NL7907101A

NL7907101A - Programmeerbare kleurkaart.

Info

Publication number: NL7907101A
Application number: NL7907101A
Authority: NL
Original assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1979-09-24
Publication date: 1980-04-18
Also published as: DE2941841A1; FR2439431A1; GB2032740A; JPS5598782A

Description

**£

• V

\

793^25/Ti/AA/vL

Aanvraagster: Tektronix, Inc. Beaverton, U.S.A.

Korte aanduiding: Programmeerbare kleur kaart

De uitvinding beeft betrekking op kleurweergave-inrichtingen en in bet bijzonder op inrichtingen met de mogelijkheid van alfanumerieke en grafische weergave.

In bekende kleurweergave-inrichtingen, zoals beschreven in het 5 Amerikaans oetrooischrift 3.771·155, worden de verschillende kleuren in welke de gegevens weergegeven kunnen, warden gevormd door de canbi-natie van bepaalde vaste sterkten van de drie primaire kleuren rood, groen en blauw. Dit wordt doorgaans. verkregen door het gebruik van een kleurenkathodestraalbuis (CRT) met drie kanonnen,"welke naar keuze te 10 activeren zijn voor de opwekking van elektronenbundels, met een vaste vooraf Ingestelde dichtheid. Deze bundels activeren zelf daarmee overeenkomende fosforlagen op de zichtplaat van de CET cm op bekende wijze de afbeelding met meer kleuren op te wekken.

Een bijzonder nadeel van de bekende kleurenweergave-inrichtingen 15 is, dat de de afbeelding vormende kleuren slechts voor wat betreft hun tint, of kleur, zijn te kiezen. Met andere woorden, de rode, groene en blauwe elektronenkanonnen zijn afhankelijk van hun keuze geheel in- of uitgeschakeld en de daarbij af gegeven kleuren manifesteren zich daarbij in hun volle intensiteit of hun totale afwezigheid. Deze onmogelijk-20 heid om kleuren anders dan alleen voor de tint te kiezen beperkt de duidelijkheid van de afbeelding sterk, vooral indien.de daarin opgesloten informatiehoeveelheid groot is.

Dientengevolge is het gewenst een kleurenweergave-inrichting te verschaffen, die in staat is om een mede door andere dimensies dan al-25 leen de tint gekleurde afbeelding op te wekken.

De uitvinding verschaft een kleurweergave-inrichting voor de opwekking van een gekleurde afbeelding, waarin de kleuren door hun tint, verzadiging en lichtheid bepaald kunnen worden. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding een keten voor een kleurkaart en een werkwijze voor 7907101 <Sr 2 het in kaart "brengen van een m-bit digitale kleurencode in een van 2m van 2n mogelijke n-bit digitale kleurcoden en het dan amzetten van dergelijke n-bit coden in analoge kleur signalen, met veranderlijke amplitu-den voor gebruik bij de besturing van de dichtheid van de elektronen-5 bundels, die door de elektronenkanonnen in een. bekende kleurenkathode-straalbuis met drie kanonnen worden opgewekt.

De termen tint, lichtheid en verzadiging hebben de bekende betekenis, d.w.z. tint is het kenmerk van een kleur, dat het klassificeert als rood, groen, blauw of een grenskleur tussen enig aangrenzend paar 10 van deze kleuren, verzadiging betreft het gradatieverschil ten opzichte van grijs met dezelfde lichtheid, en lichtheid betreft, de mate waarin een beeldelement meer of minder dan het invallend licht reflecteert of uitzendt. De uitvinding omvat eveneens een.werkwijze voor de keuze van een te vermen afbeelding, waarbij de keten voor het in kaart brengen 15 van de kleuren wordt gebruikt voor de. keuze, van een willekeurige afbeelding uit een voorafbepaald aantal elkaar wederzijds uitsluitende afbeeldingen.

De uitvinding verschaft een inrichting voor de. opwekking van een gekleurde afbeelding te verschaffen, waarin de kleuren kunnen worden ge-20 kozen voor wat betreft hun tint, verzadiging en lichtheid, waarin de kleuren afhankelijk van hun tint, verzadiging en lichtheid worden weergegeven en waarbij de keuze mogelijk is uit een voorafbepaald aantal elkaar wederzijds uitsluitende afbeeldingen.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand. van. de tekening: 25 Fig. 1 is een logisch schema van een kleurenweèrgave-inrichting met de keten voor het in kaart brengen van. de kleur volgens de uitvinding; fig, 2 is een logisch diagram van een geheugencel met drie vlakken; 30 fig. 3 is eeh-adressentabel en geheugenkaart voor de kleurkaart- eenheid van de keten voor het in kaart brengen van de kleur volgens fig. 1; fig. H is een logisch diagram van een tweede geheugencel met drie vlakken; en 35 fig. 5 is een adressentabel en drie afwisselende geheugenkaarten voor de kleurkaarteenheid van de keten voor het in kaart brengén van de .

7907101 3 ft'.

kleur volgens fig. 1.

Fig. 1 toont een kleurweergave-inrichting met. de kleurkaartketen volgens de uitvinding. De in de figuur door middel van..de gebroken lijn 12 aangegeven kleurkaartketen 10 bevat een digitaal register 22, 5 een kleurkaarteenheid 2h, een z-asketen 2è en een kaartbesturingsketen 28. De kleurweergave-inrichting bevat, naast de kleurkaartketen 10 een daarmee verbonden geheugeneenheid. 20, een weergave-eenheid 30 met een kathodestraalbuis, een stuureenheid 32 voor de afbeelding, een versterker 3^, een invoer/uitvoer (I/O) eenheid.36 en een. systeembesturings-10 eenheid 38, die op de aangegeven wijze onderling zijn verbonden. Ten behoeve van de duidelijkheid zijn andere bekende ketens, zoals voedings-eenheden en dergelijke, die noodzakelijk, zijn voor de werking van de inrichting, weggelaten.

De geheugeneenheid 20 kan. elk. willekeurig toegankelijk geheugen 15 zijn, dat in staat is om alfanumerieke, en grafische informatie in digitale vorm te ontvangen, op te slaan.en dergelijke informatie onder besturing van de verwerker 3^ naar het register 22 te zenden. In een uitvoering van de betreffende keten is een slechts-lezengeheugeneenheid (BOM) toegepast. voor de opslag van standaard alfanumerieke informatie 20 en is een willekeurig toegankelijk geheugeneenheid (RAM) toegepast voor de opslag van door een computer of verwerker opgewekte grafiekinformatie.

De kleurkaarteenheid 2k kan elke willekeurig toegankelijk geheugeneenheid zijn met het vereiste aantal in- en uitgangskl enmen. In de hierna volgende beschrijving wordt de kleurkaarteenheid 2k geacht 25 een 8 bij 6 willekeurig toegankelijk geheugeneenheid te hebben met drie adresingangsklemmen 23 en zes informatie-uitgangsklemmen 25-

Volgens fig. 1 kan de kleurkaartketen 10 volgens, de uitvinding een 3-bit gegevenswoord ontvangen, dat kenmerkend is voor een op de zichtplaat Jj-0 van de weergave-eenheid 30 te vormen. afbeelding en het in 30 kaart brengen van het gegevenswoord in een van de acht 6-bit gegevens-woorden uit een groep van 6k mogelijke 6-bit gegevenswoorden, die kenmerkend zijn door de kleurhoeveelheid van de afbeelding gedefinieerd volgens de drie dimensies tint, verzadiging en lichtheid. In een bijzonder instrument met daarin de kleurkaartketen 10 volgens fig. 1 worden 35 alfanumerieke en grafische gegevens opgeslagen - in een geheugen in de vorm van cellen bestaande uit 1¼ rijen van 8-bit woorden, welke elk drie « 7907101 iii • V h bits of vlakken, diep is. Een dergelijke cel is in fig. 2 getoond, waarbij de drie vlakken, met resp. P.2,'P.1 en P.O zijn aangegeven. Elk 3-bit woord met bet bit vanaf elk vlak P.0-P.2, dat een enkele cellokatie bepaalt, zal hierna een pixel genoemd worden,- waarbij elke pixel een 5 bepaalde op bet scherm ^-0 van de- weergave-inrichting 30 weer te geven hoeveelheid informatie definieert.

In - een. bekende kleurweergave-inrichting wordt het 3-bit woord van elke pixel gebruikt om de kleurkenmerken.van.het overeenkomende informatiepunt alleen voor de tint te definiëren, d.w.z.. alleen voor wat betreft 10 de grondeombinaties van de drie primaire, kleuren rood, groen en blauw, waarbij elke primaire kleur met.haar.volle intensiteit aanwezig is of geheel afwezig is. In de keten volgens de uitvinding worden de drie bits gebruikt om een.kleurkaartadres (CMA) te definiëren, dat wordt gebruikt om een 6-bi.t kleurkaartgetal (CMU) op te:.wekken dat de kleurkenmerken 15 van het informatiepunt volgens alle. drie dimensies definieert, te weten tint., verzadiging en lichtheid; d.w.z. volgens de variabele kleurinten-siteit als wel de aanwezigheid daarvan.. Een dergelijk kleurkaartadres 50 is getoond in fig. 1 en is aanwezig op de drie adresingangsklemmen 23 van de kleurkaarteenheid.2b en een dergelijk. kleurkaartgetal 52 is, zo-20 als getoond, aanwezig op de zes gegevensuitgangsklemmen 25.

De werking van de kleurkaartketen 10 volgens fig. 1 en de werkwijze van de uitvinding kan het best worden begrepen aan de hand van een bepaalde bitkaart configuratie voor de. kleurkaart eenheid. 2b. Een dergelijke bitkaartconfiguratie is in fig. 3 getoond, waarin een verschil-25 lend getal van de 6b mogelijke kleurkaartgetallen aan. elk van de acht mogelijke combinaties van het kleurkaartadres is toegewezen. Voor de duidelijkheid zijn de drie bits van het kleurkaartadres gemerkt met resp. A.2, A. 1 en A.O en zijn de zes bits van het. kleurkaartgetal in paren KR=rood,. GG=groen en BB=blauw gemerkt cm hun relatie met de pri-30 maire kleuren aan te geven. Elke door de. twee bits van.een.bepaald bit-paar van het kleurkaartgetal voorgestelde digitale waarde definieert de intensiteit van de betreffende kleur. (00=nul. intensiteit, . 01=1/3 intensiteit, 10=2/3 intensiteit en 11=volle intensiteit). Zoals.eerder gezegd, kunnen de door de kleurkaarteenheid 2b gegeven 6-bit kleurkaartgetallen 35 elk van 6k mogelijke waarden aannemen., waarvan er slechts acht met een 3-bit kleurkaartadres gekozen kunnen worden. In het algemeen kan na- 7907101 5 tuur lijk "bij een 2m-bij-n-kleurkaarteenheid een m-bit kleurkaartadres gebruikt -worden om elke 2m van. 2n mogelijke n-bit kleurkaar tg et allen te kiezen. De vooringestelde kleurkaartgetallen worden op een bekende wijze door middel van de verwerker 3¼ en de kaartbesturingseenheid 28 in de 5 kleurkaarteenbeid 2k geladen en. kunnen op ieder willekeurig tijdstip veranderd worden ter verkrijging van een besturing van het door middel van het programma, of door de bedienaar in kaart brengen van de kleuren.

In bedrijf geeft de inrichting volgens fig. 1 een afbeelding op het scherm ho van de weergave-inriehting 30 volgens de rasterwijze door 10 uit een buffergeheugen biruien bij voorbeeld’ de .geheugeneenheid 20 voor een gehele lijn met gekozen geheugencellen te voorzien; en dan elke rij van elke lijn pixel-gecriënteerd. in serie naar de weergave-inriehting 28 te voeren. Zoals eerder gezegds is elke pixel, drie bits diep en worden alle drie bits vanaf de geheugeneenheid 20 via het register 22 tegelij-15 kertijd naar de kleurkaarteenheid 2k overgebracht voor de vorming van het kleurkaartadres 50. Wordt nu aangenomen,, dat . elk vlak van de cel volgens fig. 2 gegevens bevat, die op dezelfde informatie betrekking hebben, d.w.z. de door middel van de symbolen x aangegeven letter E en het door middel van de symbolen + aangegeven diagonale, grafische lijn 20 zal het kleurkaartadres van de pixel 60 rechts boven 000 zijn, en volgens de kleurkaart van fig. 3 door de kleurkaarteenheid. 2h in een 6-bit kleurkaartg-etal omgezet worden met allemaal nullen ter aanduiding, dat het specifieke punt op de zichtplaat ^0 van de CET eenheid 28 voor de pixel 60 niet moet oplichten d.w.z. zwart moet zijn. De kleurwaarde 25 van het 6-bit kleurkaartgetal wordt zodanig door .de z-as keten 26 geïnterpreteerd, dat geen van de drie kleurehkanonnen in de kathodestraalbuis . van de weergave-inriehting 28 wordt geactiveerd.

Zoals door middel van het. diagram in fig. 3A is aangegeven wordt elke digitale waarde van elk bit-paar van een kleurkaartgetal op een be-30 kende wijze door de z-as keten 26 in een analoog signaal omgezet waarvan de amplitude met de digitale waarde overeenkomt. Het aialoge signaal wordt gebruikt om de dichtheid van de binnen , de weergave-inriehting 30 opgewekte elektronenbundel te regelen voor de weergave van een bepaalde afbeelding. Hoewel in fig. 3A slechts het ER(rood)bit-paar en het over-35 eenkomende R analoge signaal zijn getoond, zal het duidelijk zijn, dat een gelijke relatie bestaat tussen de bit-paren GG en BB en resp. de 7907101 τ 6 analoge signalen G· en B.

Het kleurkaartadres van de pixel 62 zal 101 zijn en haar kleur-kaartgetal, weer volgens het voorbeeld.van fig. 3, zal 001100 zijn, hetgeen resulteert in de opwekking van. een groene vlek. met. volle intensi-5 text in het met de pixel overeenkomende punt op de ziehtplaat Uo. De pixel 6k van de gegevenscel van fig. 2 zal een kleurkaartadres 110 hebben waardoor een kleurkaartgetal met een waarde 010101 wordt verkregen en op de ziehtplaat Uo een witte vlek met 1/3 intensiteit wordt opgewekt. De door de cel vigens fig. 2 omvatte informatie zal dus resulteren in de 10 opwekking door de weergave-eenheid 30 van een groene, letter E met de volle intensiteit over een witte diagonale lijn met 1/3 intensiteit, waarbij de kleuren door de digitale waarden, van de voor ingestelde kleur-kaartgetallen worden bepaald.

Een bijzonder kenmerk van de kleurkaartketen 10 volgens de uit-15 vinding is , dat het onder programmabesturing ook gebruikt kan worden cm. een uit drie wederzijds afhankelijk te vormen afbeeldingen te. kiezen. Daar, zoals eerder gezegd, elke pixel drie bits diep is, is elke door een veelvoud van dergelijke pixels gevormde afbeelding eveneens drie bits of vlakken diep. Doorgaans wordt de diepte van.de drie bit van een 20 bepaalde weergave gebruikt cm,zoals' eerder gezegd, een meer-kleuren-afbeelding op te wekken; het is echter ook door selectieve programmering van de kleurkaarteenheid 2^ mogelijk de diepte van drie bit van elke cel te gebruiken om drie wederzijds onafhankelijke informatievlakken te definiëren, welke elk onafhankelijk, voor de presentatie gekozen 25 kunnen worden.

Het gebruik van deze mogelijkheid van vlakkeuze van de kleurkaart-keten volgens de uitvinding kan eveneens het best worden toegelicht aan de hand van een voorbeeld. In fig. worden drie vlakken 70, 72 en 7^· van een vereenvoudigd vier-rij bij drie-pixel geheugencel getoond. Hoe-30 wel de drie vlakken 70-7^ naast elkaar zijn getoond, maken ze deel uit van een enkele cel, hetgeen beschreven is aan. de hand van fig. 2. Indien de symbolen x in fig. k als positieve gegevensbits worden geïnterpreteerd, kunnen de gegevens in het vlak lb van de vereenvoudigde cel geïnterpreteerd worden als de letter C en de gegevens in de vlakken 72 en 35 70 resp. als de letters I en L. Indien weer wordt aangenomen, dat de bits van vlak 7k, 72 en 70 de bits 2, 1, resp. 0 van elke pixel vormen 7907101 τ en daar cm van elke kleurkaart adreswoord, is het kleurkaartadres voor de pixel 80 links boven 101, die voor de pixel 82 midden "boven 110 en die voor de pixel SU rechts boven 100. Indien de kleurkaarteenheid 2b bij voorbeeld volgens de kleurkaart 90 van. fig. 5 wordt ingedeeld, zal elk 5* kleurkaartadres met een 0 in bitpositie 2 een kleurkaartgetal met allemaal nullen geven en zal eik kleurkaartadres met een 1 in bitpositie 2 een kleurkaartgetal. met allemaal eenen. geven.. Alleen de bits in vlak jk van de cel in fig. U zullen dus de kleurkanonnen van de weergave-in-richting 30 sturen. De gegeven afbeelding betreft dus een.witte letter C 10 met de volle intensiteit.

Indien de kleurkaarteenheid 2b nu volgens de kleurkaart 92 van fig. 5 wordt ingedeeld, zal elk kleurkaartadres met een 1 in bit-posi-tie 1 een kleurkaartgetal gelijk aan 111100 geven en zullen de andere kleur kaart adressen kleurkaartgetallen met. allemaal nullen geven met 15 als resultaat, dat sleehts een gele letter I wordt afgebeeld. Indien de kleurkaarteenheid 2b volgens de kleurkaart 9b van fig. 5 wordt ingedeeld wordt alleen een groene letter L afgebeeld. Er wordt op gewezen, dat hoewel de bitkaarten 90, 92 en 9U van fig. 5 zodanig zijn, dat alleen witte, gele en groene afbeeldingen;met volle intensiteit worden ver-20 kregen, kunnen, zoals eerder beschreven, ook afbeeldingen met andere tinten en intensiteiten gekozen worden.

7907101

Claims

0 COHC'I ÜS I E S
1. Kleurkaartketen gekenmerkt door· middelen, voor de ontvangst van een eerste digitaalsignaal representatief voor. een.-weer te. geven afbeelding, middelen voor het selectief in. kaart brengen·.van het. eerste digitale signaal, in een tweede digitale signaal, dat de kleurkwaliteit van 5 de afbeelding met betrekking tot.de tint, verzadiging en lichtheid re- presenteert, en middelen voor het ónzetten van het tweede signaal m een visuele presentatie van de afbeelding met door. de dimensies t.int, verzadiging en lichtheid bepaalde kleuren.
2. Keten volgens conclusie . 1, met het kenmerk, dat het eerste digi-10 tale signaal m digitale bits heeft, het., tweede digitale signaal n digitale bits heeft, waarbij n groter is dan m, en de in kaart brengende middelen, middelen hebben-voor het in kaart brengen van .de m bits van ui n . . ' . · . het eerste signaal m een van de 2 van 2 mogelijke combinaties van de n bits van het tweede signaal.
3. Keten volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de cmzetmiddelen middelen hebben voor de omzetting van een gekozen bit-paar van het tweede digitale signaal in een analoog signaal met een amplitude, die overeenkomt met de digitale waarde .van het bit-paar , en op het analoge signaal reagerende middelen hebben-ter besturing van de intensiteit van 20 een vooraf ingestelde kleurcomponent van de visuele weergave. k. Keten volgens conclusie 2 of 3, met het .kenmerk, dat m = 3 en n = 6.
5. Keten volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de in kaart brengende middelen een willekeurig toegankelijke geheugeneenheid hebben 25 met m adresingangsklemmen en. n gegevensuitgangsklemmen.
6. Kleurweergave-inrichting omvattende middelen voor de opwekking van een digitaal signaal representatief voor de tint van een op te wekken afbeelding en middelen voor het omzetten van het digitaal signaal in een visuele presentatie van de afbeelding in kleuren, die worden be- 30 paald door de tinteigenschappen gekenmerkt door middelen voor de onderlinge samenwerking tussen de opwekkende middelen en de amzettingsmidde-len voor het in kaart brengen van het digitale signaal in een tweede digitale signaal, dat de kleurkwaliteit van de afbeelding voor wat betreft de dimensies tint, verzadiging en lichtheid representeert, en middelen 7907101 - ^ 'i binnen de amzetmiddelen voor de omzetting van het tweede signaal in een visuele presentatie van de afbeelding- met door de dimensies tint, verzadiging en lichtheid bepaalde kleuren.
7. Werkwijze ter verkrijging van een kleurenafbeelding, in een kleur- 5 weergave-inrichting gekenmerkt door het. ontvangen, van. e.en eerste digi taal representatief voor een weer. te geven afbeelding,, het selectief in kaart brengen van het eerste digitale signaal in een tweede digitaal signaal representatief voor. de kleurkwaliteit: van. de afbeelding volgens de dimensies tint, verzadiging en lichtheid, en het amzetten.van het 10 tweede signaal in een visuele presentatie van de afbeelding door de dimensies tint, verzadiging en lichtheid-bepaalde kleuren.
8. Werkwijze volgens conclusie 7» met het kenmerk,.dat het eerste digitale signaal m digitale bits heeft en het tweede digitale signaal n digitale bits heeft, n groter dan m is, en het selectief, in kaart brengen 15 omvat: het in kaart brengen cravat van. de m bits van het. eerste signaal in een van 2m van 2n mogelijke combinaties van de n bits van het tweede signaal.
9· Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de omzetting van het tweede signaal .de omzetting van een gekozen bit-paar van het 20 tweede digitale signaal met een amplitude., die overeenkomt met de digitale waarde van het bit-paar, omvat en verder de besturing van de dichtheid van een binnen een kleurweergave-inriehting opgewekte elektronenbundel door het analoge signaal, waarbij de dichtheid van de bundel de intensiteit van een vooraf ingestelde kleurcomponent van.de visuele 25 presentatie definieert.
10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 95 met het kenmerk, dat m = 3 en n = 6.
11. Werkwijze voor de keuze van een in een.kleurweergave-inriehting te vormen afbeelding gekenmerkt.door het ontvangen van een,eerste digi- 30 taal signaal representatief voor een aantal, te vormen, afbeeldingen, het selectief in kaart brengen van het eerste digitale signaal in een tweede digitale signaal representatief voor een vooraf gekozen afbeelding uit de afbeeldingen, waarbij het tweede digitale signaal de kleurkwaliteit volgens de dimensies tint, verzadiging en lichtheid definieert en 35 het omzetten van het tweede signaal in een visuele presentatie van de vooraf gekozen afbeelding met door de dimensies tint, lichtheid en verzadiging bepaalde kleuren. 7907101