Линейный интерполятор для систем интерактивной графики

,Г. Игнатьев, О.И, Капичниковаеонов и В.Я. Сорин21.503.55 (088.8)вторское свидетельство СССР71, кл. Н 04 И 7/18, 1976.орское свидетельство СССР534, кл. С 05 В 19/18, 1987,(21) (22) (46) (71) ного (72) М,М. (53) (56) В 653Ав В 143 РСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМТ СССР 2(54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕРПОЛЯТОР ДЛЯ СИСТЕМ ИНТЕРАКТИВНОЙ ГРАФИКИ(57) Изобретение относится к линейным интерполяторам и может быть использовано в телевизионной технике в системах интерактивной графики, интерактивной живописи, в устройствах селекции видеосигнала сложной формы и генераторах границ спецэффектов на основе светового пера, а также в автоматике и вычислительной технике в устройствах графическогонения соединен с входом запрета блока управления, а группы входов конечных координат Х и У блока сравнения подключены соответственно к шинам дан 5 ных конечных значений координат Х и У, вход сброса блока сравнения соединен с установочным входом блока счетчиков адресных сигналов и сбросовым выходом блока управления, инверсный выход тактовой частоты блока управления соединен с входом стробирования блока сравнения, тактовый вход блока управления является входом сигнала тактовой частоты интерполяторау а управляющий вход - входом сигнала разрешения интерполятора, при этом управляющий выход блока управления подключен к управляющему входу четвертого коммутатора, а выход сигнала записи - к входу синхронизации регистра оценочной функции, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения нахождений координат особых точек замкнутых контуров и автоматического стирания их в запоминающем устройстве интерактивной системы, в него введены элемент задержки, блок формирования координатных импульсов точки разрыва, реверсивный счетчик, блок выделения нулевого смещения, блок анализа признаков разрыва и пятый коммутатор, причем тактовые входы элемента задержки ;и блока формирования координатных импульсов точки разрыва соединены с прямым выходом тактовой частоты блока управления, стробирующий вход элемента задержки соединен с выходом частоты сдвига блока управления, выход элемента задержки соединен с входом опорной частоты блока Формирования сигналов интерполяции, входопорной частоты координаты Х блока Формирования координатных сигналов точки разрыва соединен с выходом опорной частоты координаты Х блокаформирования сигналов интерполяции, выход опорной частоты координаты У которого подключен к соответствующим 50 входам опорной частоты координаты У блока анализа признаков разрыва, блока формирования координатных сигналов точки разрыва и входу записи реверсивного счетчика, первый, второй 55 и третий знаковые входы блока формирования координатных сигналов точки разрыва соединены со знаковыми выходами второго коммутатора, третьего блока суммирования и регистра оценочной функции соответственно, первый и второй счетные выходы блока формирования координатных сигналов точки . разрыва соединены соответственно с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика, группа информационных входов которого подключена к группе выходов координаты Х блока счетчиков адресных сигналов, выход тактовой частоты блока Формирования координатных сигналов точки разрыва соединен с тактовым входом блока анализа признаков разрыва, управляющий вход которого соединен с выходом блока выделения нулевого смещения, группа входов которого подключена к Группе выходов второго блока суммирования, при этом установочный вход блока анализа признаков разрыва подключен к входу сигнала разрешения интерпойятора, знаковый вход - к знаковому выходу второго блока суммирования, а выход - к управляющему входу пятого коммутатора и информационному выходу интерполятора, первая и вторая группы информационных входов пятого коммутатора подключены к группе выходов реверсивного счетчика и группе выходов координаты Х блока счетчиков адресных сигналов соответственно, группа выходов пятого коммутатора является второй группой адресных сигналов интерполятора.2. Интерполятор по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит делитель частоты, элемент разрешения, первый, второй и третий мультивибраторы и триггер, при этом вход делителя частоты является тактовым входом блока управления, первый выход делителя частоты является выходом частоты сдвига блока, а его второй выход соединен с первым входом элемента разрешения, второй вход которого является входом запрета блока, а третий вход подключен к входу третьего мультивибратора и является управляющим входом блока, выход элемента разрешения подключен к входам первого и второго мультивибраторов, выход первого мультивиб-. рат ора явля ется выходом записи блока, прямой выход второго мультивибратора подключен к первому входу триггера и является прямым выходом тактовой частоты блока, а инверсный выход второго мультивибратора является инверсным выходом тактовой часто 1608691 22ты ра тр до уп то эл ча ре ля ка ля хо к то яв ка не вт оп вт вь ты до ка, об го вт ни ка,блока, выход третьего мультивибора подключен к второму входу ггера и является сбросовым выхо- блока, выход триггера является5 авляющим выходом блока. Интерполятор по п,1, о т л и - ю щ и й с я тем, что блок форования координатных импульсов 10 ки разрыва содержит стробирующий мент, два коммутатора, делитель тоты, элемент.И, два элемента раз-. ения и инвертор, при этом управщий вход стробирующего элемента 15 яется первым знаковым входом блосигнальный вход, объединенный ервыми входами коммутаторов, явтся тактовым входом блока, выстробирующего элемента подключен бъединенным вторым входам коммутаов, управляющий вход коммутаторов яется вторым знаковым входом бловыход первого коммутатора соедис первым входом делителя частоты, рой вход которого является входом рной частоты координаты У, выход рого коммутатора является тактовым одом блока, выход делителя часто- соединен с первым входом элемента 30 второй вход которого является вхоопорной частоты координаты Х бловыход элемента И соединен с единенными первыми входами перво- и второго элементов разрешения, рой вход первого элемента разрешесоединен с входом инвертора и яется третьим знаковым входом бловыход инвертора соединен с вторым входом второго элемента разрешения, выходы первого и второго элемен- тов разрешения являются первым и вторым счетными выходами блока,4. Интерполятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что блок анализа признаков разрыва содержит два мультивибратора, два элемента разрешения, три триггера, элемент ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ и элемент И, при этом объединенные входы мультивибраторов являются установочным входом блока, объединенные первые входы элементов раарешения являются управляющим входом блока, вт орые входы эл ементове разрешения подключены к выходам соответственно первого и второго мультивибраторов, первые входы первого триггера и элемента ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ объединены и являются знаковым входом блока, второй вход первого триггера соединен с выходом первого элемента разрешения, а выход первого триггера соединен с вторым входом элемента ИСК 1 ПОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, первые входы второго и третьего триггеров объединены и являются входом опорной частоты координаты У блока, выход второго элемента разрешения соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого является тактовым входом блока, выход элемента И соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого является выходом блока.1608691ог 3. ог ЗтИдмяР Ру Руддав Составитель А. Аникииор Н, Тупица Техред А.Кравчук Корректор М, Самборская Тираж 576 3619 Подписное одственно-издательский .комбинат "Патент" Ужгород, ул. Гагарина,Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/51608691 511015 30 отображения информации. Целью изобретения является расширение областипримененияза счет обеспечения возможности нахождения координат особых точек замкнутых контуров и автоматического стирания их в запоминающем устройстве интерактивной системы, Линейный интерполятор длясистем интерактивной граАики содержит первый 1, второй 2 и третий 3блоки суммирования, первый 4, второй5, третий 6, четвертый 8 и пятый 19коммутаторы, блок 7 вычисления оценочной Аункции, регистр 9 оценочнойфункции, блок 10 формирования сигналов интерполяции, блок 11 счетчиков Изобретение относится к линейным интерполяторам и может быть использовано в телевизионной технике в систе мах интерактивной граАики, интерактив ной живописи, в устройствах селекции видеосигнала сложной формы и генераторах границ спецэффектов на основе светового пера, а также вавтоматике и вычислительной технике в устройствах графического отображения информации.Цель изобретения - расширениеобласти применения за счет обеспечения нахождения координат особых точек замкнутых контуров и автоматического стирания их в запоминающем устройстве интерактивной системы,На фиг.1 представлена структур ная схема линейного интерполятора;на фиг,2 - структурная схема блока формирования сигналов интерполяции;на Аиг.3 - структурная схема блока управления; на фиг,4 - структурная 45 схема блока Аормиров 1 ния координатных импульсов точки раз",.ыва; на Фиг.5 - структурная схема блока анализапризнаков разрыва; на Аиг.6 - схема блока суммирования; на Фиг.7 - схема блока вычисления оценочной Аункции; на фиг.8 - схемачетвертогокоммутатора; на Фиг,9 - структурная схема блока сравнения; на фиг.10 - схемы, поясняющие местонахождениеособых точек на контуре отображаемой фигуры; на Фиг.11 и 12 - временные диаграммы, пол пв 11 ше работу линейного интерполятл 11 адресных сигналов, блок 12 сравнения,блок 13 управления, элемент задержки 14, блок 15,формирования координатных импульсов точки разрыва, реверсив.ный счетчик 16 блок 17 анализапризнаков разрыва, блок 18 вьделения нулевого смещения по координатеУ и информационный выход 20. Расширение области применения интерполятора обеспечивается за счет автоматического стирания особых: точек взапоминающем устройстве системы интерактивной графики в процессе интерполяции путем генерации координатстираемых точек и данных для записив запоминающее устройство, 3 з.п.ф-лы, 12. ил,Линейный интерполятор для системинтерактивной граАики (Фиг,1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 блоки суммирования, первый 4, второй 5и третий 6 коммутаторы, блок 7 вычис"ления оценочной Аункции, четвертыйкоммутатор 8, регистр 9 оценочнойфункции, блок 10 формирования сигналов интерполяции, блок 11 счетчиковадресных сигналов, блок 12 сравнения,блок 13 управления, элемент 14 задержки, блок 15 формирования координатных импульсов точки разрыва, реверсивный счетчик 16, блок 17 анализапризнаков разрыва, блок 18 вьделениянулевого смещения (по координате У)пятый коммутатор 19 и информационныйвыход интерполятора 20,Блок 10 Аормирования сигналов ин,терполяции (фиг,2) включает стробирующий элемент 21, первый вход которого является третьим знаковым входом блока 10, а второй вход, объеди-ненный с первыми входами коммутаторов 22,1 и 22,2; является входомопорной частоты блока 10, Вторые входы коммутаторов 22.1 и 22.2 соединеныс выходом элемента 21. Управляющий .вход коммутаторов 22 является четвертым знаковым входом блока 10. Первыевходы элементов И - НЕ 23,1 и 23.2 объединены между собок и подключены квыходу коммутатора 22.1, а такжеявляются выходом опорной частотыкоординаты Х блока 10. Вторые входыэлементов 23.1 и 23.2 подключены кпервому знаковому вхопу блока 10,прич мвход э24,123.3 и инок 22.2, а ной ча Вторь е подкл блока прямо,инвер23.4выходБл жит д разре 27.3Эл собой разно ся дл вход л едов синхр входо гистр Я-м Бл импул держи вый, 3 делит первь разре Бл рыва ( второ" 36.1 и ния, п 37.3 т ИЛИ 38 Бло сия пр парато разряд. ДУПе дов ко ДУ (гр ния).,сигнал татор тор дву Пер гсодер и 42,рой 2 выполи ряднос1608691 6 вход элеменмента 23,2 - прямо, а ков суммирования определяется точлемента 231 - через инвертор ностью интерполяции. Разрядность Первые входы элементов И-НЕ третьего блока 3 суммирования опре.4 объединены мед между собой деляется максимальной величиной интакже являются выходом опор суммировасуммирования (Фиг.6) содержит сумстоты координаты У блока 10. матор 40 входы которого являются входы элементов 23.3 и 23,4 входами блока 1 и подключены к шине чены к второму знаковом вхоУ ду 10 данных начальной координаты Х не, причем вход элемента 23.4 Апосредственно и к шине данных конеча вход элемента 23.3 - через1 Гнои координаты Хв через инверторы ор 24.2. Выходы элементов 23.1- 41. Знаковый выход сумматора 40 подвляются с первого по четве тыйетвертый ключен к входу заема сумматора а ми блока 10. 15 также через инвертор 42 к управляюк 13 управления (фиг.3) со е -(ф . ) с дер- щим входам управляемых инверторов итель 25 частоты элемь частоты, элемент 26 43 на элементах ИСКЛ 10 ЧАЮ 1 ИЕЕ ИЛИ. ения, мультивибраторы 27.1- Сигнальные входы управляемых инвертотриггер 28, ров 43 подключены к выходу данных мент 14 задержки представляет 20 сумматора 40, и их выходы являются И-разрядный сдвиговый регистр, выходами данных блока 1. азрядность которого .определяет- вычисления оценочной функтельностью задержки. Тактовый ции (.иг,7) представляет собой суммалемента 14 является входом пос- тор 44, выход переноса которого соетельной записи РегистРа, вход 25 динединен с входом заема, входы А-А 11 низации элемента 14 является и входы В,-В служат его входами, выпоследовательного сдвига еР ходы сумматора соединены с входамиа выход элемента 14 является инверторо 45торов, выходы которых являых одом регистра сдвига. ются выходами блока. к 15 формирования коо инатыр р координаты 3 Четвертый коммутатор 8 (фиг,8) сов точки разрыва (Фиг.4) сор р а (Фиг.4) со- содержит коммутатор 46, входы Н -Б стробирующий элемент 29, перор, входыи знаковый вход Р которого соедине- .1 и второй 30.2 коммутаторыРны с выходом данных и знака блока 7 ь 31 частоты, элемент И 32, вычисления оценочной функции. Входы33.1 и второй 33.2 элементы М -М коммутатора 46 ед ения и инвертор 34.3входами блока 47 сравнения и с выходак 17 анализа признаков раз- ми первого коммутатора 4. Выход бло.иг.Я содержит первый 35.1 и ка 47 сравнений через инвертор 48 35.2 мультивибраторы, первый соединен с входом знака Рц коммутавторой 36.2 элементы разреше. 4 тора 46. Вход управления коммутатора рвый 37.1, второй 37.2 и третий 46 соединен с управляющим выходом иггеры, элемент ИСКЛ 10 ЧАЮПЯЕ блока 13 управления.элемент И 39, Блок 12 сравнения (фиг.9) содер"18 выделения нулевого смеще- . жит два идентичных элемента 49. 1 иставляет собой цифровой ком- .49.2 сравнения, одна группа входовразрядность которого Равна которых подключена к шинам данных ости анализируемой разности конечной координаты Х У а другаЬэ Вфя вая группа информационных вхо- группа входов подключена к группамутатора подключена к шине данных текущей координаты Х,Упа вхо ов блока 2 сы тек ю текд лока 2 суммирова- .В элементе 49,1 сравнения производит-,рую руппу входов заведен ся сравнение кодов по координате Х, а логического "0". Пятый комПятый комму- в элементе 49.2 сравнения производит 9 представляет собой коммута-ся сравнение кодов по координате У.цифровых Б-разрядныхпотоков. Выходы элементов 49.1 и 49.2 сравнеый блок 1 суащрованияб 1 уммир ания (фиг.б) ния подключены к первым входам элет сумматор 40, инверторы 41 ментов 501 и 50.2 стробирования сооь 55правляемые инверторы 43. Вто- ветственно. Вторые входы элементовтретий 3 блоки суммирования50.1 и 50.2 объединены и служат стро-, ны идентично первому. Раз- бирующим входом блока. Выходы элемен- ь первого 1 и второго 2 бло- тов 50. и 50.2 стробирования под 1 б 0869 150 ключень 1 к входам КЯ в триггер 51.1и 51,2, другие входы которых объединены и служат сбросовым входом блока.Выходы триггеров 51.1 и 51.2 соединены с входами элемента 52 совпадения.Выход элемента 52 является выходомблока сравнения.При работе с устройствами интерактивной графики в связи с необходимостью коммутации изображений посложному контуру возникает потреб -ность в формировании сигнала от внутренней области замкнутого контура,изображенного оператором. Этот сигнал может быть использован для автоматического закрашивания площади внутри контура, для врезания изображенияв контур или наоборот, для вырезаниячасти изображения,Главные требования, предъявляемыек такого рода устройствам: безошибочное формирование сигнала от внутренней области замкнутого контура, атакже отсутствие задержки на время, 25кратное периоду строчной развертки,между точками контура и сигналом отвнутренней области этого контура.Можно применить простой способполучения сигнала от внутренней области замкнутого контура в интерактивных телевизионных системах. Впроцессе рисования контура оператором происходит интерполяция элементарных участков контура. Из этих элементарных участков в запоминающем устрой- З 5стве системы складывается изображениеконтура. Сигнал с выхода оперативного запоминающего устройства системы, хранящей информацию о контурахизображений, синтезированных оператором, необходимо подать на счетныйвход триггера, Триггер переключаетсяпо фронту поступающих на его вход,импульсов, соответствующих моментупересечения контура с данной строкой телевизионного растра, В началекаждой строки триггер устанавливается в определенное исходное состояние.При этом длительность выходного сигнала триггера на каждой строке равнавременному интервалу между точкамипересечения контура и данной строки.При таком способе формированиясигнала от внутренней области замкнутого контура возникают ошибки в особых точках, являющихся точками пере гиба контурной линии на горизонтальных участках, приводящие к неуправляемому удлинению горизонтальных контуров и образованию ложных контуров в отдельных точках, Для исключения ошибок особые точки (фиг 10) необходимо стереть, например, с помощью светового пера. Но этот способ стирания требует много времени и .наличия опреде-ленных навыков у оператора, Для облегчения работы оператора с системой, а также уменьшения времени, затрачиваемого на формирование сигнала от внутренней областизамкнутого контура, необходимо использовать устройство, осуществляющее автоматическое стирание особых точек в процессе рисования.Устройством, определяющим особые точки и осуществляющим их стирание в памяти системы в процессе рисования контура, может быть интерполятор, так как он располагает полной информацией для определения особых точек, Подавая затем сигнал с выхода запоминающего устройства контура изображения системы интерактивной графики на счетный триггер, получают с его выхода безошибочно сформированный сигнал от внутренней области замкнутого контура.Интерполятор работает следующим образом.Элементарные перемещения в процессе интерполяции отрезка прямой, заданного координатами начальных и конечных точек по оси Х (ХА, Х ) И.У(У, У), осуществляются на основании расчета в каждом такте интерполяции значения оценочной функции 0, при этом если П;, О, осуществляются элементарные перемещения по координатам Х и У (шаг ХУ), если Б;,О, осуществляется элементарное перемещение по координате с большим перемещением. В блоках 1 и 2 суммирования происходит вычитание поступающих на их входы кодов начальных и конечных значений координат Х и У соответственно. На выходах данных первого 1 и второго 2 блоков суммирования выставляются значения разностейХ, И , на знаковых выходах выставляются значения переносов Р и Р разностей бХ и ДУ соответственно.Разности Д Х и Д У по координатам Х и У с выходов данных первого 1 и второго 2 блоков суммирования поступают на входы третьего блока 3 суммирования, осуществляющего операцию 6 2 = Ь Х - Д У. Одновременнокоды ству кото (М) са Р блок знач 8 пр вого В ка ной мень лени 4. 3 поля соот ляющ комм выхо тупа ду д ции. тупа отве лом. гист си б Птерпподка 7 к вх оцен вычи ляютпересо зной1соедпрохвычи7, с:а 5,РО7 ф сра 5,ходис вьБ инте ние ледо ком 1Х и У поступают на соответщие входы первого коммутатора 4, ый пропускает на выход меньшее з ДХ и Д У по сигналу перено-.5со знакового выхода третьего3 суммирования, вычисляющего ние Д Е. Четвертый коммутатор днаэначен для осуществления першага алгоритма интерполяции. естве начального значения оценоч. ункции О выбирается значение . его (М) из ДХ и Д У, выставе на выходе первого коммутатора ак Р для первого шага интер- и вырабатывается в блоке 8 в етствии с правилом М ) О, Ро = 1,Рн = О. По сигналу Р с управго выхода блока 13 управления татор 8 подключает сигналы с ов первого коммутатора 4, посщие на его вторые входы, к вхонных регистра 9 оценочной функНа знаковый вход регистра 9 пост сигнал Р, выработанный в со ствии с приведенным вьппе правиЭти сигналы записываются в ре 9 по сигналу Р выхода запи- ока 13.сле выполнения первого шага инляции четвертый коммутатор 8 ючает выходы данных и знака бловычисления оценочной функции дам данных и знака регистра 9 чной функции. Работой блока 7 ления оценочной функции управ второй 5 и третий 6 коммутаторы, ючаемые сигналом переноса Ро акового выхода регистра 9 оценочункции. В том случае, когда Р = 40 П) 0), на вторые входы блока 7, ненные с выходами кбммутатора 6, дит результат предыдущего цикла лений,.а на первые входы блока единенные с выходами коммутатопроходит код разности Д,У При 0 (П( 0) на первые входы блока единенные с выходами коммутатбпроходит код оценочной функа на вторые входы блока 7 прокод М - меньшего иэ ДХ и Д 1 одов коммутатора 5.ок 10 формирования сигналов поляции осуществляет Аормирова а своих выходах импульсных пос ательностей для управления бло счетчиков адресных сигналов,.яющие импульсные последователь- формируются в блоке 10 из еиг-нала опорной частоты Р (из задержанного на элементе 14 задержки относительно сигнала Рс тактового выхода блока 13 управлейпя), поступающего на его вход с выхода элемента 14 задержки. Управляют формированием выходных импульсных последовательностей сигналы переноса Р, Р, Р, Рп выходов соответственно первого 1, второго 2 и третьего 3 блоков суммирования, а также с выхода регистра 9 оценочной функции, Сигнал Рц стробирует сигнал Р для получения последовательности в канале меньшей координатной разности, Сигнал Р переключает коммутатор 22 таким образом, чтобы в канал большего проходили все импульсы Рд, а в канал меньшего - простробированные Р, Сигналы Р и Р осуществляют выбор выхода, на котором появится выходная импульсная последо- вательность. В каждом интервале интерполяции на одном из выходов блока 10 РХ, РХ, соединенных с входами счетчика по координате Х, появится последовательность импульсов, сформированная в направлении строчной развертки, а на одном из выходов Р У, Р У - последовательность импульсов, сформированная. в направле-.нии кадровой развертки.Блок 11 счетчиков адресных сигналов осуществляет формирование координат точек интерполируемой линии от начальной точки с координатами Х, У 4 в соответствии с сигналамииз блока 10 формирования сигналов интерполяции. На выходах счетчиков фор мируются коды адресов интерполирован ных точек, Блок 12 сравнения служит для остановки процесса интерполяции, при достижении конечного значения координат Х , У путем сравнения текущего значения координат Хе, Утп с выходов блока 11 и конечного значения координат Х, УвБлок 13 управления служит для синхронизации работы всех блоков ин" терполятора и работает следующим образом. На вход делителя 25 частоты (фиг,3) поступает внешний сигнал с тактовой частотой Р . Его коэффициент деления подобран таким образом, чтобы интерполятор работал синфазно с внешним по отношению к интерполятору ОЗУ интерактивной системы, в которое по адресам с первых и вторых ад" ресных выходов линейного интерпопято30 ра записывается значение сигнала наинформационном выходе интерполятора.1Деленная частота Р с второго выходаделителя 25 поступает на вход элемен5та 26 разрешения, на другие входы которого подаются внешний сигнал раз-решения интерполяции и сигнал "Останов" с выхода блока 12 сравнения.Частота Р с выхода элемента 26 разтрешения поступает на мультивибраторыФормирователи 27.1 и 27.2 импульсов,работающие по заднему и переднемуФронтам частоты Р . Импульсные последовательности с частотами Р и Рц .ссдвинуты друг относительно друга навремя, необходимое для расчета нап-равления шага в блоке 7 вычисленияоценочной функции, и используютсядля управления регистром 9 оценочной функции (Рс) и формирования сиг-,налов интерполяции в блоке 10 (Р .Последовательности Р,1 и Р соответсственно поступают на тактовый выходивыход записи блока 13, На инверсном 25выходе тактовой частоты блока 13, со-единенном с первым выходом мультивибратора 27.2, Формируется последовательность Г(инверсная),Сигнал разрешения интерполяциийоступает также на третий мультивибратор-Формирователь 27.3 импульсов, который формирует импульс насбросовом выходе, по которому происходит начальная установка счетчиковв блоке 11. Импульс Р ч также взводит триггер 28, выходной сигнал Ркоторого поступает на управляющийвыход блока 13 и является управляющим сигналом для четвертого коммутатора 8.Блок 10 Формирования сигналов интерполяции работает следующим образом. В интервале интерполяции навход элемента 21 разрешения (фиг.2)поступают сигналы Р . На выход элеамента разрешения импульсы частоты Рпроходят, только в случае, когда Р1.К моменту поступления первого импульса частоты Рв интервале интерполяции на выходе знака Р блока 7должен существовать знак разности вычислений в первом цикле,На входы коммутаторов 22.1 и 22,2поступают импульсы с выхода элемента 5521 разрешения и импульсы частоты РО;,0 П; =П;, - Ь 2П, сО П; = М - /11;,/ По сигналу Р на выходы коммутаторов22.1 и 22.2 йроходят импульсы с вы.хода элемента 21 разрешения, либо импульсы частоты Р, причем если навыход коммутатора 22.1 проходят импульсы частотой Р, то на выход коммутатора 22,2 проходят импульсы с выхода элемента разрешения (Р = 1), инаоборот (Р = 0), Сигналы с выходакоммутатора 22,1 поступают на входыэлементов 23,1 и 23,2, В том случае,когда Р = 1, имйульсы с выхода коммутатора 22.1 проходят через элемент23, 1, если Р - в .О, то через элемент23.2,Подобным образом импульсы с выхода коммутатора 22,2 проходят черезэлементы 23.3 и 23.4 по сигналу Р.Входы элементов 23.1 и 23.2 соединены соответственно с входами прямого и обратного счета счетчиков адресных сигналов по координате Х, авыходы элементов 23,3 и 23.4 соединены соответственно с входами прямогои обратного счета счетчиков адресныхсигналов по координате У блока 11счетчиков. Инверторы 24.1 и 24.2 служат для получения парафазных сигналови Р,.Таким образом, в каждом интервалеинтерполяции на одном из выходов РХили Р Х появляется последователь"цность импульсов, сформированная в направлении строчной развертки, а на одном из выходов РцУ, Р У - последовательность импульсов, сформированнаяв направлении кадровой развертки.Рассмотрим пример интерполяциинекоторого отрезка прямой с проекциями на оси ДХ = Х д - Х В = 5,ЬУ = Уд - Уь = 8, где А и В - начальная и конечная точки интерполируемого отрезка. Разность Д 2 =(ЬХ --ДУ) = 3. Знак Р - отрицательный,что свидетельствует о том, чтоЬХ с Д 7Обозначим меньшее из ДХи У через М, а большее - через Б.Тогда в нашем случае Д Х = М, Д У == Б. Далее производим логическое определение направления первого шага:= М; если П) 0 - шаг ХУ,если П = 0 - шаг в канале больше1го,Дальнейшее значение оценочнойфункции рассчитывается следующим образом:Шаг ХУШаг в канале большего14 1608691 Шаг по ХУ Шаг по ХУ Ц = Ц - ДЕ = 2-3 = = -1, Ц(0 Шаг по У Шаг по ХУШаг по ХУШаг по УШаг по ХУШаг по У Та ции э заклю нымии Хьэлеме 20 в запинтерпосл ков с рая з ве. В тора емые тарно даннь участ о нео точек Раволяюражемо сдявляю линии На фи чая в между личнь и Ус (Ду = ставл ог обь ками разно ток вь.в ения тельн Пр нии м=5) 0ц = ц, - Ь К = 5-3 = 2, цО Ц, = М - /ц,/ = 5-1 = 4, Ц,О Ц = Ц 4 - ЬК = 4-3 = 1, ЦОц = ц - Д 2 = 1-3 = -2, ЦсО цт М - Й/ = 5 2 = 3 ЦО ц ц 7 - Д 2=33=0 ц =08 проводится процесс интерполяементарного участка контура,енного на участке между опорочками с координатами Х УдУ . Результат интерполированиятарного участка запоминаетсяминающем устройстве системыктивной графики, Из многиховательных элементарных участздается контурная линия, котописана в запоминающем устройстовь введенная часть интерполянализирует сигналы, вырабатывапроцессе интерполяции элемено участка, а затем на основаниипо двум смежным элементарнымам контура принимает решение 30ходимости. стирания отдельныхконтура,смотрим признаки, которые позвыделить особые точки на иэоби контура, в которых необходиать разрыв (особыми точкамися точки перегиба контурнойна горизонтальных участках),. 10 а представлен общий вид слуеления особых точек, когда . 40двумя участками контура с раэзнаком Р разностей УА - УйУ находйтся горизонтальный0) участок ВС. На фиг.106 предн частный случай выделения 45точек, когда между двумя участонтура с различным знаком Ртей У -У горизонтальный 1 сождается в точку соприкосноконтура с горизонтальной касай к нему.знаком перегиба контурной лиет служить изменение знака Рти ДУ получаемого во втором2 суммирования в процессе инции элементарных участков рилинии, Так, например, еслиение движения светового перает с направлением стрелок(фиг.10 а), то знак Р до перегиба отрицательный (так как последующий номер строки меньше предыдущего), а после перегиба - положительный. Следовательно, первым признаком того, что необходимо сделать разрыв в линии, является изменение знака Р разности ЬУ в смежных интервалах интерполяции. Указанного признакадостаточно для осуществления разрыва лишь в том случае, если изменение знака Р разности ДУ в смежных интервалах интерполяции происходит при ДУ Ф О. Это соответствует частотному случаю, когда горизонтальный участок контура вырожден в точку. В общем случае, когда существует горизонтальный участок контура (АУ = 0), необходимо руководствоваться следующим. Когда знак Р разности ДУ из" меняется в смежных интервалах интерполяции, но при изменении Р разност У = О, необходимо дождаться ближайшего интервала интерполяции, в котором ДУ Ф О, и сравнить знаки Р в интервала: интерполяции до и после интервала интерполяции с ДУ = О,Таким образом, разрывы в замкнутоЦ линии необходимо производить на стыках интервалов интерполяции, в которых знаки Р разности ДУ противоположны и значение ДУ ни в одном из них не равно О. В тех случаях, когда между интервалами интерполяции, в ко торых происходит изменение знака Р 1, разности ДУ,заключены интервалы интер- поляции с разностью ДУ=О, разрывы мож но производить в любом месте горизонтальной части контура. При этом опреде лять нужно только координату Х точки разрыва, координата У точки раз- . рыва определяется автоматически в пра цессе интерполяции.Координата Х точки разрыва опреде ляется как середина горизонтального отрезка, возникающего в процессе ин 1516086911630 терполяции между последним изменением координаты У в предыцущем интервале интерполяции (координата У точки разрыва) и первым изменением координаты У в последующем интервале, В слу5 чаях, когда перегиб линии включает один или несколько интервалов интер-поляции с ДУ = О, координата Х точки ра зр ыва опр ед еля ется ка к с ер едина горизонтального отрезка, образованного всеми интервалами интерполяции с ДУ = О и продолженного до первого изменения координаты У в последующем интервале интерполяции с ДЕФО.Элемент 14 задержки служит для получения опорной тактовой последовательности Р, задержанной относитель но поступающей на его тактовый вход последовательности Рц с тактового выхода блока 13 упревления. Частота Рявляется опорной частотой для интерполятора, Время задержки выбирается исходя из времени, необходимого для установления на выходе , 25 пятого коммутатора 19 кода вычеркиваемой особой точки и записи в запоминающем устройстве системы сигнала данных, сформированного на выходе блока .17 (запись в память ВТ = = О, если контур записан сигналом ЭТ = 1, и наоборот, запись ЭТ = 1, если контур записан сигналом ОТ = 0),Блок 15 формирования импульсов координаты точки разрыва (фиг,4) работает следующим образом. Стробирующий элемент 29 пропускает на выход последовательность Р только тогда, когда значение Р со знакового выхода регистра 9 равно 1.На входы коммутаторов 30.1 и 30.2 40 поступает сигнал с выхода элемента 29 и импульсная последовательность Рц. В зависимости от значения переноса Р третьего блока 3 суммирования на выходы коммутаторов 30,1 и 30.2 проходит или сигнал с выхода элемента 29, или сигнал Рц, причем если на выходе коммутатора 30.1 сигнал с выхода элемента 29, то на выходе коммутатора 30,2 - сигнал Р 50 (Р = 0), и наоборот (при Рх д 1). Сигнал с выхода коммутатора 30.1 поступает на счетный вход делителя 31 частоты, осуществляющего "прореживание счетных импульсов управле ния реверсивного счетчика 16. Сигналом Ри, поступающим на вход сброса делителя 31, осуществляется привязка его начального состояния. Элемент И 32 пропускает каждый второй импульс Р на объединенные входы элементов 33.1 и 33.2 разрешения, которые в зависимости от сигнала Р со знакового выхода первого блока 1 сум мирования направляют импульсную последовательность на вход прямого или обратного счета реверсивного счетчика 16.Блок 17 анализа признаков разрыва работает следующим образом. На информативный вход первого триггера 37,1 поступает сигнал Р (знак разности ЙУ с выхода блока 2), Задним фронтом сигнала разрешения интерполяции сигнал Р записывается в триггер 37.1 и появляется на его выходе в качестве сигнала Р . К началу следующего интервала интерполяции (передний фронт сигнала СР) на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 38 будут присутствовать сигналы Р текущего и Р предыдущего интервалов интерполяции.Если выполняется условие Р Ф Р1 то на выходе элемента 38 появится сигнал, разрешающий выполнение операции И в совокупности с другими сигналами, поступающими на элемент И 39, В том случае, если ДУ = О, то выходному сигналу блока 18 соответствует потенциал, разрешающий прохождение через второй элемент 36,2 разрешения сигнала с выхода второго мультивибратора 35,2 на вход второго триггера 37,2, Установившийся в результате этого на выходе второго триггера 37.2 потенциал также разрешает выполнить операцию И на элементе 39, Тогда с приходом сигнала Р с тактового выхода блока 15, п от енциал кот ор ог о совпадает с потенциалом разрешающих сигналов с выходов элементов 37,2 и 38, на выходе элемента И 39 появляется сигнал, который переключает третий триггер 37,3, Таким образом, осуществляется формирование сигнала, по которому производится переключение пятого коммутатора 19, и на выходе блока 17, т,е. на информационном выходе интерполятора, выставляется сигнал , который записывается в запоминающее устройство системы (сигнал логического "0", если контурная линия записана сигналом логической "1", и наоборот). Так осуществляется стирание особой точки, Пришедший на второй вход триггера 37.3 сигнал Р с выхода опорной частоты координаты У блока 10 формирования сигналов ин 1608691 18д к н вь и н к т И чи эа на си н пр то ла ля ро ля ра эа тещи" по и к вт вто конпы вто рполяции перебрасывает триггер 37.3 ка суммирования и первоР и второй исходное состояние. Кроме того, группами информационных входов перво- гнал Р также устанавливает в ис- го коммутатора соответственно, групдное состояние второй триггер 37,2, па выходов третьего блока суммироваРеверсивный счетчик 16 осуществля- ния подключена к первой группе инфорформирование координаты особой мационных входов второго коммутатора) чки, На счетные входы счетчика пос- знаковый выход третьегО блока сум+ают сигналы Р и Г с первого мирования соединен с управляющим второго выходов блока 15, По сигна входом первого коммутатора, группа Р, из блока 10 происходит запись выходов которого подключена к первой реверсивный счетчик 16 текущей коор- группе информационных входов третье- наты Х с выходов блока 11 счетчи. го коммутатора, группы выходов второ- в адресных сигналов, Сигналы с вы- го и третьегокоммутаторов подключедов, блока 11 и выходов реверсив ны соответственно к первой и второй го счетчика 16 поступают на пятый Группам информационных входов блока ммутатор 19, который управляется вычисления оценочной функции, группа гналом с выхода блока 17 анализа выходов данных и знаковый выход котоизнаков разрыва. Таким образом, на рого подключены к первой группе инодах коммутатора 19, которые слу фоРмационных входов и знаковому20т вторыми адресными выходами интер- входу четвертого коммутатора, вторая ятора, появляется или код коорди группа информационных входов которо-, ты Х интерполированной точки, или го соединена с группой выходов первокоординаты Х вычеркиваемой особой го коммутатора, группа выходов данчки на контуре отображаемой фигуры, 25 ных и знаковый выход четвертого комормация о координате У по-прежне- мутатора соединены с группой входов снимается с выходов блока 11 счет- данных и знаковым входом регистра ов адресных сигналов, оценочной группы функции, группа Таким образом, введение элемента . выходов данных которого подключена ержки, блока формирования коорди к вторым группам информационных ных импульсов точки разрыва, ревер входов второго и третьего коммутатоного счетчика, блока выделения Ров, первый и второй знаковые входы.-евого смещения, блока анализа блока формирования сигналов интерзнаков разрыва и пятого коммута- поляции соединены соответственно соВа со связями между собой и други- знаковыми выходами первого и второгоблоками позволяет расширить об 35блоков суммирования, третий знаковыйть применения линейного интерпо- вход соединен с управляющими входами ора на счет автоматического стира- втоРого и третьего коммутаторов иособых точек в запоминающем уст- знаковым выходом регистра оценочной стве системы в процессе интерпофункции, четвертый знаковый вход соеи путем генерации координат стидинен ср знаковым выходом третьего мых точек и данных для записи вблока суммирования, с первого пооминающее устройство. четвертый выходы блока Формированиясигналов интерполяции подключенывода прмо о и обратного счета45 координат Х и У блока счетчиков адресных сигналов, первая и вторая.интерактивнои графики содержаподключены соответственно к шинамданных начальных значений координат ключены к шинам данных начальных0 ХИТ г пыруп выходов координаты Х нечных значений координаты Х ков адресных сигналов подблока счетчик в ай б, первая и руп е до ущ о значения .координаты Х, блока сравнения,а группа выходов координаты У блокасчетчико адресных сигналов подклюыхОДОВ перВОГО И ВтороГО блокоВф чена кг певхния координаты У блока сравнения иой гррчпами входов третьего блоявляется первой группой адресных сигналов интерполятора, выход блока срав