Устройство для формирования изображения на экране электронно-лучевой трубки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 11 С 09 С О АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ к двтоияому снидгп=льст(56 ) 1. Авторское свидетельство СССРИ 417784, кл, 6 06 Г 3/14, 1974,2, Патент США 11 3725897,кл. 340-324, опублик. 1973 (прототип),(54 )(57 ). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУ"ЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ ), содержащее генератор векторов, выход которого сое"динен с отклоняющей системой ЭЛТ,модулятор которой подключен к первому входу устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования полутонового изображенияиз выпуклых многоугольников, имеющихпроизвольные размеры, в него введены формирователь импульсов, коммутаторы по координатам Х и .У, сумматоры-умножители по координатам Х и У,группц сумматоров-умножителей по координатам Х и У, группы буферных регистров по координатам Х и У, группырегистров кодов по координатам Хи У, регистр приращений по координатам Х и У и преобразователь кодов,первый выход которого подключен кпервому входу формирователя импульсов, второй вход которого подключен 801027758 к второму входу устроиства, первыивыход формирователя импульсов соединен с коммутаторами по координатам Х и У, второй выход - с первымвходом регистра приращений по координатам Х и У., второй вход которогосоединен с вторым выходом преобразователя кодов, первый вход которогосоединен с выходом регистра приращений по координатам Х и У, а второй вход - с вторым входом устройства, входы сумматоров-умножителейпо координатам Х и У соединены с соответствующими выходами регистровкодов по координатам Х и У групп,первые входы которых подключены ксоответствующим выходам сумматоров-умножителей по координатам Х иУ групп, первйе входы которых соединены с выходами сумматоров-умножителей по координатам Х и У соответственно, вторые входы подключенык выходу преобразователя кодов,третьи входы подключены к соответст.вующим выходам регистров кодовпокоординатам Х и У групп, соединенным с входами буферных регистровпо координатам Х и У групп, выходы которых подключены к соответствующим входам коммутаторов по координатам Х и У, выходы которых соединены с соответствующими входами генератора векторов, вторые входы регистровкодов по координатам Х и У групп являются соответствующими входами уст"ройства.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляиспользования в системах вывода иэображений из ЭВИ,Известно устройство для Формирования изображения на экране электроннолучевой трубки. Это устройство содержит ЭЛТ, соединенную с генератором элементов изображения и модулятором .1 ООднако для формирования полутонового изображения известными устройствами требуется большое число элементов типа точек, векторов, прямоугольников или кругов, что не позволяет 15воспроизводить на экране сложное изображение, в частности трехмерные объ-,екты.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является уст ройство для формирования изображения-иаэкране ЭЛТ, содержащее генератор векторов, выход которого соединен с отклоняющей системой ЭЛТ, модулятор кото-,рой подключен к входу устройства.За один цикл обращения к устройству на экране ЭЛТ формируется одинвектор с начальной точкой (х 4, У 1 )и конечной точкой х 2, У). Для Формирования изображения иэ векторов 30необходимо многократное обращениек устройству 23.Недостатком известного устройства является невозможность формирования сложного изображения, в частности трехмерного, составленногоиз большого числа векторов.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем Формирования полутонового изображения 40из выпуклых многоугольников, имеющих произвольные размеры.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для формирования изображения на экране электрон 45нолучевой трубки (ЭЛТ ),содержащеегенератор векторов, выход которогосоединен с отклоняющей системой ЭЛТ,модулятор которой подключен к первому входу устройства, введены фор"мирователь импульсов, коммутаторы покоординатам Х й У, сумматоры-умножители по координатам Х и У,группы сумматоров-умножителей покоординатам Х и У, группы буферных 55регистров по координатам Х и У, группы регистров кодов по координатамХ и У, регистр приращений по координатам Х и У и преобразователь кодов, первый выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, второй вход которого подключен к второму входу устройства, первый выход формирователя импульсов соединен с коммутаторами по координатам Х и У; второй выход - с первым. входом регистра приращений по координатамХ и У, второй вход которого соединен с вторым выходом преобразователя кодов , первый вход которого соединен с выходом регистра приращений по координатам Х и У, а второй вход - с вторым входом устройства, входы сумматоров-умножителей по координатам Х и У соединены с соответствующими выходами регистров кодов по координатам Х и У групп, первые входы которых подключены к соответствующим выходам сумматоровумножителей по координатам Х и Угрупп, первые входы которых соединеныс выходами сумматоров-умножителейпо координатам Х и У соответственно,вторые входы подключены к выходу преобразователя кодов, третьи входы подключены к соответствующим выходам регистров кодов по координатам Х и У групп, соединенным с входом буферных регистров по координатам Х и У групп, выходы которых подключены.к соответствующим входам коммутаторов по координатам Х и У, выходы которых соединены с,соответствующими входами генератора векторов, вторые входы регистров .кодов по координатам Х и У групп являются соответствующими входамиустройства,На фиг,приведена блок-схема устройства для формирования изображения на экране ЭЛТ; на Фиг. 2 - элемент изображения, формируемый эа один цикл обращения к устройству.Устройство для формирования изображения на экране ЭЛТ содержит генераторвекторов, выход которого соединен с отклоняющей системой ЭЛТ 2, модулятор 3 которой. подключен к первому входу 1 устройства, Первый выход преобразователя 5. кодов подключен к первому входу формирователя 6 импульсов, второй вход которого подключен к второму входу 7 устройства, Первый выход формирователя 6 импульсов соединен с коммутаторами 8 и 9 по координатам Х и У, второй выход - с1027758 первым входом регистра 10 приращений по координатам Х и У, второй вход которого соединен с вторымвыходом преобразователя 5 кодов. Первый вход последнего соединен с выходом регистра 10 приращений, авторой вход - с вторым входом устройства, Входы сумматоров-умножителей 11 и 12 по координатам Х и Усоединены с соответствующими выходами регистров 13 и 14 кодов по коар- .динатам Х и У групп, первые входы, которых подключены к соответствующими выходами сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и Угрупп. Первые входы последних сое-динены с выходами сумматоров-умножителей 15 и 16 соответственно,.вторые входы подключены к выходу пре-.образователя 5 кодов, третьи входыподключены к соответствующим выходамрегистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У групп, соединенным с входами буферных регистров 17 и 18 покоординатам. Х и У группВыходы 25последних подключены к соответствующим входам коммутаторов 8 и 9 покоординатам Х и У, выходы которых соединены с соответствующими входамигенератора 1 векторов. Вторые входырегистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У групп являются соответству.ющими входами 19 и 20 устройства.Устройство работает следующим образом,Устроиство формирует сложное поч35лутоновое изображение из произвольных выпуклых многоугольников, имеющих постоянную квантовую яркость све"чения. Элемент изображения, формируе 40мый в одном цикле обращения к устройству, представлен на,фиг. 2, Координаты точек (х, у ) выпуклого Мугольника описываются выпуклыми линейными комбинациями соответствующихкоординат его вершин (Х,1, У 1 ),(Х У )и(хщУ 1)" й йХ=,ЕФХ,=Е,ОУ, (1) 4Заданный полутоновой многоугольник формируется ввиде последователь.ности подобных контурных многЬугольников, стороны которых воспроизводятся на экране ЭЛТ 2 генератором 1векторов, Первым Формируется контурвнешнего многоугольника с верщинами(, У ),(х, У),.;.,(хУ), координаты которых поступают в соответству"ющие группы регистров 13 и 14 кодовпо координатам Х и У по Юхбдам19 и 20. Затем коды из групп регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У передаются в группы бу"ферных регистров 17 и 18 кодов покоординатам Х и У. В формирователь 6импульсов по входу 7 поступает кодМ числа вершин, в соответствии скоторым осуществляется подключениек коммутаторам 8 и 9 по координатамХ и У пар регистров из группы буферных регистров 17 кодов по координате Х и соответствующих пар регистров из группы буферных регистров18 кодов по координате У, Через коммутаторы 8 и 9 по координатам Х иУ в генератор 1 векторов последовательно передаются коды сторон внешнего контурного многоугольникаС(хз) (хз,) 3, С(х,),(х,д) 3С(Уа, Уы), (М,Ц,которые воспроизводятся на экране ЭЛТ. 2 в яркостью Д, поступающей по входу. 4, в модулятор 3. Координаты х,О, У( вершин (1 = 1 М) очередного -го контурного многоугольника, входящего в заданный полутоновый многоугольник, вычисляются чере 4 соответствующие координаты хУ 5 вершин предыдущего (сформи( -1Ф рованного) (-1)-го контурного много угольника по следующим рекуррентным Формулам: ХЩ ( ф) У,(3-0.0 Е (5-1 1 А 1 к:1 к У Я) ( 1. 11 С 1 У С+Е У(1 1где М - число вершин многоугольника,нПричем .Е,О:1, О = 0,Ь,2 Ь,,155при 1= 1,М,где Ь - шаг развертки луча на экране ЭЛТ. При соотношениях (2) последовательно формируемые контурные многоугольники являются вложенными, подобными и равноотстоящими.В соответствии с выражениями (2 ) преобразователь 5 кода, регистр 105 1027 приращений, сумматоры-умирители 11 и 12 по координатам Х и У, группы сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У осуществляют вычисление координат Х и У вершин (х , 5 У очередного )-. го контурного Н-угсаьника следующим образом,Код Ь начального приращения поступает на сумматоры-умножители 11 и 12 по,координатам Х и У, на ко О торые подаются также коды х(",) х (3-) х О) и УО) у (Р-В У О-) соответственно. Следовательйно, на выходах сумматоров-умножителей 11 и 12 формируются, напряже 15н ния, пропорциональные кодам АХ ХО-.)К=1 иХ 1 ккоторые поступают наЭ" 6-1)к= йервые входы соответствующих групп сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У. На преобразователь 5 кодов поступают код,й числа вераин и код Вф Код (1 4 Р) с выхода указанного преобразователя 5 поступает на вторые входы групп сумматоров"умножителей 15 и 16 по координатам Х и У, на третьи входы которых подаются, напряжения, пропорциональные х.11 ") и У ") с выходов соответствующих групп регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У, На выходах групп сумматоров-умножителей 15 и 16 по координатам Х и У формируются в соответствии с формулами (2 ).коды, пропорциональные соответственно х(1) и Упутем суммирования напряженйй первых входов с произведением напряжений40 вторых и третьих входов. Сформирован ные коды хи У 11) переписываются в 8 6. в группы регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У, а иэ преобразователя 5 кодов в регистр 1 О приращений переписывается код ЬО+) где Мд СЗ)целю упрощения преобра1-к 0зовании выбирать начальное приращение предложено В, определяющее шаг развертки луча на экране ЭЛТ, Ьгде И - число контурных многоугольников, составляющих полутоновой И-угольник. Тогда по формуле (2 )О) - 1 . ц) 1 р ам)М 04;) Ь -н В соответствии с описанной процедурой на экране ЗЛТ воспроизводится очередной контурный многоугольник. После формирования последнего контурного многоугольника, составляющего заданный полутоновый многоугольник (при достижении Ь Ю = д- ), формирователь 6 импульсов отключает коммутаторы 8 и 9 по координатам Х и У . В группы регистров 13 и 14 кодов по координатам Х и У принимаются коды координат .вершин следующего полутонового многоугольника. Введение формирователя импульсов, коммутаторов по координатам Х и У, сумматоров-умножителей по координатам Х и У, групп сумматоров-умножителей по координатам Х и У, реги. стра приращений, преобразователя кодов, групп регистров кодов по координатам Х и У, групп буферных регистров кодов по координатам Х и У соот. ветствующих связей позволяет формировать.на экране ЭЛТ сложное полутоновое иэображение из выпуклых многоугольников, имеющих произвольные раэ. мерц и яркость свечения, что расширя ет область применения устройства.