DE69033777T2

DE69033777T2 - Elektronisches graphisches System

Info

Publication number: DE69033777T2
Application number: DE69033777T
Authority: DE
Inventors: Anthony David Searby
Original assignee: Quantel Ltd
Current assignee: Quantel Ltd
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2010-04-18
Also published as: DE69033778D1; US5276787A; JP3028338B2; EP0403054A2; EP0677824A2; GB2232045A; GB8908612D0; EP0677825A3; DE69027485D1; EP0677825A2; GB2232045B; JPH03135675A; DE69027485T2; EP0677824A3; DE69033778T2; EP0403054B1; DE69033777D1; HK81997A; GB9008607D0; EP0677825B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Graphiksystem für die Modifizierung von Bilddaten.
Ein elektronisches Graphiksystem ist in unserem britischen Patent Nr. 2.089.625 und dem korrespondierenden US-Patent Nr. 4.514.818 beschrieben. Dieses Graphiksystem ist so ausgebildet, daß das Malen oder Zeichnen eines Bildes elektronisch simuliert werden kann. Das System enthält eine Kombination aus Berührungstafel und Stift, womit ein Benutzer aus einem Bereich von darstellerischen Zeichnungselementen und einem Bereich von Farben auf einer Menüanzeige zur Verwendung beim simulierten Malen oder Zeichnen auswählen kann. Der Stift wird über die Berührungstafel geführt, wobei eine Schaltungsanordnung in der Stift/Berührungstafelkombination Stellungssignale erzeugt, welche die Stellung des Stiftes auf der Tafel repräsentieren. Das ausgewählte Element überdeckt eine Folge von Bildpunkten im erzeugten Bild, wobei für jeden Bildpunkt in der durch das Element überdeckten Folge neue Bildpunkte abgeleitet werden, wenn durch die Stift/Berührungstafelkombination Stellungssignale erzeugt werden. Neue Bildpunkte werden durch eine Verarbeitungsschaltung in Abhängigkeit von der Verteilung der Folge des ausgewählten Elementes, der ausgewählten Farbe und des alten Wertes des Bildpunktes abgeleitet. Der Stift ist druckempfindlich und erzeugt den Druck repräsentierende Werte, die durch die Verarbeitungsschaltung ebenfalls zur Ableitung neuer Bildpunkte ausgenutzt werden.
Bildpunkte werden in einem geeigneten Speicher, beispielsweise einem Bildspeicher, gespeichert und es wird eine Folge von Bildpunkten aus dem Speicher ausgelesen und durch den Prozessor zur Bildung einer neuen Folge von Bildpunkten, welche in den Speicher zurückgeschrieben werden, modifiziert, wenn der Benutzer, der normalerweise keine Erfahrung mit computergestützten Systemen besitzt, den Stift auf der Berührungstafel handhabt. Dieser Prozeß wird während der Handhabung des Stiftes auf der Berührungstafel kontinuierlich wiederholt. Weiterhin wird der Speicher wiederholt ausgelesen und es werden die Bildpunkte auf einen Farbmonitor gegeben, um die Entstehung des Bildes im wesentlichen in Echtzeit beobachtbar zu machen.
Es ist wichtig, daß der Benutzer sein Werk in Echtzeit, d. h. ohne wahrnehmbare Verzögerung zwischen der Bewegung des Stiftes und dem daraus resultierenden Bild auf dem Monitor betrachten kann. Dies erfolgt in unserem ursprünglichen "PAINTBOX"-(eingetragenes Warenzeichen)-System durch Verarbeitung aller in einer Monitorbildperiode erzeugten Bildpunktfolgen und Rückschreiben der verarbeiteten Folgen in den Speicher innerhalb einer Bildperiode wenigstens dann, wenn die Zeit über einige Bildperioden gemittelt wird. In bestimmten Fällen, beispielsweise einer Signatur, welche natürlich schnell geschrieben wird, können jedoch Operationen im System gegenüber Operationen des Benutzers verzögert sein, was für diesen störend ist.
Die vorliegende Erfindung sucht, ein verbessertes elektronisches Graphiksystem zu schaffen.
In unserem obenerwähnten "PAINTPOX"-System werden Optionen, Merkmale und Betriebsarten aus einem auf dem Monitor angezeigten Menü ausgewählt. Das System ist so beschaffen, daß der Benutzer das Anzeigen des Menüs veranlassen kann durch schnelles Bewegen des Stiftes über die Kante oder eine der anderen Seiten des Arbeitsbereiches der Berührungstafel. Sobald das Menü angezeigt wird, kann der Benutzer aus den verfügbaren Optionen wählen, indem er den Cursor über die gewünschte Option bewegt. Einige Merkmale werden einfach ausgewählt als EIN oder AUS durch festes Niederdrücken mit dem Stift, während sich der Cursor über dem gewünschten Merkmal befindet, wobei das System antwortet durch entsprechendes Ändern des Merkmals zwischen EIN und AUS. Andere Merkmale werden ausgewählt als numerischer Wert innerhalb eines vorgegebenen Wertebereiches, von z. B. 0% bis 100%, wobei in den bisher bekannten Systemen diese Merkmale ausgewählt werden, indem zuerst der Cursor über das gewünschte Merkmal bewegt wird und mit dem Stift fest niedergedrückt wird, woraufhin der gewünschte Wert entweder über eine separate Tastatur oder eine Entsprechung einer Tastatur, die auf dem Menü angezeigt wird, eingegeben wird. Die Notwendigkeit der Verwendung eines separaten Mittels zum Eingeben des numerischen Wertes verlangsamt die Verwendung des Systems und behindert den Benutzer.
EP-A-226959 beschreibt einen Schmink-Simulator, der einen Graphikbildspeicher und eine Graphikbildspeicher-Steuervorrichtung zum Steuern des Graphikbildspeichers, sowie eine Koordinateneingabevorrichtung, wie z. B. eine Tafel und einen druckempfindlichen Stift, zum Eingeben von Koordinaten einer Arbeitsstelle und einer Arbeitsbedingung eines Graphikbildes eines Gesichtes umfaßt. Eine Graphikbildverarbeitungsschaltung führt die erforderlichen Verarbeitungen eines Graphikbildes durch und steuert ein Farbfernsehgerät.
Die vorliegende Erfindung schafft ein elektronisches Graphiksystem für die Modifizierung von Bilddaten, die in einem Speicher gespeichert sind und eine Vielfalt von Bildelementen darstellen, die gemeinsam ein Bild bilden, wobei das System umfaßt: einen Anzeigebildschirm, um in einem Bereich desselben ein Menü anzuzeigen, das Darstellungen von durch den Benutzer änderbaren Merkmalen enthält, die Modifikationen des Bildes zugeordnet sind, und um wenigstens einen Teil des von den gespeicherten Bilddaten dargestellten Bildes anzuzeigen; ein Cursorerzeugungsmittel zum Erzeugen von Daten für die Anzeige eines Cursors auf dem Anzeigebildschirm, wobei das Cursorerzeugungsmittel betätigt werden kann zum Auswählen eines Merkmals für die Änderung, wenn der Cursor über der Darstellung des ausgewählten Merkmals plaziert ist; und ein Verarbeitungsmittel, das auf die Auswahl eines Merkmals durch das Cursorerzeugungsmittel anspricht, um das ausgewählte Merkmal zu ändern in Reaktion auf eine anschließende Bewegung des Cursors auf dem Anzeigebildschirm in einem von der Darstellung des ausgewählten Merkmals getrennten Bereich.
Die vorgenannten und weitere Merkmale der Erfindung sind im einzelnen in den beigefügten Ansprüchen angegeben und werden zusammen mit Vorteilen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Videographiksystem.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer im System der Fig. 1 verwendeten Verarbeitungsschaltungsanordnung.
Fig. 3 zeigt ein Zeittaktdiagramm, aus dem der Zeittakt der durch die Verarbeitungsschaltungsanordnung der Fig. 2 durchgeführten Operationen ersichtlich ist.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaubild des Systems, das so konfiguriert ist, daß es eine Änderung von im Menü dargestellten Merkmalen ermöglicht.

Genaue Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung

Wie in den Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen gezeigt, umfaßt ein Videographiksystem 10 eine Verarbeitungs- und Speichereinheit 15, einen Farb- (Fernsehtyp)-Anzeigemonitor 16, eine Berührungstafel 17 und eine Stift 18. Wie aus der folgenden Beschreibung noch klarer hervorgeht, enthält die Verarbeitungseinheit 15 ein Plattenlaufwerk zur Speicherung von Bilddaten in Programmen, dynamische Speicheranordnungen mit wahlfreiem Zugriff (DRAMs) zur Speicherung von Bilddaten, einen Serviceprozessor, einen Bürstenprozessor, Filter und Spezialeffektprozessoren.
Eine Speicheranordnung in der Einheit 15 speichert digitalisierte Bildpunktdaten für ein volles Videobild, welche mit Vollvideobild-Frequenz zur Erzeugung eines Videosignals für den Monitor 16 gelesen werden. Weiterhin können die in diesem Speicher gehaltenen Daten in Abhängigkeit von der manuellen Betätigung des Stiftes 18 auf der Berührungstafel 17 modifiziert werden. Der Stift 18 strahlt durch die Berührungstafel detektierte Energie ab, wodurch eine Schaltungsanordnung in der Berührungstafel bestimmt, ob der Stift 18 sich in der Nähe, d. h. in einem vordefinierten Abstand von der Berührungstafel 17 befindet. Wird der Stift 18 in die Nähe gebracht, so wird ein Signal erzeugt, das die Stellung des Stiftes mit einer Auflösung identifiziert, welche größer als der Bildpunktabstand des Videobildes ist. Befindet sich der Stift in der Nähe, so wird ein Cursor (in Form eines Kreuzes) auf dem Monitor angezeigt, welcher den Bewegungen des Stiftes auf der Berührungstafel folgt.
Der Stift 18 ist weiterhin druckempfindlich, so daß durch eine Schaltungsanordnung im Stift ein Druckwert erzeugt wird, wenn dieser auf die Berührungstafel, d. h. mit ihr, in Kontakt gebracht wird. Dieser Druckwert wird durch Strahlungsenergie, welche durch ein ein Maß für den Stiftdruck darstellendes Signal moduliert wird, auf eine Schaltungsanordnung in der Berührungstafel gegeben. Eine in einem solchen drahtlosen Betrieb arbeitende Kombination aus Berührungstafel und Stift wird durch die Wacom KK in Japan hergestellt. Als Funktion der modulierten Strahlung vom Stift 18 liefert also die Berührungstafel 17 Signale zur Einheit 15, welche erstens die Annäherung des Stiftes, zweitens dessen x- und y-Koordinaten im Arbeitsbereich der Berührungstafel und drittens den durch die Bedienungsperson auf den Stift ausgeübten manuellen Druck anzeigen; dies alles erfolgt ohne körperliche Verbindung mit dem Stift. Es ist darauf hinzuweisen, daß in der obenbeschriebenen Stift/Tafelkombination der Stift selbst keine Energiequelle enthält, jedoch Strahlung von der Tafel wiedergibt.
Zusätzlich zur Anzeige eines Videovollbildes kann der Monitor 16 auch Menüs anzeigen, welche durch Schlagen des Stiftes über den Rand des Arbeitsbereiches der Berührungstafel abgerufen werden. In Abhängigkeit von der Betriebsart des Systems steht eine Anzahl von Menüs zur Verfügung. Aus einem der verfügbaren Menüs kann ein Malvorgang ausgewählt werden, in dem die Bewegung des Stiftes 18 über die Berührungstafel 17 den Effekt von konventionellem Künstlerhandwerkszeug, wie beispielsweise Bleistiften, Malpinseln, Spritzpinseln und Kreide simulieren. Jedes Element kann durch Bewegen des Stiftes über die Berührungstafel so gewählt werden, daß der Cursor auf einem Kasten im Menü angezeigt wird, welcher die geforderte Charakteristik identifiziert, wonach Druck auf den Stift ausgeübt wird. Ist auf diese Weise das Malen zusammen mit einer Pinselgröße und Farbe gewählt, so kann mit dem Stift ein Strich gezogen werden, wodurch eine Folge von Koordinatenstellen- und Pinseldrucksignalen erzeugt wird. Ein Serviceprozessor in der Einheit 15 bildet den Strich aus diesen Koordinatenwerten nach und modifiziert gleich beanstandete, sich jedoch überlappende kreisförmige Darstellungen von Bildpunkten in der Speicheranordnung (Bildspeicher) für das angezeigte Bild.
In der nachfolgenden Beschreibung werden als Verständnishilfe für die Merkmale des Ausführungsbeispiels Überschriften zur Identifizierung des Beginns der Beschreibung des jeweiligen Merkmals verwendet.

Pipeline-Verarbeitung

Der Vorgang des wiederholten Lese-Modifizierungs-Schreibmalens in einem Bildspeicher ist in unserem obengenannten britischen Patent Nr. 2.089.625 und dem entsprechenden US-Patent Nr. 4.514.818 der Anmelderin beschrieben. Bei diesem Vorgang wird ein neuer Bildpunktwert (P neu) in jede Bildpunktstelle in einer Markierung geschrieben, welche aus einem vorhergehenden Bildpunktwert (V alt), einem durch die Form des ausgewählten Elementes festgelegten Steuerwert k sowie einem neuen Farb- und Intensitätswert (V neu) gemäß folgender Gleichung abgeleitet wird:
Pneu = k · Vneu+(1 -k)Valt
In Bereichen, in denen sich die Markierungen überlappen, sind die Bildpunktwerte (V alt) vorher aus dieser Gleichung abgeleitet worden, was zu einer wiederholten Modifizierung des gespeicherten Wertes in Richtung auf die Pinselfarbe führt, woraus sich inhärent Antipseudolinien ergeben.
Ein entsprechender Vorgang ist im System 10 gewählt. In diesem System 10 ist jedoch der Steuerwert k auf den Druckwert bezogen, der sich aus der drahtlosen Verbindung zwischen dem Stift und der Berührungstafel ergibt. Es ist darauf hinzuweisen, daß selbst wenn ein Stellungssignal durch die Berührungstafel erzeugt wird, wenn der Stift sich in der Nähe befindet (wie oben erläutert), Bildpunkte solange nicht modifiziert werden, bis Druck auf den Stift ausgeübt wird, weil k = 0 ist, wenn kein Druck auf den Stift ausgeübt wird.
Unsere klassische "PAINTBOX"-(eingetragenes Warenzeichen)-Ausführungsform arbeitet aufgrund ihres "Echtzeit"-Verarbeitungsvermögens schnell. In bestimmten Fällen kann das System jedoch hinter den Arbeitsvorgängen des Künstlers zurückbleiben. Eine derartige Verzögerung kann beispielsweise auftreten, wenn der Künstler etwa ein Element gewählt hat, das einen großen Bereich von Bildpunkten abdeckt, und den Stift schnell über die Berührungstafel bewegt. In diesen Fällen kann die Anzahl von in einer gegebenen Zeitperiode zu verarbeitenden Bildpunkten größer als diejenige sein, welche bisher bekannte Systeme in dieser Zeit verarbeiten können.
Um das Verarbeitungsvermögen des Systems zu verbessern und damit die feststellbare Verzögerung zwischen der Bewegung des Stiftes durch den Künstler und dem im angezeigten Bild erscheinenden Ergebnis dieser Bewegung zu reduzieren, enthält das System 10 eine Pipeline-Verarbeitungsanordnung. Wie sich aus der folgenden Beschreibung ergibt, verbessert die Pipeline-Verarbeitungsanordnung das Verarbeitungsvermögen durch Zugriff auf Bildpunkte und Ausführung eines Lese-Modifizierungs-Schreibprozesses in Folgen von acht Bildpunkten zu den Bilddaten im Speicher in Abhängigkeit von Betätigungen des Stiftes durch den Benutzer. Es erfolgt eine Pipeline-Verarbeitung mittels einer Pufferanordnung, so daß eine erste Folge verarbeitet werden kann, während eine zweite Folge einer Speicherübertragung unterliegt.
Gemäß Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen enthält die Prozessoreinheit 15 nach Fig. 1 eine generell mit 10 bezeichnete Prozessorschaltung, die einen Bildspeicher 21, der beispielsweise eine Dynamik-RAM-(DRAM)-Anordnung sein kann, sowie einen Bürstenprozessor 22. Eine Folge von im Bildspeicher 21 gespeicherten Bildpunktdaten wird in einen Puffer 23 gelesen, wobei - wie im folgenden noch genauer beschrieben wird - einzelne Bildpunkte in der Folge unter Steuerung durch einen Lesezähler 24 durch einen Wähler 25 zur Einspeisung in den Bürstenprozessor 22 ausgewählt werden.
Das System 10 enthält weiterhin einen Farbspeicher 11 zur Speicherung von Daten, die eine durch einen Benutzer ausgewählte Farbe repräsentieren und über eine Leitung "Farbe" parallel mit den Bildpunkteingangsdaten vom Leseadreßwähler 25 in den Prozessor 22 eingegeben werden. Befindet sich der Stift 18 in der Nähe der Berührungstafel 17, so erzeugt diese Koordinatendaten XY, welche die Augenblicksstellung des Stiftes auf der Berührungstafel repräsentieren. Die Koordinatendaten XY werden in einen Folgeadreßgenerator 12 eingegeben, welcher die Koordinatendaten XY in eine Folge von Adressen umsetzt, welche zur Adressierung eines Bürstenformspeichers 13 und eines Stiftdruckspeichers 14 verwendet werden. Der Bürstenformspeicher hält Daten, welche eine dreidimensionale Form definieren, die ein ausgewähltes Zeichenelement repräsentieren, während der Stiftdruckspeicher 14 Augenblicks-Stiftdruckwerte von der Berührungstafel und dem Stift hält. Daten vom Bürstenformspeicher 13 und vom Stiftdruckspeicher 14 werden über die Leitungen FORM bzw. DRUCK in den Prozessor 22 eingegeben.
Die in den Prozessor 22 eingegebenen Bildpunkte vom Leseadreßwähler 25 werden durch den Bürstenprozessor 22 modifiziert und von diesem ausgegeben, um über einen Schreibadreßwähler 28 unter Steuerung durch einen Schreibzähler 26 und einen Puffer 27 in den Bildspeicher zurückgeschrieben zu werden. Der Schreibadreßwähler 28 und der Puffer 27 üben in Bezug auf den Puffer 23 und den Leseadreßwähler 25 insofern eine umgekehrte Funktion aus, als der Schreibadreßwähler 28 modifizierte Bildpunkte vom Bürstenprozessor 22 erhält und diese Bildpunkte in den Puffer 27 schreibt, welcher Folgen von Bildpunkten zum Bildspeicher 21 liefert.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Prozessorschaltung 10 Steuer- und Zeittaktschaltungen zur Überwachung des Transfers von Bildpunkten in der Schaltung enthält. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die Steuer- und Zeittaktschaltungen in Fig. 2 nicht dargestellt. Taktsignale dienen zur Steuerung der Wirkungsweise der Prozessorschaltung 10; es folgt eine Beschreibung der Wirkungsweise der Prozessorschaltung 10, bei der Bildpunktdatenübertragungen während spezieller Taktperioden auftreten. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Taktperioden durch die obengenannten Steuer- und Zeittaktschaltungen definiert werden.
Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen zeigt ein Zeittaktdiagramm der Wirkungsweise der Prozessorschaltung 10.
Die Periode zwischen den jeweiligen Vertikalzeilen (a, b, c... k, l) im Zeittaktdiagramm repräsentieren eine Gruppe von vier Taktimpulsen von 74 ns (13,5 MHz). Die Perioden repräsentieren jeweils ein Zeitintervall, in dem vier Bildpunkte erforderlich sind, um ein Ausgangssignal für die Anzeige auf dem Monitor 16 mit Videofrequenz zu erzeugen. Damit vermieden wird, daß der Monitor 16 kontinuierlich einen Zugriff auf den Bildspeicher 21 fordert und damit ein Zugriff zum Bildspeicher 21 durch den Bürstenprozessor 22 während abwechselnder Gruppen von vier Taktperioden, beispielsweise 31-1 bis 314 verhindert wird, werden acht Bildpunkte aus dem Bildspeicher 21 für den Monitor 16 über einen Puffer 16a ausgelesen (diese Funktion ist in Fig. 3 durch das Wort "VIDEO" auf der mit "BILDSPEICHER" bezeichneten Linie identifiziert). Diese Lösung macht alternierende Gruppen von vier Taktperioden für den Datentransfer zwischen dem Bildspeicher 21 und dem Bürstenprozessor 22 verfügbar. Auf diese Weise wird das Auslesen des Inhaltes des Bildspeichers 21 durch den Monitor 16 und den Bürstenprozessor 22 zwischen abwechselnden Perioden verschachtelt. In Fig. 3 sind elf Perioden (3141) von vier Taktzyklen identifiziert.
Die Wirkungsweise der Prozessorschaltung ist folgende. Während der ersten Periode 31 werden acht Datenbildpunkte parallel aus dem Bildspeicher 21 ausgelesen und in den adressierbaren Puffer 23 eingegeben. Diese Wirkungsweise wird durch die Bezeichnung LESEN 1 repräsentiert. Während der Periode 32 nach einer Taktperiode 32-1 liefert der Lesezähler 24 einzelne Adressen zum Leseadreßwähler 25, welcher einzelne Bildpunkte für den Bürstenprozessor 24 mit der Taktfrequenz auswählt und eingibt. Der Lesezähler 24 und der Leseadreßwähler 25 sind so ausgebildet, daß nach einmaliger Auslesung einer Folge von acht Bildpunkten für den Puffer 23 die Bildpunkte einzeln in Folge ausgelesen und durch den Leseadreßwähler 25 zum Bürstenprozessor 22 geliefert werden. Der Lesezähler 24 zählt zyklisch durch eine Lesefolge zur Steuerung des Leseadreßwählers 25.
Der Bürstenprozessor 24 ist als Pipeline mit acht Stufen ausgebildet. Um sicherzustellen, daß die verschiedenen Eingangsdaten für den Bürstenprozessor 22 an der richtigen Steile im Prozessor zur richtigen Zeit ankommen, ist jeder Datenübertragungsweg im Prozessor so ausgebildet, daß er acht Verzögerungsstufen zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Prozessors enthält. Die Verzögerungsstufen sind entweder durch einen Signalspeicher (L1 bis L8) mit einer einzigen Verzögerungsperiode oder durch einen Multiplizierer (M1, M2) mit zwei Verzögerungsperioden realisiert.
Bildpunkte werden seriell vom Puffer 23 über den Leseadreßwähler 25 in den Bürstenprozessor 22 eingegeben. Da jeder Bildpunkt am Signalspeicher L1 eingegeben wird, bewegen sich die vorher dort eingegebenen Bildpunkte durch die Pipeline von Signalspeichern so, daß der vorher in den Signalspeicher L1 eingegebene Bildpunkt in den Signalspeicher L2 bewegt wird, was sich entsprechend fortsetzt. Gleichzeitig werden die die vom Benutzer gewählte Farbe und Form repräsentierenden Daten zusammen mit den den auf den Stift einwirkenden Druck repräsentierenden Daten parallel auf den Leitungen FARBE, FORM bzw. DRUCK in den Bürstenprozessor eingegeben. Wird ein Bildpunkt durch den Bürstenprozessor getaktet, so wird er durch einen Subtrahierer 50 subtrahierend mit den entsprechenden Farbdaten kombiniert, während die Formdaten und die Druckdaten durch einen Multiplizierer 51 miteinander multipliziert werden. Die Signalspeicher im Prozessor sind so ausgebildet, daß die Summe B - A, worin B die Farbdaten und A die Eingangsbildpunktdaten sind, und das Produkt K, mit K = Form x Druck, während der fünften und sechsten Taktperiode in einen Multip1 izierer 52 eingegeben werden, wobei das Produkt vom Multiplizierer 52 zur Addition zu den ursprünglichen Bildpunktdaten A geliefert wird. Die in Fig. 3 durch A + Q repräsentierte resultierende Summe
A+Q = (1-K)A+KB
wird während der achten Taktperiode über den Signalspeicher L8 als neuer Bildpunkt vom Prozessor 22 ausgegeben. Somit werden in den Prozessor eingegebene Bildpunktdaten durch den Prozessor 22 modifiziert und von diesem acht Taktperioden später zur Rückeinspeisung in den Bildspeicher 21 ausgegeben. Es ist darauf hinzuweisen, daß daher der neue Bildpunkt unter Verwendung der gleichen Form eines Algorithmus, wie sie oben beschrieben wurde, abgeleitet wird, d. h.
A+Q = KB+(1-K)A
ist von der gleichen Form wie die oben diskutierte Gleichung
Pneu = K·Vneu+(1-K)Valt.
Gemäß Fig. 3 werden während der Periode 32 acht Bildpunktwerte als Video aus dem Bildspeicher 21 ausgelesen und im Puffer 16a gepuffert, um ein kontinuierliches Videosignal für den Monitor 16 zu erzeugen. Die Periode 33 dient zum Rückschreiben vorher verarbeiteter Ausgangsdaten vom Puffer 27 in den Bildspeicher 21. Während der Periode 33 taktet der Lesezähler 25 weiter Bildpunkte in den Bürstenprozessor 22, wobei diese Funktion in Fig. 3 durch die Bezeichnung EINGANGSBILDPUNKTSATZ 1 repräsentiert ist. In der Periode 34 ist erneut ein Videozugriff erforderlich, wobei wiederum Daten als Video zum Puffer 16a für die Anzeige auf den Monitor 16 ausgegeben werden. Nach dem ersten Taktzyklus 34-1 dieser Periode 34 sind alle Bildpunkte in der Eingangsbildpunktsatz-1-Funktion aus dem Puffer 23 ausgelesen und es ist somit der erste Ausgangsbildpunktwert am Signalspeicher L8 verfügbar. Vom Signalspeicher L8 werden Bildpunktwerte ausgegeben und über den Schreibadreßwähler 28 unter Steuerung durch den Schreibzähler 26 in einen Puffer 27 eingeschrieben. Der Schreibzähler 26 arbeitet insofern gleichartig wie der Lesezähler 24, als er zyklisch durch eine Schreibadressenfolge für den Puffer 27 zählt. Die Funktion des Auslesens von Bildpunkten für den Schreibzähler 26 wird in Fig. 3 durch die Bezeichnung Ausgangsbildpunktsatz 1 repräsentiert; diese Funktion tritt während der Periode zwischen dem Ende der Taktperiode 34-2 und dem Ende der Taktperiode 36-2 auf.
Am Beginn der Periode 35 sind während der Ausgangsbildpunktsatz- 1-Funktion zwei Ausgangswerte in den Puffer 27 getaktet, so daß die Signalspeicher L1 und L2 leer sind. Während der Periode 35 ist kein Videozugriff erforderlich, da während der vorhergehenden Periode das Video für diese Periode in den Puffer 16 gelesen worden ist, so daß weitere acht Bildpunkte aus dem Bildspeicher 21 ausgelesen und in den Puffer 23 eingegeben werden; diese Funktion ist in Fig. 2 durch die Bezeichnung LESEN 2 repräsentiert. Während der Periode 36 erfolgt ein Videozugriff und es beginnt am Ende des ersten Taktzyklus 36-1 die Auslesung aus dem Puffer 23 und Einspeisung in den Bürstenprozessor 24; diese Funktion wird durch die Bezeichnung EINGANGSBILDPUNKTSATZ 2 repräsentiert. Am Ende des Taktzyklus 36-2 sind alle acht Ausgangsgrößen aus der Ausgangssatz-1-Funktion in den Puffer 27 getaktet. In der Periode 37 werden die Bildpunkte des Eingangsbildpunktsatzes 2 weiterhin in und durch den Bildprozessor 22 getaktet, während die acht Ausgangsbildpunkte des Ausgangsbildpunktsatzes 1 in den Bildspeicher 21 eingeschrieben werden (SCHREIBEN 1). Während der Periode 28 erfolgt ein Videozugriff und es wird der letzte Bildpunkt des Eingangsbildpunktsatzes 2 aus der zweiten Auslesung (Lesen 2) zum Bürstenprozessor geliefert, während die ersten beiden Ausgangsgrößen des Ausgangsbildpunktsatzes 2 zum Puffer 27 geliefert werden. Die Periode 39 entspricht der Periode 31, wobei LESEN 3 in der gleichen Weise wie Lesen 1 verarbeitet wird, wobei der gesamte Prozeß für weitere Bildpunkte aus dem Bildspeicher 21 wiederholt wird.
Das System 10 stellt somit eine Anordnung dar, welche das Auslesen von Bildpunktdaten für eine Modifizierung mit dem Auslesen von Bildpunktdaten für eine Anzeige verschachtelt, so daß die effektive Betriebsgeschwindigkeit des Systems erhöht wird.

Stift über dem Bild zum Steuern von Kastenwerten

Wie oben erwähnt worden ist, können Betriebsarten aus einem Menü ausgewählt werden, das vom Benutzer aufgerufen wird durch Schlagen des Stifts über die Kante des Arbeitsbereiches, d. h. schnelles Vorwärtsbewegen des Stiftes über die Kante des Berührungstabletts. Bestimmte Kästen des Menüs erlauben das Auswählen von Merkmalen oder Funktionen des Systems in einer EIN-AUS-Weise, jedoch müssen in andere numerische Werte eingesetzt werden. In unseren früheren Systemen wurden diese Werte durch den Künstler definiert mittels entweder einer physikalischen Tastatur oder ihre Entsprechung, die im Menübereich definiert ist. Dies führt zu einer Verlangsamung und Behinderung der natürlichen Bewegungen des Künstlers, der das System bedient. Das vorliegende System sucht, dieses Problem zu beseitigen, indem es dem Künstler erlaubt, Menügrößen zu steuern durch Bewegen des Stiftes über die Anzeige, und vorzugsweise über den Bildbereich, d. h. außerhalb des Menübereiches, während einer Menümerkmal- Auswahloperation.
Um dies zu erreichen, wie in Fig. 4 gezeigt, vergleicht ein Serviceprozessor 70 aufeinanderfolgende Koordinatenwerte und setzt diese Werte um, um numerische Inkremente zu erzeugen. Zuerst wählt der Künstler das erforderliche Menü aus, z. B. das Menü 71, welches auf einem Abschnitt des Bildschirms des Monitors 16 angezeigt wird. Anschließend bewegt der Künstler den Stift 18 über die Berührungstafel 17, bis ein Cursor 72 über einem Kasten 73 im Menü 71 liegt. Der Kasten 73 stellt ein gewünschtes Merkmal oder eine gewünschte Funktion dar, die geändert werden soll, und zeigt einen (nicht gezeigten) numerischen Wert an, der den aktuellen Wert dieser Funktion darstellt. Mit dem über dem ausgewählten Kasten 73 liegenden Cursor 72 setzt der Künstler anschließend den Stift unter Druck, d. h. der Künstler übt Druck auf den Stift aus. Der Serviceprozessor 70 reagiert hierauf durch Auswählen der gewünschten Funktion oder des Merkmals aus einem Speicher 74 und informiert die Bedienungsperson, daß der Kasten 73 ausgewählt worden ist, durch Ändern der Farbe, beispielsweise von Pink nach Grün. Der Prozessor 70 ist nun bereit, auf Bewegungen des Stifts zu reagieren. Der Künstler kann den Stift 72, beispielsweise bei der Stift- und Berührungstablett-Kombination 17, 18, aus dem Menü 71 heraus auf einen Bildbereich 75 der Anzeige bewegen, wobei die weitere Bewegung des Cursors 72 auf dem Anzeigebildschirm vom Prozessor 70 als ein Befehl zum Erhöhen oder Verringern des Wertes des ausgewählten Merkmals interpretiert wird. Zum Beispiel kann eine Bewegung nach links L als ein Befehl zum Verringern des Wertes interpretiert werden, während eine Bewegung nach rechts R als ein Befehl zum Erhöhen des Wertes interpretiert werden kann. Durch Bewegen des Stifts 18 so, daß der Cursor 72 sich außerhalb des Menübereiches befindet, und durch Ausüben von Druck auf den Stift und Bewegen desselben, wird somit der numerische Wert mit einer Bewegung nach links verringert und mit einer Bewegung nach rechts erhöht.
Sobald der gewünschte Wert erhalten worden ist, wird der Cursor 72 erneut in dem Menübereich 71 bewegt und mit dem über dem ausgewählten Kasten plazierten Cursor unter Druck gesetzt. Der Prozessor 70 interpretiert diese Aktion als einen Befehl zum Stoppen der Einstellung des ausgewählten Merkmals und zum Speichern des neuen Wertes im Speicher 74. Das Merkmal wird anschließend vom Prozessor 70 deselektiert, wobei er dies anzeigt durch Ändern der Farbe des ausgewählten Kastens zurück zu dessen ursprünglicher Farbe. Anschließend können vom Künstler weitere Merkmale ausgewählt werden, falls erforderlich, oder das Menü kann von der Anzeige entfernt werden, wodurch das System in einen Zeichenmodus zurückversetzt wird, indem der Stift über die Kante des Arbeitsbereiches geschlagen wird. Es ist zu beachten, daß dann, wenn ein Menü aufgerufen worden ist, ein normales Malen im Bildbereich unterbunden ist, so daß das Einstellen von Parametern in der obenbeschriebenen Weise nicht bewirkt, daß unerwünschte Linien im Bild plaziert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, ist klar, daß die fragliche Ausführungsform lediglich beispielhaft ist.

Claims

1. Elektronisches Graphiksystem für die Modifizierung von Bilddaten, die in einem Speicher gespeichert sind und eine Vielfalt von Bildelementen darstellen, die gemeinsam ein Bild bilden, wobei das System umfaßt:

einen Anzeigebildschirm (16), um in einem Bereich desselben ein Menü (71) anzuzeigen, das Darstellungen von durch den Benutzer änderbaren Merkmalen (73) enthält, die den Modifikationen des Bildes zugeordnet sind, und um wenigstens einen Teil (75) des durch die gespeicherten Bilddaten dargestellten Bildes anzuzeigen;

ein Cursorerzeugungsmittel (17, 18) zum Erzeugen von Daten für die Anzeige eines Cursors (72) auf dem Anzeigebildschirm, wobei das Cursorerzeugungsmittel betätigt werden kann, um ein Merkmal für die Änderung auszuwählen, wenn der Cursor über der Darstellung des ausgewählten Merkmals plaziert ist; und

ein Verarbeitungsmittel (70, 74), das auf die Auswahl eines Merkmals durch das Cursorerzeugungsmittel anspricht, um das ausgewählte Merkmal zu ändern in Reaktion auf eine anschließende Bewegung des Cursors auf dem Anzeigebildschirm in einem von der Darstellung des ausgewählten Merkmals getrennten Bereich.

2. Elektronisches Graphiksystem nach Anspruch 1, bei dem das Cursorerzeugungsmittel eine Kombination aus einem Stift (18) und einer Berührungstafel (17) umfaßt und so beschaffen ist, daß im Gebrauch die Bewegung des Stiftes auf der Berührungstafel den Cursor (72) veranlaßt, sich auf dem Anzeigebildschirm (16) zu bewegen, und das Ausüben von Druck auf den Stift, wenn der Cursor über einer Darstellung eines gewünschten Merkmals plaziert ist, die Auswahl des gewünschten Merkmals veranlaßt.

3. Elektronisches Graphiksystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kombination aus Stift (18) und Berührungstafel (17) so beschaffen ist, daß sie Koordinatendaten (x, y), die die Position des Stifts auf der Berührungstafel darstellen, sowie Druckdaten erzeugt, die den auf den Stift ausgeübten Druck darstellen, wobei das Verarbeitungsmittel (70, 74) so beschaffen ist, daß es die Koordinatendaten und die Druckdaten empfängt und den Wert eines ausgewählten Merkmals in Reaktion auf die empfangenen Daten modifiziert.

4. Elektronisches Graphiksystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem dann, sobald ein Merkmal ausgewählt worden ist, das Verarbeitungsmittel (70, 74) so konfiguriert ist, daß es auf eine anschließende Bewegung des Cursors (72) in einer Richtung anspricht, indem es den Wert des ausgewählten Merkmals erhöht, und auf eine anschließende Bewegung in einer weiteren Richtung anspricht, indem es den Wert des ausgewählten Merkmals verringert.

5. Elektronisches Graphiksystem nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Verarbeitungsmittel einen Prozessor (70) und einen Speicher (74) zum Speichern von Daten umfaßt, die die im Menü (71) enthaltenen, vom Benutzer änderbaren Merkmale (73) darstellen.

6. Elektronisches Graphiksystem nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Verarbeitungsmittel (70, 74) so beschaffen ist, daß es das ausgewählte Merkmal ändert in Reaktion auf eine anschließende Bewegung des Cursors (72) über den auf dem Anzeigebildschirm angezeigten Teil des Bildes.

7. Elektronisches Graphiksystem nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Cursorerzeugungsmittel (17, 18) betätigt werden kann, um ein ausgewähltes Merkmal zu deselektieren, wenn der Cursor erneut über der Darstellung des ausgewählten Merkmals plaziert wird, wobei das Verarbeitungsmittel (70, 74) so beschaffen ist, daß es auf die Deselektion des Merkmals anspricht, indem es die das ausgewählte Merkmal darstellenden, geänderten Daten abspeichert.