с помощью ЭВМ слож ных профилей кривых поверхностей в лю бой аксонометрической проекдии. Таким образом, существенно расширяются функциональные возможности устройства, что расширяет диапазон его применения в различных областях науки и техники. Устройство может быть реализовано на основе запоминающих ЭЛТ с видимым изображением, совмешаюших функции накопителя и визуапизатора информации, И на основе запоминающих ЭЛТ с эпект рическим выходным сигналом. Формула изобретения .Устройство для отображения объемной информации, содержащее регистр, со единенный с цифроанапоговыми преобра.зо ватепями по координатам X, У и Z и фо| мироватеяем импульсов, который связан с индикатором, и блоком задания масшта ба изображения, который подключен к сумматору кодов координат Х,У и сум.8 матору кодов координат Z , У, иифроаналоговые преобразователи по координатам X и 21 подключены к первым входам сумматоров кодов координат X, У и Z X, У соответственно,которые подключены к усилителям отклонения- по координа - там X и Z, а цв|)роаналоговый преобразователь по координате У соединен со вторым входом сумматора кодов коорд нат 2| X, У, отличающееся 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 X и У, соединенный с регистром, цифроанапоговыми преобразователями по координатам X и У и сумматором кодов координат 2., X, У.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 484539, кл GO6 К 15/20, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2592648(18-24),. кл. G06 К 15/20, 1978 (прототип).