FR2580840A1 - Poste d'affichage graphique video et systeme de traitement de donnees graphiques pour poste de travail de conception assistee par ordinateur - Google Patents

Abstract

A.POSTE D'AFFICHAGE GRAPHIQUE VIDEO ET SYSTEME DE TRAITEMENT DE DONNEES GRAPHIQUES POUR POSTE DE TRAVAIL DE CONCEPTION ASSISTEE PAR ORDINATEUR. B.POSTE D'AFFICHAGE CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND DES MOYENS DE MEMOIRE, DES MOYENS D'ECRITURE EN BANDE TOROIDALE, DES MOYENS D'AFFICHAGE DE PANORAMIQUE; LES MOYENS D'ECRITURE DE BANDE TOROIDALE COMPRENANT DES MOYENS POUR DETECTER LE MOMENT OU L'AFFICHAGE S'APPROCHE D'UN BORD DE LA ZONE REPRESENTEE PAR LA VUE DE TRAME COURANTE, ET POUR PRODUIRE ENSUITE LA TRANSFORMATION D'UNE NOUVELLE BANDE DE LA REPRESENTATION EN FORMAT VECTORIEL. C.L'INVENTION CONCERNE LA CONCEPTION ASSISTEE D'UN ORDINATEUR CAO.

Description

1.

"Poste d'afficage grapkique vidéo et système de trai-

tement de dcrL-ées graphiques pour poste de travail de

conception assistée par ordinateur."

L'invention concerne un système de traite-

ment de données graphiques pour poste de travail de con-

ception assistée par ordinateur (CAO). Le système optimise

l'accessibilité rapide à des vues en deux dimensions, pou-

vant être choisies arbitrairement, d'un site complexe stocké dans une représentation en trois dimensions par un

calculateur central.

Dans beaucoup d'applications de conception assistée par ordinateur, un calculateur central établit et stocke une représentation en trois dimensions des- objets en cours de conception Par exemple, dans la conception d'une installation de traitement chimique, le calculateur

central pDeut assembler une représentation du site de l!ins-

tallation consistant en une liste de milliers de tuyaux, de soupapes, d'adaptations et d'équipements de liaison constituant l'installation. La liste de site peut comporter

une description géomèrique de cacur de ces éléments,

ainsi que les coordormnnées en trois dimensions définissant la position dans l'espace de craque élément à l'intérieur

du site de l'installation.

- De préférence, chaque ingénieur travaillant

sur la conception de l'installation doit disposer d'un pos-

te de travail ou d'un système d'affichage g-raphique s'inter-

2.-

façant avec le calculateur central et facilitant l'affi-

chage d'images choisies de l'irnstallation en cours de conception. Un tel poste de travail doit permettre à

l'ingénieur d'afficher rapidement des vues en deux dimen-

sions, depuis des points d'observation arbitraires, de

parties pouvant être choisies arbitrairement de l'instal-

lation représentée par la liste de site contenue dans le calculateur central. L'invention a pour but de créer un système de traitement de données graphiques facilitant cet affichage rapide d'images choisies depuis divers points

d'observation, dans un poste de travail de CAO.

Une configuration de poste de travail par-

ticulièrement pratique est décrite dans la demande de

brevet U.S.A. en cours, déposée par l'auteur de la pré-

sente invention, et intitulée "Système d'affichage de gra-

phiques à vues de positions et de contenus arbitraires",

déposée le 2 Novembre 1982 sous le n de série 438.476.

Cette demande de brevet, dont le mandataire est Cadtrak Corporation, mandataire de la présente invention, est

donnée ici à titre de référence.

Dans un poste de travail utilisant le systè-

me d'affichage de graphiques selon la demande de brevet nO 438.476, des vues ou des images video individuelles de

disposition, de nombre, de taille et de contenus arbitrai-

res peuvent être obtenues sur l'écran vidéo. Ainsi, le concepteur peut, par exemple, choisir arbitrairement celle des vues de l'installation qui doit être affichée. Il peut, par exemple, afficher une vue plane ou en élévation de la majeure partie de l'installation, ainsi qu'une vue

en perspective agrandie de la partie immédiate de tuyaute-

rie d'installation en cours de conception. Il peut égale-

ment utiliser une possibilité panoramique pour déplacer l'image de la vue affichée dans des parties proches ou

lointaines de l'installation, et faire un zoom pour obte-

nir des images agrandies des détails de l'installation.

-'.

I1 existe certa:nes c-nr.traîntes qui limi-

tent la souplesse d'afficnage d'un tel système lorsqu'il est utilisé avec un calculateur central traitant ce qui peut être ccnsi-éeré comme une liste de site massive. Par exemple, ern vue d'cótenir une vue plane ou en é.évation à deux dimens-ions d'une certaine partie de l'installation, il faut utiliser des algorithmes ccnsomant relativement beaucoup de temps pour transformer _'iro-at-o- aee liste de site en trois dimensions en une retrésentation en deux dimensions pouvant être affichée sur un écran vidéo. Le traitement comprend le choix dans la liste de site, des descripteurs de tous les éléments de l'installation devant apparaitre dans la vue en deux dimernsions désirée, et la conversion des descripteurs géoèzriques de ces éléments i15 et de leurs informations de position spatiale en trois dimensions 4telles qu'elles sornt contenues dans la liste de site en representations apprzpriées de vecteurs en

deux dimensions ou de trames.

Un traitement su--lémentaire est nécessaire

pour retirer les "lignes et surfaces cacnées" de la trans-

formation en deux di-ensions résltante (c'est-à-dire pour retirer de l'affichage firnal les parties des éléments qui, bien que présents danrs l'installation à l'endrcit de la zone affichée, dcivent être masqués.ar d'autres éléments présents dans l'affihage en deux di-ensions). Urn emps de calcul important, typiquement de zLusieurs heures, est

nécessaire pour effectuer cette conversion ae trois di-

ren.sions en deux diz-ensions et zette su-rressionr des lignes cachées. Si le concetteur souhai-e ensuite observer une partie différente de l'irnstalla-rion, ême relative-ent

proche et non contenue dans la zone trécédemenrt transfor-

mée, un autre calcul de trarsformation et de su-pression de lignes cachées c-nsom=ant du temps, doit être effectuéo Des minutes ou des heures peuven: s'écouler avant que la nouvelle image soit utilisable ar le concepteur_ 4.- Un autre but de _l'irnvernt:-or. est de créer unz système de traiteer.ent de dcn.ées grazhiques permettant

d'ot-iiser la quartité de dsrdées graphiques en deux di-

mertsns à fourrnir au concepteur, sans qu'il soit nécessai-

re d'effectuer des trarsforations de trcis dimernsions en de-x dimensions c:nsomant un temps su:plémentaire. Pour cela, un autre but de l'invention est de créer un système dans Lequel sont établies à l'avance des Listes de vues d'arrière -lan co-_renant les représentations vectorielles

en deux dimensions de sous-parties im-criantes du site re-

présenté dans le calculateur central. Les images video sont dérivées de ces listes de vues d'arrière plan qui sont conservées dans le poste de travail. Le concepteur

peut accéder rapidement à l'information de conception pro-

venant de ces listes de vues d'arrière plan, pour effec-

tuer un affichage avec panoramique et zoom. En précalculant

les listes de vues d'arrière plan pour chacun des sous-

systèmes de l'installation sur lesquels le concepteur tra-

vaille, le concepteur doit pouvoir disposer instantanément 2C des vues de toutes les zones locales et environnantes de

l'installation dont il peut avoir besoin pendant une opé-

ration de conception. Un panoramique ne demande aucun dé-

lai de calcul à l'intérieur de cette zone.

Un autre but de l'invention est de créer une organisation de traitement de données graphiques facilitant beaucoup la production et le stockage des listes de vues

d'arrière plan, ainsi que le choix et l'affichage arbitrai-

res de vues de certaines parties des données contenues

dans ces listes de vue, avec une possibilité de panorami-

que et de zoom arbitraire. Pour cela, l'invention a pour but de créer une organisation dans laquelle les données grapiques sont traitées dans un ensemble de système de

coordonnées différentes qui (a) optimisent la dispcnibi-

lité arbitraire de ces données pour un affichage video, et (b) ninimisent les besoins de stockage de données et de 5.-

calculs complexes pour la transformation des images.

Pour atteindre les buts ci-dessus, l'inven-

tion concerne un posse d'affichage grapthicque video, carac-

têrisé en ce qu'il ccm:rerd: - des moyens de meéc re, destinés à stocker une liste de vues d'arrière plan comprenant une repr'sentation à deux dimensions, sous for-e vectorielle, d'une vue choisie d'une struacture complexe à trois dimensions, - des moyens d'écriture en bande tcrc'- daie, permettant de transformer les bandes de la représent-aticn sous forme vectorielle en format de données de carte de bits de

pixel comprenant une séquence de vues de trame représen-

tant des zones ccntigUes de cette vue choisie et

- des moyens d'affichage de panoramique, destinés à pro-

duire, à partir des vues de trame, un affichage video ef-

fectuant un panoramique dans cette zone choisie, les moyens d'écriture de bande toroida-e comprenant des moyens pour détecter le moment o l'affichage s'approche

d'un bord de la zone représentée par la vue de trame cou-

rante, et pour produire ensuite la transformation d'une nouvelle bande de la reprrsentation en format vectoriel, cette nouvelle bande repr'sentant la zone contigUe de la vue choisie dans la direction du panoramique, mais les

nouvelles données de carte de bits transformés étant in-

troduites dans la vue de trame courante pour remplacer

dans celle-ci une bande antérieure retrésentant une par-

tie de la vue choisie dans la direction s'écartant de la

trajectoire de panoramique.

Dans le système de traitement de données graphiques selon l'inventionr, les images de vues qu'on souhaite obtenir sont tirées de listes de vues d'arrière plan stockant des données graphiques de dimensions sous

forme vectorielle. Ces listes de vues d'arrière plan, con-

servées dans un "systè-e de coordonnées universelles" SOU, sont déduites à l'avance d'une information de site en 6.- trcis dimensions stockée à l'intérieur du calculateur

central dans un "système de cocrdorinées mondiales" SCK.

Enr. utilisant le dispositif d'entrée conve-

nable, l 'opérateur peut spécifier les zones de données graphiques qu'il souhaite afficher. Un ccntr8leur de stocka- ge de dornnées de "pixel" (point d'image) appropriées, transforme les données requises tirées du format SCU des

liszes de vues d'arrière plar., en une vue de trame vou-

lue dans une mémoire de pixel. Cette vue se trouve dans

un "système de coordonnées de trame" SO-r.

L'utilisateur peut alors spécifier les par-

ties voulues de ces vues de trame qu'il désire afficher

sur l'écran video. Des images de lucarnes sont alors pro-

duites dans un "système de coordonnées toroldales" SCOTo à partir des vues de trame. Ces dernières sont affichées sur l'écran video dans des positions arbitraires choisies par l'utilisateur et représentées dans un "système de

coordonnées de fenêtre" SCF.

En utilisant une souris, un curseur ou au-

tre dispositif d'entrée, l'opérateur peut effectuer un balayage panoramique de n'importe quelle image de lucarne parmi les données contenues, non seulement dams la vue de trame correspondante, mais encore dans la zone d'image graphique plus grande représentée dans les listes de vues d'arrière plan. Dès qu'une image de lucarne est balayée de façon panoramique au voisinage d'un bord de la vue de

trame correspondante, des données graphiques supplémen-

taires sont transformées, à partir de la liste de vues d'arrière plan, dans la mémoire de trame, en -écriture par bande "toroldale". Le balayage panoramique peut être poursuivi sans interruption dans ces nouvelles données graphiques. Le fait que les données graphiques- de la vue de trame sont transformées en données toroldales, et le fait que l'accès à ces données se fait de manière toroidale pour la production de l'image de lucarne, n'apparait pas à l'utilisateur qui observe simplement une image à balayage

panoramique dcux.

L'opérateur peut également ccznmander le gros-

sissement de zoom de chaque image de lucarne. Le système de traitement de données gra:hi-ques selonr l'inver.tion, pré- sente la capacité de permettre à la fcis à chaque vue de

trame d'être produite avec un facteur de grossissement ré-

glable par rapport aux dcr_ées de la liste de vues d'arrière plan, et de grossir:r.-éernader.t l'image de lucarne par

rapport à la vue de trace dent elle est tirée.

L'utilité de l'invention se comprend mieux lorsqu'on considère le temps nécessaire pour réaliser les

transformations ci-dessus. Pour une installation de trai-

tement à 2.500 éléments de tuyauterie (soupapes, tés, cou-

des, etc...), la production de chaque liste de vues d'ar-

rière plan à partir de l'information de site en trois di-

mensions prend environ une heure en utilisant les algorithmes

de suppression de lignes cachées classiques d'un calcu-

lateur de puissance moyerm.e classique. La production d'une vue de système de cocrdorw-ées de traze typique à partir d'une liste de vues d'arrière plan, prend typiquement de une à cinq secondes en utilisant une mise en oeuvre de l'invention par un micro-processeur à seize bits. Avec un tel poste de travail, la transformation d'une vue à partir d" système de coordonnées de trame pour l'afficher sur l'écran video, se fait en 1/60e de seconde. Un nombre arbitrairement grand de vues de système de coordonnées de

trame (de différents points de vue ou de différents fac-

teurs d'échelle) peuvent être stockées simultanément dans la mémoire de trame, la se-le limitation étant la taille de mémoire de trame. Un panoramique doux (soixante mises à jour d'écran par seconde) peut se faire jusqu'à 7,6 cm

par seconde.

L'invention sera décrite en détail en se ré-

férant aux dessins ci-joints dans lesquels: E. _

- les figures 1A et lB sont des représenta-

tions sous forme d'images des différents formats de données graphiques obtenus dans un calculateur centrai et dans un poste de travail de CAO utilise t le système de traitement de données graphiques selon l'invention,

- la figure 2 est un schéma par blocs d'un pos-

te de travail de CA0 utilisant le système de traitement de dorz.ées graphiques selon l'invention, - la figure 3 est une représentation sous forme de dessin de l'entrée de données toroldales dans une vue de trame, et de la lecture de données toroldales dans

cette vue de trame, pour produire une image de lucarne met-

tant en oeuvre le poste de travail de CAO de la figure 2,

- la figure 4 illustre l'affectation de mé-

moire des données de vue de trame dans une mémoire de pixel

du poste de travail de CA0 de la figure 2.

La description détaillée qui suit concerne le

meilleur mode actuel de mise en oeuvre de l'invention. Cette

description ne doit pas erre considérée au sens limitatif,

mais a simplement pour but d'illustrer les principes géné-

raux de l'invention dont la portée est mieux définie dans

les revendications ci-après.

Les figures 1A et 13 illustrent les diffé-

rents formats de données utilisés par un calculateur cen-

tral 10 et un poste de travail de CAO 11 (figure 2) utili-

sant le système de traitement de données graphiques selon l'invention. Il est évident que les fonctions de calcul du calculateur central 10 peuvent très bien être effectuées sur le bloc de calcul du posze de travail (bloc 45 de la figure 3), car ce bloc de calcul peut également être un calculateur à application générale. A titre de simple

exemple, ces figures décrivent une application de CA0 con-

cernant la conception d'une installation de traitement chimique, l'invention ne se limitant cependant pas à cette

application particulière.

9.-

Lorsqu'est développée l'installation de traitement chimi-

que, le calculateur central 10 établit (bloc 12 de la fi-

gure 1A) une "liste de site" de tous les élé1erns consti-

tutifs de l'installaticn. Cette liste est établie en rela-

tion avec un index (bloc 13) d'éléments standard également pris en compte par le calculateur 10. Par exemple, cette liste d'éléments peut comprendre le nom d'un comnosant

(par exemple une section de tuyau, un coude, un té, un rac-

cord, une soupape,) ainsi qu'un er.sembe de des-

cripteurs géomètriques de cet éément.

Les descripteurs géomètriques d'une section

de tuyau peuvent être constitués par une paire de cylin-

dres concentriques représentant respectivement les surfaces intérieures et extérieures de la section de tuyau. L'index d'élément peut indiquer qu'il existe des descripteurs en

trois dimensions associés à cette section de tuyau, c'est-

à-dire le diamètre intérieur, le diamètre extérieur (ou en variante l'épaisseur de paroi) et la longueur. L'index peut également spécifier un type de matériau, un f abrcant ou

autres données.

La liste de sites peut être constituée par un tableau de classement de tcus les éléments compris dans l'installation schnématique, a-"-si que les coordcrnées de

position de chacun de ces élém-ents intérieurs du site.

Cela est appelé ici "système de coordonnées mon:_ales"CS.

et utilisé pour spécifier la *csition de chaque élément

dans l'espace à trois dimensions.

La vue encadrée 14 de la figure 1A est une représentation sous forme de dessin d'une partie d'une

installation de traitement chimique pouvant être représen-

tée par la liste de site contenue dans le calculateur 10.

(aucune image visuelle de cette nature n'est présente dans le calculateur central, et la vue 14 n'est donnée ici que

pour aider l'explication de l'invention). Pour chaque élé-

ment de l'installation, il exis-e une entrée correspondante 1e.- dans la ligne de site. Par exemple, pour la section de tauyau 15, l'entrée de liste peut spécifier "section de tuyau" (avec référence éventuelle à l'index des élémer.ts standard pour obterir les descripteurs géometriques de cette section), de trois mètres de longueur, 25 L de dia-

mètre intérieur et 37,5 mm de diamètre extérieur. La lis-

te de site doit préciser la position de la section de

tuyau 15 par rapport aux coordonnées X, Y et Z du SO.

Par exemple, le centre de la secticn de tuyau 15 peut être situé dans une position X = 7,60 m; Y = 9,15 met Z = 3,66 m, l'axe du tuyau étant parallèle à l'axe SCF. La liste de site peut également indiquer qu'une extrémité de la section de tuyau 15 est reliée à un té (le té 17 de la vue 14) et que l'autre extrémité est reliée à un

coude 18.

Différentes organisations peuvent être uti-

lisées pour la liste de site. Par exemple, au lieu de fai-

re la liste séparée de chaque élément d'installation, ces éléments peuvent être regroupés. Ainsi, la liste de site

peut spécifier sous la forme d'un tuyau "unique", un ensem-

ble d'éléments directement liés entre eux. Par exemple,

sur la vue 14, un "tuyau 19" peut être défini comme compor-

tant plusieurs sections de tuyau 15, 21, 22 reliés dans un certain ordre à un té 17 et un coude 18. Ce classement en

"tuyau" et "élément" peut simplifier le traitement des don-

nées dans la liste de site.

Cependant, quelle que soit la disposition

particulière, la liste de site est caractérisée, par rap-

port au présent système, comme spécifiant la position en trois dimensions de chaque élément d'installation dans le

système de coordonnées mondiales, c'est-à-dire dans un sys-

tème de coordonnées établissant la position relative de cha-

que élément d'installation par rapport à chaque autre élé-

ment de l'installation réelle telle qu'elle doit être fi-

nalement construite (ou dans une reproduction à l'échelle

de celle-ci).

A l'au-re exré.it- du système de concep-

tionr. assisté par ordnateur, se trcuve ur. écrarn d'afficha-

ge video 25 faisar.t partie du poste de travail 11. Sur l'écran, le conceteur souhaite afficher un certain ncmbre "d'images de vues d'esemble" V1, V2 (figure lB) qui sont

des vues en deux dimensior.ns de certainr.es parties de l'ins-

taiiation en cours de cnr.ceticn. Le:_sse de travail 11

utilise le système de traitemer.t de -:znées graphiques selcr.

l'irnvern.tion,our o--imiser la conrversion des dcrmnées con-

tenues dans la liste de site en un fc. at lestiné à l'af-

fichage sur l'écran 25 avec un maxium d'accessibilité et

de sélectivité.

Pour cela, le poste de travail utilise gé-

néralement une techrique d'affichage par balayage de trame

décrit dans les brevets USA n 4 197 590 intitulés "Procé-

dé d'observation dynamique d'éléments d'images stockés dans un réseau de mémoire à accès aléatoire", et RE 31 200 inttulé "Appareil d'aff-ch-age de a---layage de trame pour 2C l'observation dyna=ique d'éé_ments d'images stockés dans

un réseau de mémcire à accès aléat--re", déposés par l'au-

teur de la présente invention.

A ce prepos, le poste de travail 11 com-

prend une mémoire de cc-mmande de pixel 26 stockant les vues

de trame de parties dter-inées de L'installationr représen-

tées par la liste de site contenue as le calculateur 10.

Dans chaque vue de trame, l'image grap-hique est stockée sous la forme d'un él1ment d'image ("pixel") pcuvant représenter chacun un point unique sur un écran d'affichiage video (avec

grossissement 1: 1) de cette vue de trame.

Chaque pixel est représenté par un ensemble

de bits dans la mémoire de pixel. Si l'on a besoin simple-

ment que d'un affichage en noir et blanc, chaque pixel peut être représenté par un bit unique pouvant être "1" pour un élézment noir et un "C" pour un élément blanc. En variante, 12.-

chaque pixel peut être représenté par un ensemble de plu-

sieurs bits pouvant définir une échelle de gris, une cou-

leur, ou une adresse à une carte de co-leurs définissant

à sonr tour la couleur de l'élément d'image correspondant.

Les ensembles de bits de pixel ccrnstituant une vue de trame complète peuvent être stockés dans des positions contigUes ou non contigdes de la Mémoire de pixel. Par exemple, les ensembles des bits représentant les pixels d'une ligne horizontale complète de la vue de trame, peuvent être stockés dans des positions contigUes de la mémoire de pixel. Des ensembles analogues de données de pixel correspondant à des lignes consécutives de la vue de trame, peuvent être stockés de la même façon en groupes

consécutifs de la mémoire de pixel.

Selon les indications des brevets ci-dessus USA nO 4 197 590 et RE 31.200, l'accès aux données de la mémoire de pixel se fait en temps réel, en synchronisme

avec le balayage horizontal et vertical de l'écran d'affi-

chage video 25, et sert à commander la modulation de cou-

leur et d'intensité du tube à rayons cathodiques. De cette marnière, les données de pixel sont transformées en images

réelles sur l'écran video 25.

C.haque vue de trame est une représentation

d'une vue en deux dimensions d'une partie de l'installa-

tion représentée par la liste de site conternue dans le calculateur central 10. Cinq de ces vues de trame 27 à 31 sont représentées en figure 1B. Bien que représentées sous forme d'images en figure B13, chaque vue de trame consiste en fait en un ensemble de données numériques stockées dans la mémoire de pixel 26 et représentant (de

la manière qui vient d'être décrite ci-dessus) les élé-

ments d'image individuels constituant les vues respectives.

A l'intérieur de chaque vue de trame, chaque pixel peut être identifié par une position correspondante dans le

"système de coordonnées de trame" SCTr à deux dimensions.

13.-

Par exemple, le pixel 27a situé dans le coin irférieur gau-

* che de la vue de trame 27, est défini par les coordonnées

x = 1, y = 1 dans le SCTr dans lequel l'axe des x corres-

pond aux positions de pixel suivant chaque ligne horizon-

tale, et l'axe des y correspond a des lirznes balayant de

bas en haut la vue de trame.

A titre d'exemple, le pixel 27b de la vue de trame 27 est placé au Doinct x = 37C, y = 20 du SCTr. Ce pixel est en fait rerr-sen.' -ar un ensemble de un ou plusieurs

bits éfilnissant une _inzensité ou une cculeur du pixel cor-

respondant, et stockés dans certaines positions de mémoire de la mémoire de pixel 26 correspondant à la position de SCTr (370,20) L'abaque ou tableau réel faisant la liste des correspondances entre chaque position de pixel d'une

vue de trame et l'adresse ou les adresses réelles corres-

pondantes dans la mémoire de pixel 26, sont établis et maintenus par un conr.r8leur 32 faisant partie du bloc de

commandes graphiques 33 du poste de travail 11.

Sous le cncr8rle de l'opérateur, chacune des vues de trame stockées dans la _mémoire de pixel 26 peut être fichée avec une position et un grossissement arbitraires sur l'écran video 25, en 1/60e de seconde. Dans l'exemple de la figure 1-, la vue de trame 32 est affichée avec un

grossissement 1: 1 sous.a forme d'une image de vue d'en-

semble V2, tandis qu'une artie 30a de la vuae de trame 30

est affichée avec agrandissement sous la forme d'une ima-

ge de vue d'ensemble 1. ette lecture et cet affichage sé-

lectifs des vues de trame stockées, se fncr avarntageuse-

mernt dans le poste de travail 11 selon les indications de la demande de brevet en cours indiqué ci-dessus et intitulé

"système d'affichage grapiaue a vues d'ensemble de posi-

tions arbitraires" déposé par l'auteur de la rré,sente in-

vention sous le no de série 438.476. La section de coman-

de d'affichage 34 du poste de travail 11 coopere avec un demandeur d'images de vue d'ensemble 35 et un assembleur 14.-

de vableaux de conmandes 36, pour lire et afficher l'in-

formation vculue tirée de la méSoire de pixel 26.

La position et la aille voulues de chaque image de vue d'ensemble sur l'écran video 25 est spécifié darns un "système de coordonnées de fenêtres" SCF d-firni

en terme de positions de pixel sur l'écran video réel. Ain-

si, le SCF? est un système de coordr.onnées à deux dimensions dans lequel l'axe des x définit les positions des pixels suivant une ligne de l'écran du tube à raycrns cathodiques, et dans lequel l'axe des y défirit les lignes allant de

bas en haut sur l'écran video. A titre d'exemple, l'ori-

gine (coin inférieur gauche de la vue d'ensemble V1 de la figure lB est situé aux coordonnées 400, 25) du SCF, tandis que le coin supérieur droit est situé aux coordonnées (668,

325).

Bien que le choix et l'affichage des diffé-

rentes vues de trame puissent se faire facilemernt et rapide-

ment, l'établissement des vues de trame à partir des don-

nées contenues dans la liste de site du calculateur central

prendrait beaucoup de temps s'il était effectué directement.

Ainsi, si le concepteur n'a pas besoin d'afficher une par-

tie de l'installation non contenue dans la vue de trame

actuelle, même si les éléments d'installation désirés peu-

vent être contigus à ceux représentés sur les vues de tra-

me actuelles, un grand temps de calcul serait nécessaire

pour produire la nouvelle vue de trace directement à par-

tir de la liste de site. Il est clair que cela ccnstitue

une situation indésirable.

Pour résoudre ce problème, le système de

traitement de données graphiques selon l'invention, utili- se un ensemble intermédiaire de "liste de vues d'arrière plan" 40 à 42

(figure 1A) se situant avantageusement dans

le disque de stockage 43 du poste de travail 11.

Chaque liste de vue d'arrière plan comprend une représentation vectorielle d'une vue choisie en deux 15.- dimensions d'une Dartie de l'staLlatlon en cours de

conceptiono Typiquezent, la partie représentée de l'ins-

tallamion se trouave dans la zone dans laquelle le concep-

teur est en train de travailler, et sa surface est plus grande que la zcne qu-i serait chpisie par le concepteur

pour être affich.e szus la fcrae d'une image de vue d'en-

semble. Comme cela sera décrit plus en détail ci-après, les v:es de trane 27 à 31 sonr.- tirées de ces listes de

vue d'arrière plan 4C à 42.

Les lises de vue d'arrière planr. voulues sont

spécifiées (bloc 44, figure 1A) dans le calculateur cen-

tral 10 par un bloc de traitement central (BTC) 45 du pos-

te de travail 11, en réponse à un signal d'entrée de l'utilisateur désignant la zone de l'installation qu'il désire afficher. Par exemple, l'utilisateur peut utiliser une clé ou autre périphérique d'entrée 46 pour spécifier qu'il veut utiliser une vue plane, une vue en élévation,

et une vue en perspective d'une zone particulière de l'ins-

talla-ion en cours de conception.

A partir de cette information, le 3BTC 45 éta-

blit une matrice de définition de vue ou un assemblage de

données spécifiant au calculateur central le type de lis-

te de vues d'arrière larn nécessaire et la zone de l'ins-

tallation concernée dans celle-ci.

Par exemple, l'utilisateur peut spécifier qu'il est intéressé par la zone de l'installation limitée par certaines coordonnées dans le SIC. L'utilisateur peut, par exemple, être intéressé par la visualisation d'éléments de l'installation situés physiquement dans le cube limité par l'origine (0,0,) du SCIE dans le coin avant inférieur gauche, et les coordonnées x = 7,62 m; Y = 7,62 m; z = 7,62m

du coin arrière supérieur droit.

L'utilisateur doit également spécifier les vues voulues. Par exemple, ces vues peuvent comprendre une vue plane définie dans un certain plan horizontal du système 16.- de coordonnées mondiales (par exemrle une vue de dessus darns le plan x = 7,62 m), une vue en élévation dans un plan vertical déteriné, et une vue en perspective depuis un point déterminé. Les plans de ces vues et le point de vue en perspective sont spécifiés dans le système de coordon-

nées mondiales.

A partir de cette information de matrice de définition de vue, le calculateur cer.tral produit (bloc 47, figure 1A) les listes de vues d'arrière plan voulues tirées des informations contenues dan.s la liste de site. Chaque

liste de vues est constituée par une liste ordonnée de vec-

teurs définissant une image en deux dimensions de la par-

tie spécifiée de l'installation, vue de la manière définie pour obtenir la liste de vues particulière considérée. Par exemple, la liste de vues d'arrière plan 40 illustrée par

la figure 1A représente une vue plane de dessus de la par-

tie voulue de l'installation (c'est-à-dire vue de dessus dans le plan y = 7,62 m). Les listes de vues d'arrière

plan illustrées ici 41 et 42 représentent une vue en élé-

vation et une vue en perspective de la même partie de l'installation, ces vues étant effectuées respectivement suivant le plan et depuis le point d'observation spécifiés

dans la matrice de définition de la vue.

Le nombre de listes de vues d'arrière plan

est arbitraire, de même que la sélection des vues à l'in-

térieur de celles-ci. On peut ainsl utiliser plus ou moins de trois listes de vues dans le tzste de travail 11. De plus, bien que les trois listes de vues 40 à 42 illustrées

en figure 1A se situent dans la même zone de l'installa-

tion, cette condition n'est pas impé-rative. En effet, le

plus souvent, les listes de vues d'arrière plan de diffé-

rentes zones de l'installation, peuvent être préétablies

et stockées dans le disque de stockage 43.

Bien que chacune des listes de vues d'arrière plan 40 à 42 soit illustrée sous forme d'image en figure 1A, 17.- en réalité les listes de vues ne sont pas elles-mêmes sous forme d'images. Au contraire, ces listes de vues se

présentent sous la forme de données numériques représen-

tant des vecteurs qui représentent à leur tour les lignes d'i-age dar.ns le plan choisi, en élévation ou en vue en perspective. Les vecteurs sont définis dans le "système de coordonnées universelles" SCU à deux dimensions. Pour

chacue liste de vues d'arrière plan, ce système de cocr-

données peut avcir pucr origine le coin ir2frieur gauche de l'image à deux dimensions re'résentré ar les vecteurs

consmituant une liste de vues d'arrière plan individuel.

Par exemple, la liste de vues d'arrière plan

peut comprendre une liste de vecteurs spécifiés par rap-

port à une origine de SCU située dans le coin inférieur gauche de la vue plane supérieure représentée. Dans la liste de vues d'arrière plan 40, la section de tuyau 15 peut 4tre définie par quatre vecteurs représentant des lignes droites reliant les points de coordonnées SCU (x1, yl), (x2, y1), (x2, y2) et (x1, y2). La définition

de la liste de vues d'arrière plarn. 40 comme liste de vec-

teurs est pratique pour les besoins de l'illustration. On peut, en fait, utiliser à la place d'autres formes de vue

telles que des pièces polygonales pleines pour représen-

ter des images de trame ombrées. Le point important est que la liste de vues d'arrière plan présente une forme pouvant être transformée en pixels dans le système de

coordornnées de trame.

Le classement vectoriel constituant chaque liste de vues d'arrière plan dans le SCU, est produit par le calculateur central. Ce calcul peut prendre beaucoup de temps, typiquement beaucoup de minutes ou même beaucoup d'heures, suivant la complexité de la zone d'installation

représentée par la liste de avues d'arrière plan voulue.

Dans la production d'une partie de la liste de vues, le calculateur central peut avantageusement retirer les 18.- lignes cachées de chaque vue. Ainsi, dans les listes de vues d'arrière plan, ern élévation et ern perspective 41 et 42, les parties de ramification de tuyau 48 se situant

derrière les réservoirs 49 et 50, sont cachées de la vue.

Dans ces listes de vues, la ramificaiôn de tuyau 48 peut ê-re représentée respectivemernt par trois ensembles séparés de vecteurs ne définissant que les parties de la ramificaticr. de tuyau 4ú devant être vues dans une image

en élévation ou en perspective correspondante.

Les algorithmes de transformation de trois

dimensions en deux dimensions, avec suppression des li-

gnes cachées, utilisés par le calculateur central 10, peu-

vent être classiques. Le calcul d'une telle transformation prend typiquement beaucoup de temps. Ce qui n'est pas classique dans l'invention est l'utilisation de listes

de vues d'arrière plan (en format vectoriel à deux dimen-

sions) comme étape intermédiaire pour la production de

vues de trame à partir desquelles sont obtenus les affi-

chages video. Cela constitue une caractéristique impor-

tante de l'invention, car la production de ces vues de

trame peut se faire très rapidement (typiquement en quel-

ques secondes) de sorte que le choix de nouvelles vues pour l'affichage sur l'é cran video ne nécessite pas de

délais très longs (comme c'était le cas dans l'art anté-

rieur), le calculateur central fournissant directement les vues de trame requises à partir de la liste de site

ou autres données primaires. Dans le cas d'un panorami-

que toroidal, un balayage panoramique doux continu peut

être réalisé facilement de la manière décrite dans la de-

mande de brevet déposée sous le numéro de série 438 476.

La production des vues de trame (bloc 53,

figure 1A) est effectuée par un contrôleur 32 de conver-

sion arrière plan-trame et de stockage de données de pixel,

ce contrôleur faisant partie du bloc de commande gra-

phique 33 du poste de travail 11. Initialement, l'opéra-

19.- teur peut choisir (au moyen d'un clavier ou d'une entrée graprique) un ensemble de vues de trame à produire et à stocker dans la --émcire de pixel 26. Généralement, chacue vue de trame est dérivée d'une vue correszcndante des listes de vues d'arrière plarn., et constitue une représen- tation de trame ou de pixel de celle-ci. Par exemple, la

vue de trame 31 (figure 1B) est une représentation en pi-

xels de la vue en é'lévaion totale recr sernée en format

vectcriel par la liste de vues d'arrière:an 41.

L'apellationr SCTr2-1 indiue "u'il s'agit

de la première vue de trame produite par le SCU2 d'éléva-

tion de la figure 1A. Cette vue de trame SCTr2-1 repré-

sente par exemple 250 pixels, à l'inverse de la liste de vues d'arrière plan SCU2 pouvant représenter 64.000 unités

de dimension (en SOU), ce qui signifie que la transforma-

tion pour passer du format vectoriel au f crmat de trame

(et du système de coordornnées SOU au système de coordon-

nées SCTr) a été effectué avec un facteur de grossisse-

ment ou d'échelle de 1/20C. La vue de trame 31 contient toutes les infomat onrs N'image contenues ans la liste

de vues d'arrière plan 41.

La vue de trame 30 de la figure 1B est dé-

duite de la liste de vues d'arrière plan en perspective 42. Dans cette vue de trame, seule une partie de l'image représentée par la liste de vues d'arrière plan 42 a été

transformée en format de pixels, avec un facteur d'échel-

le ou de grossissement FEch d'envircn 1/125 (c'est-à-dire FEch = 1/125). Les vues de tirae 27 à 29 ont été dérivées

chacune de la liste de vues de tra-e 4C avec des fac-

teurs d'échelle différents.

La transformazion permettant de passer du format vectoriel de liste de vues d'arr_ère plan au format de pixelsdes vues de trane, est relativement directe. Par

exemple, elle peut simplement consister à accéder à cha-

que ensemble de vecteur de définition de Ligne, à partir 20.-

de la liste de vues d'arrière plan, et à écrire sous for-

me de "1" chaque position de mémoire de pixel correspon-

dant au lieu de la ligne définie par cet ensemble de vec-

teur. Comme le système de coordonnées universel SCU et le système de coordonnées de trame SCTr sont à deux dimen- sions, la transformation nécessite en général une addition (décalage) et une multiplication (échelle) par axe, et peut être effectué rapidement par le bloc de traitement central (BTC) 45. Comme les lignes cachées ont déjà été

supprimées des listes de vues d'arrière plan, aucune algo-

rithme complexe n'est à mettre en oeuvre par BTC 45 pour

supprimer les lignes cachées des vues de trame. Cette opé-

ration qui prend du temps a déjà été effectuée à l'avan-

ce en association avec la transformation de trois dimen-

i 5 sions en deux dimensions effectuée par le calculateur

central au moment de la création de la liste de vues d'ar-

rière plan.

Comme décrit ci-dessus, les images de vue d'ensemble réelles qui sont affichées sur l'écran video 25

ont été obtenues par lecture de trame de toutes les par-

ties ou de certaines parties choisies des vues de trame

stockées dans la mémoire de pixel 26. La manière d'effec-

tuer cette opération au moyen de la section de commande d'affichage 34, en coopération avec le bloc de commande graphique 33, est décrite dans la demande de brevet USA en cours indiquée ci-dessus et déposée par l'auteur de

la présente invention sous le nO de série 438.476. Géné-

ralement, l'opérateur commence par définir la taille et la position des lucarnes voulues V1, V2 dans le système de coordonnées de fenêtre. L'opérateur spécifie ensuite les images qui doivent être affichées dans chacune de ces lucarnes. Ces images peuvent être définies en indiquant: (a) la vue de trame spécifique à reproduire, (b) la lucarne dans laquelle la vue doit apparaître, (c) le facteur d'échelle de grossissement ou de zoom de 21.- reproduction de pixels à utiliser et (d) s'il faut rezrodure moins de la totalité de la mue de

trame totale, la position dans la v^e de trane du coin in-

férieur gauche de la partie de la vue à affichero A partir de l'irnformation ci-dessus, l'as- sembleur de Tableau de cc-mande 36 du bloc de coc-ande graphique 3 assemble une liste de nots de co-ande dont les détails sont s:cifiés dans la demande de brevet en cours identifiée ci-dessus sous le no de série 435.416. Er général, le tableau de co-zande comprend urn en.seble de séquences de o.-.s nde qui spécifie les positions, à l'intérieur de la rmzire de pixel 26, qui contiennent

les données de pixel de vue de trame auxquelles on doit ac-

céder séquentielle.ent. our obtenir i'information de modu-

lation video de chaque rangée de balayage du tube à rayons

cathodiques de l'écran video. La section de co7mande d'af-

fichage 34 utilise certaines parties de l'information de mots de commande et des données de pixel auxquelles on a accédé, pour produ'ire les signau_ de cona-nde convernables

de l'écran video.

Par exemple, lorsqu'on balaie la ligne video (figure 1l), l'infoation de lucarne urécédente fournie à la section de commnde d'affichage 34 dans le système de coordonnées de fenêtre, définit les positions d'extrémité gauche et droite 55a, 55b, de la lucarne V2, et specifie que le reste de la ligne de balayage video 55 doit être de la couleur inter lucarne, car elle ne coupe aucune autre

lucarne. La section de cm-rande d'affichage 34 utilise cet-

te information pour bloquer l'avolication des données de pixel à l'écran video cen.ant le temps mis par le faisceau du tube à rayons c--hodiques pour traverser la zone de ligne de balayage comprise entre le bord gauche 55a et le bord

droit 55b de la lucarne.

Dans "'illustration de la figure lB, l'image contenue dans la lucarne V2 est une reproduction à l'échelle 1 22.-

de la vue de trame 31 constituant elle-même une représen-

tation au 1/200ème de la liste de vues d'arrière plan 41.

Quand l'opérateur spécifie au bloc de commande graphique 33 (par exemple par un clavier ou autre périphérique 46) l'image de iucarne voulue, le contrôleur 32 accède à la liste de vues d'arrière plan requise du dis:ue de stockage 43 et

effectue la transformation nécessaire de vecteur en trame.

Dans le cas de 'image requise pour la lucarne V2, le con-

tr8leur 31 doit accéder à la liste de vues d'arrière plan 41, effectuer une transformation de vecteur en trame avec un facteur d'échelle de 1/200 et introduire la vue de trame obtenue 31 dans la mémoire de pixel 26. Il faut prévoir une entrée de tableau spécifiant les positions de mémoire de pixel particulières contenant les données représentant

la vue de trame 31.

Ensuite, l'assembleur de tableau de commande

36 crée un ensemble convenable de séquences de mots de com-

mande spécifiant que les données de pixel requises pour produire l'image voulue dans la lucarne V2, doivent être

lues dans les positions de mémoire de pixel 26 qui con-

tiennent la vue de trame 31. Les positions de mémoire par-

ticulières de la mémoire de pixel 26 dont les références sont données par les séquences de mots de commande créés par l'assembleur 36, peuvent être considérés comme étant en "système de coordonnées toroidales" SCTo décrites plus

en détail ci-après.

Quand l'opérateur spécifie une image de lucarne à grossir par rapport à la liste de vues d'arrière

plan dont elle est tirée, ou ne représentant qu'une par-

tie seulement de l'information disponible dans la liste de vues d'arrière plan, le contrôleur 32 effectue une trarnsformation de vecteur en trame, éventuellement avec un

grossissement d'échelle, sur une partie seulement de l'in-

formation contenue dans la liste de vues requise.

Cela est illustré par l'image contenue dans 23.- la lucarne V1. L'opérateuLr peut ne spécifier initialement que la zone particuliere, le grossissement et le type de vue qu'il désire obierir dans la lucarne V1. Il pourrait

par exemple spécifier qu'il s'agit d'une vue en perspec-

tive (à partir du pcint o la liste de vues d'arrière plan en perspective 42 a été développée), avec une certaine échelle d'affichage (dans laquelle par exemple 2,5 cm sur

l'écran video 25 repr senrent 5 cm dans l'installation réel-

le, en SO). L'opérateur devrait également spécifier que le coin irnférieur gauohe de L'image affichée doit partir d'une certaine position de l'installation (comme spécifié

en SCX).

En utilisant cette information, le bloc de commande graphique 33 doit reconnaître qu'une vue de trame appropriée doit être produite à partir de la liste de vues d'arrière plan en perspective 42. Cette vue de trame doit

comprendre au moins la zone de l'installation dont l'opé-

rateur a demandé l'affic-age. Le contrôleur 32 peut alors diriger la production d'une vue de irame ne contenant que l'information de pixel correspondant à celle requise pour l'affichage immédiat dans la lucarne V1. Cependant, comme le poste de travail 11 contient des moyens de panoramique, il est préférable, dans certains cas, que le contrôleur 32

produise une vue de trame contenant à la fois l'informa-

tion d'image que l'op-rateur désire voir immédiatement, et

l'information d'image de la zone environnante de l'instal-

lation. Par suite, le contr8leur 32 doit, de préférence, produire une vue de trame 30 (figure lB) comprenant non

seulement la zone 30a reouse pour l'affichage, mais en-

core l'irformation d'insllation environnante.

A partir de l'amplitude spatiale (par exem-

ple en SCM) de la zone d'installation dont on peut effec-

tuer l'affichage, le ccntr8leur 32 peut déterminer si oui ou non toutes les parties ou une partie seulement de la liste de vues d'arrière plan requise doit être transformée 24. - er ve de trae ccrrespcrnrte. Dans l'exemple qui vient d'tre décrit, orn r.'a le--_ l'aff:icage que d'une très petite partie seulemert de l'instaLationo Par suite, la vue de trame 3C est de plus petite taiile que la liste de vues d'arrière plan en perspective 42 dont elle est déri- vée. Pour s'assurer que la définition de la zone de vue transformée est adéquate, et pour s'assurer que la vue de

trame Transformée remplit une partie suffisante de la mé-

moire de pixel 26, on utilise un facteur d'échelle de

1/125 dans la transformation.

Ce facteur d'échelle de la transformation de la liste de vues d'arrière plan en vue de trame n'a pas besoin d'être suffisamment grand pour que la partie

résultante de la vue de trame (30a ici) qu'on désire obte-

nir pour l'affichage final soit de "pleine taille" par rap-

port à la lucarne affichée sur l'écran video 25. L'opérateur

peut, en outre, spécifier un facteur de grossissement d'af-

fichage FGA qui soit un nombre entier-et qui soit utilisé par la section de commande f'affichage 34 pour créer l'image à l'intérieur de la lucarne V1, à partir des données de

pixel contenues dans la partie de mémoire de pixel 26 cor-

respondant à la zone 30a de la vue de trame 30. Ce fac-

teur de zoom FGA est une valeur de reproduction de pixel spécifiant le nombre de pixels d'écran sur le tube à rayons cathodiques 25 qui dcivent correspondre à un pixel unique représenté dans la mémoire 26. Si l'on spécifie, par exemple, un facteur de reproduction de pixels de deux, chaque pixel de la mémoire 26 doit être représenté par 2

pixels d'écran dans chaque rangée, et l'information con-

tenue dans chaque rangée dcit être dédoublée dans la ran-

gée suivante.

Pour faciliter la compréhension de la ma-

nière selon laquelle est effectué un panoramique toroldal,

la figure 4 représente un exemple de disposition de don-

nées de pixel pour la vue de trame 30 contenue dans la 25.-

mémoire de pixel 26. La vue de trame représentée ici comn-

porte 640 positions de pixel dans chaque rangée, et 240 de ces rangées, de manière à obtenir un total de 153.600 positions de pixel. En utilisant le système de coordonées de trame décrit ci-dessus, dans lequel l'axe des x corres- pond à la position des pixels dans une rangée, et l'axe des y correspond au nombre de rangées, le coin inférieur gauche est désigné ici, pour plus de simplicité, par (1,1) dans le système de coordonnées de trame SCTr, et le coin supérieur gauche est repéré par (640,240) dans le

coin SCTr.

Pour plus de simplicité encore, chaque posi-

tion de pixel de la vue de trame est associée à une posi-

tion d'adresse de mémoire correspondante unique dans la mémoire de pixel 26, en commençant par une adresse A + 1

correspondant à l'origine (1,1) du SCTr, et en allant jus-

* qu'à la position de mémoire A + 153.600 correspondant au

coin supérieur droit (640,240) du SCTr. Dans cette dispo-

sition, les données de pixel correspondant à la rangée du bas de la vue de trame, sont contenues dans les positions de mémoire A + 1 à A + 640, les données de chacune de ces adresses correspondant aux pixels respectifs de la rangée du bas, les positions de colonne allant de 1 à

640 dans la vae de trame 30.

Quand l'utilisateur spécifie la zone 30a

(figure 13) pour l'affichage initial, l'assembleur de ta-

bleau de comrande 36 identifie les positions particulières

de la mémoire de pixel 26 à partir desquelles on doit ac-

céder aux données de trame pour produire l'image dans la lucarne V1. Si le coin inférieur gauche de cette zone 30a

présente les coordonnées SWTr (170,65), si le coin infé-

rieur drôit présente les coordonnées (456,65), les données de pixel de la rangée irférieure de l'image affichée dans la lucarne V1 doivent être situées dans la mémoire de pixel 26 aux adresses A + 41131 à A + 41416. L'assembleur 36 26.- scit spécifier ces adresses pour accéder aux données de pixel de manière à former la rangée inférieure de l'image

dans la lucarne V..

Le panoramique peut être contrô8lé par l'opérateur en utilisant une souris ou autre périphérique d'entrée 46 Si l'on veut effectuer un panoramique de l'image dans la lucarne V1, en partant par exemple de la zone 30a illustrée en figure 1B pour aller dans la zone b de la figure 3, l'opérateur peut déplacer la souris vers la gauch-e et vers le bas. Ce mouvement de souris est

détecté par le demandeur d'image de lucarne 35 qui déter-

mine alors une position d'origine de coin inférieur gauche

(avantageusement dans le SCTr) pour la position de vue 30b.

On effectue de Préférence un panoramique doux en utili-

sant une technique décrite dans les brevets ci-dessus USA

N 4.197.590 et RE 31.200 déposés par l'auteur de la pré-

sente invention. Le bloc de commande graphique 33 associé

au bloc de traitement central 45 établit une série de po-

sitiorns d'image intermédiaires spécifiées chacune par une

valeur de coordonnées de coin inférieur gauche. Ces posi-

tions sont utilisées par l'assembleur de tableaux de com-

mande 36 pour établir les tableaux de commande à partir

desquels on produit les images successives correspondan-

tes dans la lucarne V1 des zones intermédiaires de la vue

de trame 30, entre la zone initiale 30a et la zone 30b.

Pour chacune de ces positions d'inage,

l'assembleur de tableau de commande 36 indique les posi-

tions de mémoire correspondantes dans la mémoire de pixel 26 dans laquelle on doit accéder aux données de trame pour produire les images intermédiaires correspondantes dans la lucarne V1. Quand le panoramique a atteint la zone 30b (figure 3) dans laquelle le coin inférieur gauche

se trouve aux coordonnées de SCTr (40, 10) et le coin in-

férieur droit se trouve aux coordonnées (326,10), les don-

nées de pixel correspondant à la rangée inférieure de 27. - l'image dans la lucarrne V1 sont obtenues à partir des

positions de mémoire A + 5.8OC à A + 6.E085.

Un pa.craique toroldal est obtenu si l'opé-

rateur spécifie (par exemple, en continuant de déplacer la souris qu'on doit poursuivre le panoramique vers la gauche

ou vers le bas. La Dpoursuite de ce pancrazique doit uti-hi-

ser les images affLich-ées au-delà des limites des données d'image conternues dans La vue de trame 3C. Pour résCudre

ce problème, on utilise la technique décrite dans la de-

mande de brevet ci-dessus déposée sous le n de série 274.355 par l'auteur de la présente invention, et intitulé

"Panoramique toroldal er. temps réel". Cette technique consis-

te à effacer une bande de dornnées particulières dans la vue de trame 30, dans une zone écartée de la direction de

passage, et à la remplacer par une bande de nouvelles don-

nées d'image représentant la partie suivante de la vue ad-

jacente à la vue de trame initiale 30 (mais non contenue

dans celle-ci), dans la direction de parcours du panora-

mique. On obtient ainsi une ncuvelle vue de trame 30-1

illustrée en figure 3. Bien que le principe de ce rempla-

cement de bande scit décrit dans la demande de brevet ci-

dessus intitulée "Panoramique toroIdal en temps réel",

la mar:ière d'obtenir les dornnées de cette bande supplé-

mentaire dans le présent système de données graphiques,

est nouvelle et fait partie de la présente invention.

En particulier, quand la zone affichée 30b

vient à une distance relativement courte d'un bord de li-

mitation de la vue de trame 30, cette condition est dé-

tectée par le bloc de commande graphique 33 qui déclenche alors l'assemblage de la nouveLle vue de trame 30-1. Le

remplacement des données se fait par bande. Dans l'exem-

ple de la figure 3, la partie de droite de la vue de trame a été effacée et remplacée par des donmnées graphiques obtenues par la transformation réalisée à partir de la liste de vues d'arrière plan 42. Les nouvelles données 28.- (da.s la bande 30-1a) correspondent à la zone 42-1a de la Liste de vues d'arrière plan en perspective 42 se situant

ir_édiatement à gauche de la zone qui avait été transfor-

mée en vue de trame initiale 30.

Avar.ntageusement, les bandes qui sont réécri- tes dans chaque vue de trame sont de largeur uniforme. Par exemple, pour une vue de trame de 640 positions de pixel horizontales Dar 240 lignes, on peut remplacer à la fois

des bandes verticales présentant une largeur de, par exem-

ple, 80 pixels, ou des bandes horizontales présentant une hauteur de, par exemple, 40 lignes. Avec cette disposition, la vue de trame 30 est transformée en la vue de trame 30-1 en remplaçant les données de pixel de la bande verticale présentant, suivant l'axe des x, les coordonnées comprises

entre 561 et 640 (en SCTr).

Le contrôleur 32 permet d'obtenir la nouvel-

le information de pixel pour cette bande 30-1a remplacée par la transformation de vecteur en pixel des données gra-

phiques dans la zone voulue 42-la de la liste de vues d'ar-

rière plan 42. Les données transformées de cette nouvelle bande 30-1a sont introduites dans la mémoire de pixel 26

dans les mêmes positions que celles qui contenaient précé-

de-_ent les données de vues de trame non modifiées des coor-

données de bande SOTr correspondantes. En d'autres termes,

la nouvelle infor-ation correspondant à la rangée inférieu-

re de la vue de trame 30-1 doit être stockée dans les posi-

tiorns de la mémcire de pixel -A + 561 à A + 640, et les don-

nées de pixel de la rangée suivante à la rangée inférieure

de la bande 30-1a, doivent être introduites dans les rosi-

tions de mémoire A + 1201 à A + 1280.

Lorsque le panoramique se poursuit vers la gauche (par rapport à l'image de lucarne V1b tirée de la

zone 30b), le demandeur d'image de lucarne 35 et l'assem-

bleur 36 coopèrent pour reconnaltre que la coordonnée infé-

rieure gauche de la nouvelle image souhaitée a "été au-delà" 29.-

du bord gauche de la vue de trame 3C. Cependant, la nou-

velle bande 30-1a de l'irformatiorn. de trame a déjà été

introduite dans la -écire de pixel 26 Ainsi, l'assem-

bleur 36 reconrnait qu'une partie de la ncuvelle image cou-

lue V1c, représentant la zone 30c dans la vue de trame

-1, se trouve du c8té droit de la vue de trame 30-1 (lors-

qu'on la considère dans le SCIr). Par suite, l'assembleur

36 défrnit un ensemble approprié de mots de commande s'é-

cifiant que certaines des données de pixel destinées à

former la nouvelle image V1c dciven_ être obtenues à par-

tir des zones non contigUees de la mémoire de pixel.

Par exemple, pour créer la ligne inférieure de l'image de lucarne V1c, on doit tout d'abord accéder

aux données de pixel sitaées dans les positions de mémoi-

re A + 1210 à A + 12O80 contenant les informations relati-

ves à la nouvelle bande 30-la. On tire ensuite des posi-

-tions de mémoire A + 641 à A + 855, l'information qui cor-

respond à la zone 30c située entre les coordonnées STr

(1,2) et (215,2). L'image résultante obtenue dans la lucar-

ne Vlc a-parait exactement comme si les données utilisées pour la créer avaient été dans les positions de mémoire contigiies. L'utilisateur n'est pas informé qu'en fait la vue de trame 30-1 a été "enroulée" du bord gauche au bord droit. La réécriture des bandes horizontales darns

la vue de trame appropriée se fait de la même façon lors-

que l'image affichée subit un panoramique vers le bas ou

vers le haut en direction du bord inférieur ou du bord su-

périeur de la vue de trame 30. Un accès "enroulé" arnalo-

gue aux données contenues dans la mémoire de pixel est uti-

lisé pour produire l'image de lucarne. La combinaison de l'enroulement gauche-drcite et de l'enroulement haut-bas constitue une configuration toroldale. Par combinaison de la transformation de bandes successives et de la réécriture de la manière décrite ci-dessus, on obtient une possibilité 30.-

de panoramique toroidal permettant effectivement à l'uti-

lisateur de balayer une représentation graphique considé-

rablezent plus grande aue celle permise par une simple vue

de trame. Du fait du principe de la génération d'irage to-

roldale décrite ci-dessus, on considère que l'adressage de la mémoire de pixel utilisée ici se fait dans le "sys-ème

de coordonnées toroldales" SCT6.

Selon l'inver.tion, on peut créer à l'ava-ce des listes de vues d'arrière plan appropriées couvrant des zones de l'installation "représentées par la liste de

site dans le calculateur central" de taille considérable-

ment plus grande que celles qui peuvent être contenues avec des détails importants dans une vue de trame unique. La

production de ces listes de vues d'arrière plan peut pren-

dre un temps considérable, mais ce travail peut être fait à l'avance, avant l'utilisation du poste de travail 11 par le concepteur. Ensuite, lorsque le concepteur utilise sa souris pour effectuer un panoramique dans les zones de

l'installation comprises dans les listes de vues d'arri-è-

re plan, le contrôleur 32 peut effectuer très rapidement les transformations de vecteur en trame nécessaires, et réécrire les nouvelles bandes verticales et horizontales correspondantes dans les vues de trame utilisées, le tout

se faisant en temps réel. Ainsi, le concepteur peut effec-

tivement parcourir librement des vues à très grande échel-

le de l'installation, sans avoir à prévoir les délais -ui seraient nécessaires pour effectuer des transformations directes de liste de site er. trame qui prennrment beaucoup

de temps.

31.-

R E V E D ATI CNS

1.- Poste d'affichage gra:hique vldeo, ca-

ractérisé er. ce qu'il conprend: - des moyens de mémoire, destinés à stocker une liste de vues d'arrière lans comprenant une représenta- tion à deux densions, sous forme vectorielle, d'une vue choisie d'une structure complexe à trcis dimensions, - des Lcyens d'écriture ern bande toroldale, permettant de transformer les bandes de la représentation 1C sous forme vectocrielle en fcrmat de dcr.ées de carte de

bits de pixel comprenani une séquence de vues de trame re-

présentant des zones contigUes de cette vue choisie, et

- des moyens d'affichage panoramique, desti-

nés à produire, à partir des vues de trame, un affichage video effectuant un panoramique dans cette zone choisie, les moyens d'écriture de bande toroldale comprer.nant des moyens pour détecter le moment o l'affichage s'approche

d'un bord de la zone re-rêsentIée par la vue de trame cou-

rante, et pour produire ensuite la transformation d'une 2C nouvelle bande de la representation en format vectcriel, cette ncuvelle bande reprssen. ant la zone contigtie de la vue choisie dans la direction du panoramique, mais les

nouvelles données de carte de bits transformés étant intro-

duites dans la vue de trame courante pour remplacer dans celle-ci une bande antérieure représentant une partie de

la vue choisie dans la direction s'écartant de la trajec-

toire de panoramique.

2.- Poste d'affichage graphiaue selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre: - des moyens de stockage de liste de site,

destinés à stocker une liste de site décrivant la struc-

ture complexe dans un système de coordonnées en trois di-

mensions, et - des moyens de transformation, permettant 32.-

l'accès à partir de la liste de site et de la transforma-

tion en format vectoriel à deux dimensions s'utilisant en liste de vues d'arrière plan, des données correspondant à cette vue choisie de la structure, 3.- Poste d'affichage graphique selon la

revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de trans-

formation effectuent également la suppression des surfaces cachées, de manière à supprimer les surfaces cachées de

cette liste de vues d'arrière plan.

4.- Système de traitement de données graphi-

ques pour poste de travail fonctionnant en association avec

un calculateur central stockant une liste de site décri-

vant, dans un système de coordonnées à trois dimensions, les éléments de structure, ce système comprenant:

- des premiers moyens permettant de trans-

former l'information de la liste de site en une représen-

tation vectorielle d'une vue spécifiée à deux dimensions d'une partie définie de la structure représentée par la liste de site, - des moyens de classement, permettant de stocker cette représentation vectorielle sous la forme d'une "liste de vues d'arrière plan", - des moyens de transformation de vecteur en trame, destinés à transformer des parties déterminées

de la représentation vectorielle de la liste de vues d'ar-

rière plan, en une représentation sous forme de "vue de trame" de carte de bits de pixel, d'une partie au moins de cette vue spécifiée à deux dimensions de la structure, - des moyens de émoire de pixel, destinés à stocker cette représentation de vue de trame, et

- des moyens d'affichage, permettant d'ac-

céder à des moyens de mémoire de pixel et d'afficher sur un écran video des parties déterminées de cette vue de trame.

5.- Système de traitement de données graphi-

33.- ques selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre: - des moyens de panoramique, coopérant avec les moyens d'affic.age uour obtenir l'accès séquentiel aux moyens de mémoire de pixel, de parties contigEes consécu- tives de la vue de trame, l'affichage résultant sur l'écran

video étant constitué par une image apparaissant sous for-

me de panoramique dans la oartie de la structure représen-

tée par cette vue de trame, et

- des moyens de déclenchement de transforma-

tion, coopérant avec les moyens de panoramique pour recon-

naitre que l'image affichée a déjà atteint un bord de la vue représentée par la vue de trame courante et pour amener

ensuite les moyens de transformation à transformer une au-

tre partie de la liste de vues d'arrière plan représentant

la partie de la vue à deux dimensions de la structure ad-

jacente à celle représentée par la vue de trame couran-

te dans la direction de panoramique de la représentation

en carte de bits de pixel, et pour remplacer cette nou-

velle représentation de carte de bits de pixel en une par-

tie de la vue de trame courante conternant une partie de la vue de cette structure dans la direction s'écartant de

la trajectoire de panoramique.

6.- Poste d'afficbhage graphique selon la

revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de trans-

formation établissent plusieurs vues de trame, à partir de

la même liste de vues de trame, avec des facteurs d'échel-

le différents, l'affichage de vues de trame différentes

facilitant ainsi une possibilité de zoom instantané.

7.- Poste d'affichage graphique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premiers moyens

établissent plusieurs listes de vues d'arrière plan à par-

tir de la même liste de site, chacune d'entre elles corres-

pondant à un point de vue différent, les affichages d'écran video déterminés à partir des vues de trame déduites des 34.-

différentes listes de vues d'arrière plan, permettant en-

suite un affichage successif d'une partie de la structure

observée depuis -es pcrnts de vue successifs différents.

5.- Système de traitement de données graphi-

ques fonctionnant en association avec un calculateur cen- tral stockant une lis e de site décrivant, dans un système de coordonnées nondiales à trois dimensions, les éléments d'une structure complexe à trois dimensions, ce système de traitement de données comprenant:

- des premiers moyens de traitement de don-

nées destinés à stocker une représentation de liste de vues d'arrière plan à deux dimensions d'une certaine vue de la structure à trois dimensions, ce stockage se faisant dans un format dans lequel les surfaces sont définies sous forme de vecteurs ou de polygones par rapport à un système de coordonnées universelles à deux dimensions, - des moyens pour accéder aux données de cette représentation de liste de vues d'arrière plan,

les données reprzsentant une zone choisie de la vue ci-

dessus, étant définissables et accessibles en se réfé-

rant à ce système de coordonnées universelles, - des moyens pour transformer les données

tirées de la liste de vues d'arrière plan, en une repré-

sentation de vues de trame de carte de bits à deux dimen-

sions de la zone choisie de la certaine vue ci-dessus,

chaque élément d'image de la vue de trame étant représen-

té par un ensemble de bits de dornnées associé à un système de coordonnées de trame à deux dimensions représentant la position, suivant un axe horizontal et un axe vertical, de l'élément d'image particulier dans la vue de trame, - des moyens de stockage pour stocker cet ensemble de bits de données dans une mémoire de pixel et

pour établir une liste directive des relations entre cha-

que ensemble de bits de données du système de coordonnées de trame, et la position de stockage correspondante dans 35.-

la mécire de pixel, ces positions de s:ccage étant spé-

cifiées dans un s:svème de coordonnées toroldales, et - des moyens d'affic-hage vi-eo permettant

d'accéder, à partir de la mémoire de pixel, et en utili-

sant ce système de cordonrnEes toroidale, aux bits de données nécessaires pcur présenter une image voulue de la structure, et pour aff-ic-er la carte de hats obtenue, en format de trame, sur ur. cran video,

9.- Systeme de traitement de données graphi-

ques selon la revendicatlon 8, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre:

- des moyens de commande de panoramique des-

tinés à demander le balayage panoramique de l'image d'écran

video affiché, dans la zone de cette certaine vue con-

cernée par cette représentation de vue de trame, ces

moyens d'affichage video permettant l'accès, dans la mé-

moire de pixel, à différents ensembles consécutifs de don-

nées de carte de bits de pixel correspondant à des zones adjacentes voisines consécutives de cette zone, l'image

d'écran video affichée obtenue donrant unr effet de panora-

mique, - des moyens pour détecter, dans le système de coordonnées de trame, le moment ou l'image affichée atteint un bord de la zone choisie représentée par la vue de trame courante, et pour amener ensuite ces moyens à effectuer une transformation perettarnt de supprimer,

de la représentation de vue de trame, une bande de don-

nées se situant dans une direction s'écartant de la tra-

jectoire de panoramique, et à déclencher l'accès et la

transformation de vecteurs en trames, de données supplé-

mentaires de remplacement dans cette bande, une entrée correspondante étant prévue dans la liste directive pour indiquer, dans le système de coordonnées toro!dale, les positions de stockage des ensembles de bits de données dans la bande remplacée, 36.- les moyens d'affichage video permettan.t ensuite l'accès des données de carte de bits pour obtenir des images consécutives ultérieures à partir d'une combinaison des parties rnon remplacées et remplacées de la vue de trame, en se référant aux adresses de mémoire de pixel corres-

pondantes dans le système de coordonnées toroldal.