Устройство для отображения объемных изображений на экране электронно-лучевой трубки

СВОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 8 СПУБЛИН 1 08 С Оо Р 3/153 ИЗ ИДЕТЕ ЕНИ ОП К АВТОРСКОМ т 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Говоров, В.С, Горбунов А.Г. Устройство преобразования машинного алфавита в зрительный. - Механизация и автоматизация управления, 1979, В 2, с. 48-50.Авторское свидетельство СССР У 832552, кл. С 06 Р 3/153, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОН НО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ(57) Изобретение отностися к технической кибернетике и автоматике иможет быть использовано для отображения объемных иэображений при аксонометрическом представлении трехмерногопространства. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем отображения объемных изображений в виде линий сечений отображаемой фигуры, которая достигается введением шестого 15, седьмого 17, восьмого 19 и девятого 22 регистров, сумматоров 30, 29, 18 и 23, третьего 16 ичетвертого 13 цифроаналоговых преобразователей, блока 20 сравнения, элемента И 26, второго счетчика 27 и1410018 соответствующих функциональных связей. Изобретение позволяет формировать импульсы длительностью 3 1;1) и , амплитудой, пропорциональной д Х; и 8 Е , под воздействием которых снима,ются напряжения 0(1) и 0(1), изме,няющиеся по линейному закону, а подвоздействием их последовательности -по кусочно-линейному, при этом блок Изобретение относится к технической кибернетике и автоматике и можетбыть использовано для отображения объ, емных изображений при аксонометрическом представлении трехмерного пространства.Цель изобретения - расширение области применения устройства путемотображения объемных изображений ввиде линий сечений отображаемой фи-гу 5 ы.На фиг. 1 представлена структур ная схема устройства; на фиг. 2 -схема пространственного отображенияобъемной фигуры; на фиг. 3 - структур ная схема блока управления; на фиг.4 -,временные диаграммы его работы; нафиг. 5 - блок-схема алгоритма блока вычисления приращений координат,Устройство содержит блок 1 вычис-ления приращений координат, блок 2 управления, блок 3 памяти, третий 4, четвертый 5 и пятый 6 регистры, дифференцирующий элемент 7, преобразователь 8 код - временной интервал, первый 9 и второй 10 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), первый 1 и второй 12 интеграторы, четвертый цифроаналоговый преобразователь .3, первый 14 и щеотой 15 регистры, третий цифроаналоговый преобразователь 16, седьмой регистр 17, третий сумматор 18, восьмой регистр 19, блок 20 сравнения, элемент 2 запрета, девятый репистр 22, второй сумматор 23, первый счетчик 24, второй блок 25 элементов И, элемент 26 И, второй счетчик 27, первый блок 28 элементов И, второй 29 и первый 30 сумматоры, второй регистр 3. 20 сравнения вырабатывает сигнал, ко.орый поступает на элемент 21 запрета и не пропускает сигнал П с еговыхода на модулятор ЭЛТ, что приводитк тому, что невидимые участки сечений на экране ЭЛТ не отображаются,,н осуществляется отображение аксонометрии объемных иэображений, представченных в виде сечений фигуры. 5 ил. Позициями 32 и 33 обозначены первый и второй информационные входыустройства, а позициями 34, 35 и 36выходы устройства для подключения со 5 ответственно к модулятору и отклоняющей системе ЭЛТ.Блок 2 управления (Фиг. 3) содержит генератор 37 тактовой частоты,триггер 38 со счетным входом, дифференцирующие цепочки 39 и 40, усилители-формирователи 41, 42, делитель43 частоты,Устройство работает следующим образом.Под действием управляющего сигнала со второго выхода блока 2 регистры 4,15,5,6,17,19 и 22 сбрасываютсяв нуль, затем под воздействием управляющего импульса с первого выходаблока 2 из блока 3 памяти засылаетсяв регистр 4 код протяженности д-гоучастка -го сечения иэображенияд 1;1, в регистры 5 и 6 - соответст 25венно код проекции на ось Х х-го участка зарисовываемого -го сечения фигуры Л Х 1) (см. Фиг.2) и код проекции на ось Е д Е;, в регистры 15 и17 заносятся соответственно 1 Хсм )и ЙЕТИ см), В регистры 19 и 22 зано 30 сится значение проекции -го участкана ось Е Ц)-го сечения 1 дЕ, 1 иРЕГсм- смещение -1-го сеченияпо оси Е, в счетчик 24 добавляется"1", и блок 1 начинает вычисление35 данных для (.+1)-го участка, записькоторых в блок 3 памяти происходитпод воздействием управляющего сигнала.Причем координата Х определяется40 в соответствии с выражениемД Х;=ДХ с,+,ст, 11 ЮХ;,1410 0184 1 О згде ДХ; - начальное смещение -го1сечения по оси Х 1;ст.1 3 - содержимое счетчика 24;ЬХ - значение дискреты Х; ь Хг 11)асов ЫН - угол наклона фигуры коси Х.Координата 2 определяется следующим образом:2 =ЬЕ,+ЬЕЬ Е,.=ЬЕ;., +Ь 2 где Д Е- начальное смещение -госечения по оси Е;1Ь 2 - текущее значение Ь 2;=щЕ -2Значения 2 определяются по фор-Сх- х26 г,- г - е,2127 620где Х - среднее значение Х для -госечения (Х Хф+ДХ; );Е - значение Е 1-го сечения вточке ХЗначения 2 , Д определяют вид изме няющегося изображения и вводятся вблок 1 через регистр 14 с контролируемых устройств (не показаны) по входу 32..1устройства, которые вводятся черезрегистр 31 по входу 33,Содержимое регистров б и 17, 19 и22 поступает соответственно на сумма- Збторы 18, 23, где складываются значения 321 +ДЕ; и Ь 2-гсм+ЬЕ (3 1 госечения). С выходов регистров 5 и 6информация поступает на вход цифроаналоговых преобразователей 9 и 10, 4 Огде преобразуются в напряжения, пропорциональные соответственно значениям ЬХ;, ЬЕ; 1-го сечения фигуры.Значение Ь 2 см с выхода регистра17 поступает на цифроаналоговый пре бобразователь 13, выходные напряженияс ЦАП 13, пропорциональное ЬЕ 1 м, ас ЦАП 10, пропорциональное Д Е;, поступают на входы сумматоры 29,причемнапряжение с ЦАП 10 поступает черезинтегратор 12. С выхода сумматора 29снимается напряжение П(г), котороепо форме повторяет функцию 2, рас-.считываемую в блоке 1. Значение Ь Х 1с выхода регистра 15 поступает на, ЦАП 16. Выходные напряжения с ЦАП 16,и 9, пропорциональные Х 1 см и Ь Х;,поступают на сумматор 30, причем напряжение с ЦАП 9 поступает на интегратор 11. С выхода сумматора 30 снимается напряжение Б, формирующееразвертку по оси Х.Содержимое регистра 4 в преобразователе 8 код-время преобразуется впрямоугольный импульс с постоянной амплитудой и длительностью, пропорциональной 1 д 1; . В момент окончаньиэтого импульса с выхода дифференци".рующего элемента 7 снимается кратковременный импульс, который сбрасывает регистры 4,5,6,19 в нуль. В результате с выходов цифроаналоговыхпреобразователей снимаются импульсыдлительностью 1 Ь 1 11 и амплитудой,пропорциональной ЬХ; и ЯЕ,Под воздействием этих импульсов свыходов сумматоров 30 и 29 снимаютсянапряжения П (1) и П (й), изменяющиеся по линейному закону, а под воздействием их последовательности - по кусочно-линейному.С выхода сумматоров 18 и 23 значения Е; 1-го и Ц)-го планов поступают на выходы блока 20 сравнения.При условии 2.42, с выхода блока120 сравнения на элемент 21 запретапоступает сигнал запрета, который непропускает сигнал П с выхода преобразователя 8. Этот сигнал подводитсяк модулятору (управляющему эдектроду)ЭЛТ. Исключение сигнала оп приводитк тому, что невидимые участки сечений на экране ЭЛТ не отображаются.Снимаемые с выходов сумматоров 30и 29 напряжения П и напряженияБ (г) подводятся к отклоняющей системе ЭЛТ (не показана), чем достига"ется перемещение электронного луча вплоскости экрана по образующим сечения фигуры. Импульс с выхода дифференцирующего элемента 7 подводится к блоку 2 управления, информируя его об окончанииформирования -го участка, эарисовываемого -го сечения фигуры. Устройство переходит к отображению (+1)-го участка 1-го сечения.Процессы в нем при этом протекают аналогично рассмотренньщ, начиная с выдачи управляющего сигнала и информации.При формировании нулевого плана в регистры 19, 22 заносятся нули. Начальные значения Д Е см и Ь Х,м, Ь 21 задаются блоком 1. Последующие значе"ния приращений Ь Е определяются числом сечений и размерами трубки.ценными к информационным входам первой группы блока. вычисления приращений координат, информационные входывторой группы которого подключены квыходам первого счетчика, соединеннымс входами второго блока элементов И,выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которогосоединен с выходом дифференцирующегоэлемента,выход элемента И соединенс установочным входом первого счетчика и счетным входом второго счетчика,входы сброса шестого, седьмого, восьмого и.девятого регистров соединеныс вторым выходом блока управления,управляющие .входы"которых соединеныс выходом дифференцирующего элемента,а информационные входы - с выходомблока памяти, выход шестого регистрасоединен с входом третьего цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому информационному входу первого сумматора, второйинформационный вход которогоподключен к выходу первого интегратора, выходы седьмого регистра соединены соответственно с выходом четвертогоцифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому информационному входу второго сумматора, и первым информационным входомтретьего сумматора, второй информационный вход которого подключен квторому выходу пятого регистра, выходтретьего сумматора соединен с первымвходом блока сравнения, второй входкоторого соединен с выходом четверто"го сумматора, информационные входыкоторого подключены к выходам соответственно восьмого и девятого. регистров, выход второго интегратора соединен с вторым информационным входомвторого. сумматора, выходы первого ивторого сумматоров являются выходамиустройства для подключения к отклоняющей системе ЭЛТ,дом-входом блока памяти, управляющий вход - с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входами сброса третьего, четвертого и пятого регистров, управляющие входы которых подключены к выходу дифференцирующего элемента, соединенному с управляющим входом блока управления, выход третьего регистра 10 соединен с входом преобразователя код-временной интервал, выход которого подключен к входу дифференцирующего элемента и первому входу эле- . мента запрет, выход которого являет ся выходом устройства для подключения к модулятору ЗЛТ, выход четвертого и первый выход пятого регистров соединены с входами соответственно первого и второго цифроаналоговых 20 преобразователей; выходы которых соединены с входами соответственно пер.вого и второго интеграторов, первый . счетчик, счетный вход которого соединен с третьим выходом блока управ ления, два блока элементов И, выход- вход блока памяти соединен с входом- выходом блока управления, выход блока памяти соединен с информационными входами третьего, четвертого и пятого ЗО регистров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем отображения объемных изображений в виде ли-, ний сечений отображаемой фигуры, оно содержит, шестой, седьмой, восьмойи; девятый регистры, четыре сумматора, третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи, блок сравнения, выход которого соединен с вторым входом элемента запретэлемент И и второй счетчик, установочный вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, информационный вход которого соединен с выходом первого блока 5 элементов И, входы которого соединены с выходами второго счетчика, подклю-,14008 6 л Сигнал Юаеесг Ъенал сдроса1410018 Составитель И. Загинайактор А. Долинич Техред Л.Сердюкова орректор С. Чер Подписное 480/ Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Тираж 704ВНИИПИ Государ по делам из3035, Москва, Ж твенного комитета СССРбретений и открытий35, Раушская наб., д. 4