DE2642534C2 - Anordnung zum Erzeugen von zweidimensionalen Mustern - Google Patents
Anordnung zum Erzeugen von zweidimensionalen MusternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum zufallsbedingten Erzeugen von zweidimensionalen Mustern, insbesondere
für textile- Erzeugnisse.
Aus der Zeitschrift »Elektronik-Anzeiger«, 7. Jahrgang, 1975, Nr. 3, S. 67 und 68, ist ein grafisches Ausgabesystem
bekannt, bei welchem ein Farbfernseh-Monitor als interaktives Peripheriegerät eines Prozeßrechners
eingesetzt wird. Der interaktive Verkehr zwischen einem Bediener und dem Prozeßrechner wird mit einem
Lichtgriffel ermöglicht, der über den Bildschirm des
Farbfernseh-Monitors geführt wird, im Lichtgriffel wird
durch den Helligkeitsimpub eines L.i<er seiner Spitze
ausgegebenen Bildpunktes ein Impuls erzeugt. Der Impuls bewirkt, daß durch den Prozeßrechner entsprechend
seiner Programmierung bestimmte Steuerfunktionen eingeleitet werden, die es dem Bediener gestalten,
auf dem Bildschirm zu schreiben, zu markieren oder Muster zu erzeugen. Da jedoch die Muster bezüglich
ihrer Form durch ein Programm vorgegeben sind, können neuartige Muster nicht erzeugt werden. Kreativ
tätige Personen, die beispielsweise neuartige Stoffmuster entwerfen sollen, werden von einem solchen System
nur unzureichend angeregt. Dies vor allem deshalb, weil die verschiedenen Muster durch ihre Progi
ammierung schon als bekannt zu betrachten sind.
Ferner werden in der Zeitschrift »Funkschau« 1975. Heft 25/874, Seiten 54 bis 57, computerunterstützte Zeichensysteme
zur Herstellung von Fertigungsunterlagen für gedruckte Schaltungen mit interactivem Eingabeterminal,
Sichtgerät, Kernspeicher und Prozeßrechner beschrieben, mit denen hochpräziie Printplatten großer
Packungsdichte entworfen werden können. Eine Anregung zur Lösung des erfindungsgemäßen Problems für
die zufallsbedingte Erzeugung zweidimensionaler Muster, insbesondere für Textilien, ist daraus jedoch nicht
abzuleiten.
Außerdem ist aus der DEi-OS 20 04 194 eine Anlage zur elektronischen Steuerung einer Strickmaschine, ausgehend
von einer zu reproduzierenden Zeichnung, bekannt. Diese Anlage erlaubt somit nur die Reproduktion
von bereits vorhandenen Mustern für textile Erzeugnis-
se, nicht jedoch das Entwerfen bzw. Generieren von zweidimensionalen Mustern.
Schließlich ist aus der US-PS 37 86 479 ein Video-Display-System
bekannt, mit welchem in einem digitalen Speicher eingespeicherte binär codierte Informationen
einer Anzahl von Nachrichtensignalen abgerufen, in irgendeiner Weise bearbeitet oder verändert und auf einem.
Monitorschirm wiedergegeben werden können, ohne daß die ursprünglich gespeicherte Information
verändert wird. Auch dieses bekannte System dient somit
nicht zum zufallsbedingten Erzeugen zweidimensionaler Muster.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum zufallsbedingten Erzeugen
von zweidimensionalen Mustern anzugeben, wobei neue Muster durch einen weitgehend automatischen
Ablauf mit evtL Eingriffsmöglichkeiten entworfen bzw. generiert werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale.
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmaien des Hauptanspruchs hat den
Vorteil, daß durch die logische Verknüpfung eines vorgegebenen Musters mit einem strukturierenden Element
(Bildiransformation) mit Hilfe eines sogen. Geometriecomputers völlig neuartige Muster erzeugt werden
können. Da die erfindungsgemäße Anordnung außerdem in Echtzeit arbeitet, läßt sich jede Auswirkung
einer Bildtransformation auf ein vorgegebenes Muster unmittelbar auf dem Bildschirm des Videosichtgerätes
beobachten.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale kann das vorgegebene oder das transformierte
Muster schrittweise kontrolliert aufgebaut und sowohl in struktur- wie auch in farbbeeinflussender
Weise jederzeit zielstrebig oder zufällig verändert werden.
Besonders vorteilhaft ist. daß die Programmierung der erfindungsgemäßen Anordnung über hinsichtlich ihrer
Funktion leichtverständliche Schalt- und Einstellelemente erfolgt. Eine komplexe Programmiersprache, die
den Einsatz eines ausgebildeten Programmierers bedingt, wird nicht benötigt. Damit verbunden sind die
Betriebskosten der erfindungsgemäßen Anordnung niedrig. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß bei einer
zufallsgesteuerten Programmierung ein neue Muster suchender Betrachter jeglicher Mühe einer manuellen
Betätigung enthoben werden kann. Der Betrachter wird lediglich bei ihn ansprechenden Mustern diese »synthetisierten
Muster« speichern, um sie jederzeit reproduzieren zu können.
Zeichnung
Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung werden im folgenden anhand von in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung und
F i g. 2 eine Erweiterung des Blockschaltbildes nach F i g. 1 zur Erzeugung farbiger Muster.
Im vorliegenden Aust'uhrungsbeispiel wurden nur die
zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile aufgenommen. In beiden Figuren vorkommende gleiche
Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Blockschaltbild nach Fig. 1 wird ein von einer
Signalqueüe erzeugtes Videosignal in einen Signalkreislauf
eingespeist und einer zweidimensionalen Bildtransfonnation
unterworfen. Der Signalkreislauf besteht im wesentlichen aus einem Bildspeicher 1 und einer Einrichtung
2 zum Transformieren eines Bildes. Zwischen den Ein- und Ausgängen dieser beiden Blöcke sind in
ίο dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verschiedene logische
Verknüpfungsschaltungen vorgesehen. Zwischen dem Ausgang der Einrichtung 2 zum Transformieren
eines Bildes und dem Eingang des Bildspeichers 1 liegt eine logische Verknüpfungsschaltung 3. deren logische
Verknüpfungsart mit einem Steuersignal an einer Klemme 4 anwählbar ist. Zwischen dem Ausgang des Bildspeichers
1 und dem Eingang der Einrichtung 2 zum Transformieren eines Bildes befinden sich ein Negator
5, eine Torschaltung 6 und eine weitere logische Verknüpfungsschaltung 7.
Ober die logisch« VcrknüpiungsscfialtuRg 7 kann beispielsweise
mit einem als Signalquelle dienenden Lichtgriffel 8, welcher über den Bildschirm eines Videosichtgerätes
9 geführt wird, ein Videosignal in den zuvor beschriebenen Signalkreislauf lt 5,6, 7, 2 und 3 eingespeist
werden. Das am Ausgang der Einrichtung 2 zum Transformieren eines Bildes abnehmbare Signal wird
über eine Mischstufe 10 und einem Umschalter 11 dem Videosichtgerät 9 zugeführt
Das in den Signalkreislauf eingespeiste Signal wird durch die Einrichtung 2 zum Transformieren eines Bildes
deformiert. Derartige Einrichtungen zum Transfor- ■ mieren eines Bildes sind bereits bekannt (s. z. B. Zeitschrift
»Radio Mentor Electronic«, Jahrgang 40, 1974, Heft 3, S. 105 bis 109). Hierbei werden nach Maßgabe
eines strukturierenden Elements mengentheoretische Operationen durchgeführt. Die Form eines strukturierenden
Elements ist maßgebend für Art und Grad der Deformation. Da das strukturierende Element jedoch
jede beliebige Form annehmen und sogar aus mehreren. we.t voneinander getrennten Teilen bestehen kann bei
gleichzeitig verschiedener Transformationsfragestellung bezüglich einzelner Komponenten, ist ein außergewöhnlich
großer Variantenreichtum der Biidtransformationen gegeben. In Verbindung mit der Erzeugung
von neuartigen Mustern hat sich besonders vorteilhaft eine Bildtransformation mit einem komplexen, multivariablen
strukturierenden Element von hexagonaler Ringform mit einem Zentralpunkt erwiesen. Die Eckpunkte
und die Seiten des hexagonalen Ringes werden im Transformationsprozeß zunächst getrennt behandelt
und erst im späteren Verlauf zueinander in bestimmte Beziehungen gesetzt. Dabei können sowohl den Eckpunkten
als auch den Seiten entsprechend der Programmierung der Einrichtung 2 zum Transformieren eines
Bildes verschiedene Transformationsbedingungen zugeordnet werden. So kann für jeden einzelnen Eckpunkt
des Ringes beispielsweise festgelegt werden, ob dieser am Transformationsprozeß teil hat und ob er innerhalb
oder außerhalb eines vorgegebenen Musters liegen muß. Nach einer wahlweisen logischen Verknüpfung aller
Teilantworten wird eine die Gesamtheit aller Eckpunkte repräsentierende Antwort auf verschiedene Einzeltransformationen
zur Verfügung gestellt, deren bildliehe Darstellungen auf defii Bildschirm de*>
Videosichtgerätes 9 zu deformierten und damit neuartigen Bildern führen.
dem Bilddurchgang in Echtzeit und wird auf dem Bildschirm des Videosichtgerätes 9 sofort dargestellt. Ferner
kann das Ergebnis in den Bildspeicher 1 eingelesen werden. Dabei besteht die Möglichkeit mit der logischen
Verknüpfungsschaltung 3 durch an der Klemme 4 liegende Steuersignale das ursprünglich im Bildspeicher
I befindliche Bild durch das neue, transformierte Bild zu ersetzen oder beide logisch zu verknüpfen. Die logische
Verknüpfungsschaltung 3 kann beispielsweise eine UND-. ODER- oder Exklusiv-ODER-Funktion beinhalten.
Zur weiteren Verfremdung des Bildes kann mit dem Negator 5 durch ein an einer Klemme 12 liegendes
Steuersignal das Bildsignal negiert werden. Weiterhin ist durch die nachgeschaltete Torschaltung 6 durch ein
an einer Klemme 13 liegendes Steuersignal das aus dem Speicher 1 fließende Videosignal an- und abschaltbar.
Das im Bildspeicher 1 befindliche Bild kann in weiteren Verarbeitungsprozessen durch die Einrichtung 2
zum Transformieren eines Bilde·: erneut transformiert
werden. Die Anzahl der Transformationszyklen und damit auch der Formenreichtum der dabei entstehenden
Muster kann als unbegrenzt angesehen werden.
Durch Takt- oder Adressierungsmodifikation des Bildspeichers 1 lassen sich die Muster auch translatieren.
Im Fall einer ODER-Verknüpfung durch die logische Verknüpfungsschaltung 3 beim Wiedereinlesen in
den Bildspeicher 1 ist auch eine Reduplizierung durch Translation in verschiedenen Richtungen und Abständen
der Muster möglich.
Das Ergebnis einer unter Umständen zahlreiche Transformationszyklen aufweisenden Mustererzeugung
kann schließlich in einen nicht flüchtigen Speicher 14, z. B. Magnetband oder Plattenspeicher zur späteren
Weiterverarbeitung eingelesen werden. Der Umschalter 11 erlaubt ein Umschalten auf das im Bildspeicher 1
befindliche Videosignal, so daß der Speicherinhalt jederzeit visuell kontrolliert werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind zur Ableitung
eines Videosignals für die Einspeisung in den Signalkreislauf vier verschiedene Signalquellen vorgesehen.
Eine erste Signalquelle stellt der bereits erwähnte Lichtgriffel 8 dar. Das vom Lichtgriffel 8 erhaltene Impulssignal
wird in einer Griffelschaltung 15 zu einem Videosignal so aufbereitet, daß Punkte, Konturen und
flächenhafte Muster direkt auf den Bildschirm des Videosichtgerätes 9 geschrieben oder vorhandene individuell
gelöscht werden können. Eine andere Signalquelle kann beispielsweise aus einem Zufallsgenerator 16 bestehen,
der auf dem Bildschirm des Videosichtgerätes 9 Punkte in einer vorwählbaren Dichte erzeugt Mit einer
Matrix 17 kann sine weitere Signalquelle aufgebaut sein. Unter Verwendung von Steckern ist eine punktweise
Konstruktion von binären Bildern möglich. Vorteilhafterweise ist die Matrixgröße so ausgebildet, daß
sie einem Bruchteil des Gesamtrasters entspricht. Dadurch können translative Reduplizierungen des synthetischen
Musters vorgenommen werden. Außerdem kann eine weitere Signalquelle eine Videokamera 18
sein, aus deren Videosignal mittels eines Amplitudendiskriminators 19 ein binäres Signal gewonnen wird. Durch
die an den Ausgängen der Signalquellen 16,17,18 mit 19
liegenden Torschaltungen 20, 21 und 22 können mittels an die Klemmen 23,24 und 25 angelegter Steuersignale
bestimmte Signalquellen an- und abgeschaltet werden.
Zur weiteren Manipulation und Deformierung von Mustern ist ein Subbildspeicher 26 vorgesehen. Dieser
Subbildspeicher 26 ist frei adressierbar und soll aus ökonomischen
Gründen nur einen relativ kleinen Rasterausschnitt zu speichern in der Lage sein. Durch Anlegen
eines Maskensignals an Klemme 28 einer Torschaltung 27 wird ein Zeitrahmen für den Subbildspeicher 26 vorgegeben.
Über eine Klemme 29 wird in der Mischstufe 10 dem am Ausgang der Einrichtung 2 zum Transformieren
eines Bildes abnehmbaren Videosignal ebenfalls das Maskensignal zugesetzt, so daß auf dem Bildschirm
des Videosichtgerätes 9 der im Subbildspeicher 26 eingelesene Rasterausschnitt hellgetastet erscheint. Das
Auslesen des Subbildspeichers 26 geschieht durch eine programmierte Adressenansteuerung. )e nach Programm
können Muster redupliziert, gespiegelt, verzerrt oder auf andere Art und Weise verfremdet werden. Die
Funktion des Einlesens und Auslesens des Subbildspci-
is chers 26 erfolgt durch ein an einer Klemme 30 liegendes
Steuersignal.
Zum Erzeugen von farbigen Mustern auf dem Bildschirm eines Farbvideosichtgerätes 31 sind nach dem
Ausführungsbeispiel der F i g. 2 zusätzlich zu dem BiIdspeicher 1 zwei weitere Bildspeicher Γ, 1" vorgesehen.
Selbstverständlich können auch weitere Bildspeicher vorgesehen werden. Die Anzahl der Bildspeicher bestimmt
sich z. B. aus der weiter unten beschriebenen Colorierung der Muster. Auch diese zusätzlichen Speieher
Γ und 1" verfügen eingangsseitig über logische Verknüpfungsschaltungen 3' und 3" und ausgangsseitig
über K'egatoren 5', 5" sowie Torschaltungen 6', 6". Die
von den Bildspeichern 1, Γ, I" ausgelesenen Videosignale
werden in einer weiteren logischen Verknüpfungsschaltung 32 entsprechend der Programmierung
logisch verknüpft und der logischen Verknüpfungsschaltung 7 zugeführt, die der Einrichtung 2 zum Transformieren
eines Bildes vorgeschaltet ist. Auch die logische Verknüpfungsschaltung 32 stellt nur eine Zusammenfassung
verschiedener logischer Verknüpfungsarten und -kombinationen dar. Mit dem Umschalter 11
kann der Inhalt eines jeden Bildspeichers 1, Γ und 1" angewählt und auf dem Bildschirm des Videosichtgerätes
9 dargestellt werden.
Zur Ableitung eines Farbsignals werden die von den Bildspeichern 1,1', 1" ausgelesenen Videosignale einer
Farbmatrix 33 zugeführt. In der Farbmatrix 33 wird entsprechend einer Programmierung jedem Speichersignal
ein vorwählbarer Farbton zugeordnet. Am Ausgang der Farbmatrix 33 sind verschieden variierbare (R—G—
ß/Farbwertsignaie abnehmbar, die in einem Farbcoder
34 in FBAS-Signale umcodiert und einem Farbmischer
35 zugeführt werden. Entsprechend dem vorliegenden Programm wählt der Farbmischer 35 additiv oder nichtadditiv
von den angelieferten FBAS-Signalen Signale aus, die von der Kontaktstrecke eines Umschall.Ts 36
übertragen auf dem Bildschirm des Farbvideosichtgerätes
31 dargestellt werden sollen. Bei der nichtadditiven Mischung kann die Priorität bei mehreren FBAS-Signalen
beliebig gewählt werden, mit der Einschränkung, daß ein Hintergrundsignal stets an letzter Stelle in einer
Prioritätsabfoige steht.
Mit Zufallsgeneratoren können von Hand durchgeführte Umschaltungen und Programmierungen in den
logischen Verknüpfungseinheiten wie auch in der Farbgebung und der Farbmischung automatisch vorgenommen
werden. Der sich dabei ergebende Wechsel an Formen und Farben des Musters kann auf den Bildschirmen
beobachtet und zur weiteren manuellen Auswertung oder zum Abspeichern unterbrochen werden. Der
Rhythmus von einer Bildtransformation zur anderen ist in weiten Grenzen variierbar.
Bezüglich der in diesem Ausführungsbeispiel verar-
Bezüglich der in diesem Ausführungsbeispiel verar-
bciieten Signalformen des Videosignals sind nur ökonomische
Beschränkungen zu sehen. Bei einer Verarbeitung von binärer. Bildern wird der Schaltungsaufwand
wesentlich geringer sein als bei einer Verarbeitung von Bildern mit einer Anzahl von Graustufen.
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Claims (17)
1. Anordnung zum zufallsbedingten Erzeugen von zweidimensionalen Mustern — insbesondere für s
textile Erzeugnisse —, gekennzeichnet d u rch einen Signalkreislauf zwischen einem Bildspeicher
(1) und einer Einrichtung (2) zum Transformieren eines Bildes, bei welcher ein von einer Signalquelle
(8 bzw. 16, bzw. 17 bzw. 18 mit 19) zugeführtes Eingangssignal mit einem einem wählbaren strukturierenden
Element entsprechenden Signal logisch verknüpft wird, ein Videosichtgerät (9) zur Darstellung
des Signals im Signalkreislauf und eine Einrichtung (6) zur Auftrennung oder Schließung des Sign
al kreislauf s.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Lichtgriffel (8) als Signalquelle, welcher
über den Bildschirm des Videosichtgerätes (9) geführt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalquelle ein Zufallsgenerator
(16) ist.
4. Anordnung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Matrix (17) als Signalquelle, durch welche
bestimmte Punkte eines punktförmig gerasterten Fernsehbildes anwählbar sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalquelle eine Fernsehkamera
(18) mit nachgeschaltetem Amplitudendiskriminator
(19) ist.
6. Anordnung nach ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Videosignal im Signalkreislauf mehreren gleichen oder verschir-Jenen Bildtransformationen
unterworfen wird.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalkreislauf das am Ausgang des
Bildspeichers (1) abnehmbare Videosignal mit dem am Eingang des Bildspeichers liegenden Videosignal
in einem ersten logischen Verknüpfungsnetzwerk (3) logisch verknüpft wird.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Art der logischen Verknüpfung
durch das erste logische Verknüpfungsnetzwerk (3) wählbar ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites logisches Verknüpfungsnetzwerk (7) vorgesehen ist, welches das zu transformierende
Videosignal im Signalkreislauf mit dem Signal wenigstens einer der Signalquellen (8, 16, 17 so
oder 18 mit 19) logisch verknüpft.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Art der logischen Verknüpfung durch das zweite logische Verknüpfungsnetzwerk
(7) wählbar ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch einen frei adressierbaren Subbildspeicher (26), welchem das transformierte Videosignal des Signalkreislaufes
zugeführt ist, zur Einspeisung eines Signais in den Signalkreislauf über das zweite logisch? 50
Verknüpfungsnetzwerk (7).
12. Anordnung nach Anspruch 11. gekennzeichnet
durch eine Torschaltung (27), mit welcher das dem Subbildspeicher (26) zugeführte Signal mit einem
Maskensignal logisch verknüpft wird.
13. Anordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet
durch eine Mischstufe (10), in welcher zur Helltastung dem dem Videosichtgerät (9) zugeführten Vi
deosignal das Maskensignal zugemischt wird.
14. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen weiteren Bildspeicher (Γ,
1"), welcher über ein drittes logisches Verknüpfungsnetzwerk (32) mit dem Bildspeicher (1) des Signalkreislaufes
parallel geschaltet ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet,
daß jedem weiteren Bildspeicher (Γ, 1") je ein weiteres logisches Verknüpfungsnetzwerk
(3' bzw. 3") zugeordnet ist.
16. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die aia Ausgang der Bildspeicher (1,1', 1") abnehmbaren Signale in RGB-Signale matriziert
und in farbträgerfrequente Signale umcodiert über einen Farbmischer (35) einem Farbvideosichtgerät
(31) zugeführt werden.
17. Anordnung nach Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß über die Kontaktst recken eines
Umschalters (11) dem Videosichtgerät (9) Signale wahlweise von verschiedenen Steilen des Signalkreisiaures
zugeführt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762642534 DE2642534C2 (de) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | Anordnung zum Erzeugen von zweidimensionalen Mustern |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19762642534 DE2642534C2 (de) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | Anordnung zum Erzeugen von zweidimensionalen Mustern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2642534A1 DE2642534A1 (de) | 1978-03-23 |
DE2642534C2 true DE2642534C2 (de) | 1985-04-04 |
Family
ID=5988506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19762642534 Expired DE2642534C2 (de) | 1976-09-22 | 1976-09-22 | Anordnung zum Erzeugen von zweidimensionalen Mustern |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2642534C2 (de) |
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- 1976-09-22 DE DE19762642534 patent/DE2642534C2/de not_active Expired
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