SU888183A1 - Устройство дл отображени информации на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании устройств отображени  информации.

Известно устройство дл  отображени  информации, содержащее блок пам ти на запоминающей ЭЛТ, видеоконтрольный блок на цветной ЭЛТ, преобразователи код-аналог, регистр и т.д.

Cvi.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ус;тройство дл  отображени  информации на экране цветной ЭЛТ, содержащее синхронизатор, видеоконтрольный блок, генераторы строчной и кадровой развертки, усилители отклонени  по вертикали и горизонтали, преобразователи код-напр жение, регистр, блок пам ти и усилитель записи .

Недостатком известных устройств  вл етс  низка  разрешающа  способность при записи двух изображений, например стереопары.

Целью изобретени   вл етс  повышение разрешающей способности ytTройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в yctpoйcтвo дл  отображени  информации на экране цветной ЭЛТ, содержащее синхрогенератор, одни выходы которого соединены соответственно с одним входом видеоконтрольного блока на цветной ЭЛТ, входами генераторов кадровой и строчной развертки и одним входом регистра , другой вход которого подключен к шине кодовой информации, выходы к входам первого и второго преобразователей код-напр жение, последовательно соединенные регистр, третий преобразователь код-напр жение, усилитель записи, блок пам ти и усилитель считывани , выходы первого и второго преобразователей код-напр жение подключены соответственно К одним входам усилителей отклонени  по горизонтали и вертикали, выходы которых соединены с другими входами блока пам ти, выход генератора кадровой развертки подключен к другому входу усилител  отклонени  по вертикали , введены блок выделени  четных полей, блок смещени  изображени , де литель строчного напр жени  и коммутатор , один вход которого соединен с выходом усилител  считывани , выход - с другим входом видеоконтрольного блока на цветной ЭЛТ. Вход блока выделени  четных полей подключен к другому выходу синхрогенератора, выход - к ДРУГОМУ входу коммутатора и одному из входов делител  строчног напр жени  и блока смещени  изображени , другой вход которого соединен с выходом делител  строчного напр жени , другой вход которого подключе к выходу генератора строчной разверт ки. На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 показано положение, записанных изображений стереопары на мишени запоминающей ЭЛ На фиг. 3 приведены временные диагра мы, по сн ющие работу устройства; на фиг. 4 - структурна  схема блока вы делени  четных полей; на фиг. 5 структурна  схема коммутатора цвета. Устройство содержит регистр. 1, шину кодовой информации 2, синхрогенератор 3, преобразователь код-напр жение k, усилитель записи 5, блок пам ти 6, преобразователи коднапр жение 7 и 8, усилители отклонени  по вертикали и горизонтали 9 и 10, генератор строчной развертки 1 1 , делитель строчного напр жени  12, блок смещени  изображени  13, ге нератор кадровой развертки 1, усилитель считывани  15, коммутатор 16 видеоконтрольный блок на цветной ЭЛТ 17 и блок выделени  четных полей 18 Устройство работает в двух основ ных режимах: режиме построени  зап си стереопары на мишени запоминающей ЭЛТ по данным от ЭВМ ив автоно ном режиме воспроизведени трехмерного изображени  на экране видеокон рольного блока на цветной ЭЛТ. В режиме построени  стереопары записывающий луч перемещаетс  по мишени запоминающей ЭЛТ блока 6 и формирует потенциальный рельеф, который соответствует записываемому изображению. Регистр 1 приема информации по шине 2 принимает от ЭВМ кодовые по34 сылки, содержащие информацию о положении и  ркости отдельных точек формируемого изображени , а также согласует разр дность и скорость поступлени  информации от ЭВМ с параметрами устройства (разр дностью, скоростью построени  векторов и т.п.). Кроме того, регистр 1 распредел ет полученный код в зависимости от их вида по своим выходам. Синхрогенератор 3 блокируетс  сигналом с регистра 1 на врем  получени  информации от ЭВМ и построени  изображений на мишени запоминающей ЭЛТ. Код  ркости записываемой в данный момент точки поступает через регистр 1 на преобразователь кода  ркости в напр жение . Напр жение, пропорциональное  ркости усиливаетс  усилителем записи 5 и поступает на модул тор в блок пам ти на запоминающей ЭЛТ 6. Коды перемещени  луча записи по горизонтали и вертикали поступают соответственно в преобразователи кодов перемещени  в напр жение 7 и 8, ас них на входы усилителей отклонени  10 и 9 соответственно. В процессе перемещени  луча записи по левой части миШени происходит формирование потенциального рельефа, глубина которого пропорциональна  ркости отдельных точек изображени . Левое изображение стереопары записываетс  на левой большей части мишени(фиг.2,. После завершени  записи левого изображени , предназначенного дл  левого глаза наблюдател , ЭВМ рассчитывает изображение дл  правого глаза наблюдател , и результаты расчета записываютс  на правой, меньшей по горизонтали, части мишени. Чтобы получить сжатое по горизонтали правое изображение ЭВМ программируетс  так, что при расчете правого изображени  мишени делит все горизонтальные координаты на коэффициент сжати  К, где К 7 1. Чтобы сжатое правое изображение записалось на правой свободной части мишени, ЭВМ к каждому коду отклонени  по горизонтали добавл ет посто нный дл  всех точек правого изображени  код смещени . Таким образом, все изображение, записываемое на правой части мишени , сжато по горизонтали в К раз и занимает место на мишени, как показано на ФИГ.2/П, Соотношение между размерами по го ризонтали участков мишени дл  записи левого и правого изображений стереопары выбираютс  из следующих соображений . Общий размер двух изображений про тотипа и предлагаемого устройства не изменилс  на мишени запивающей ЭЛТ и составл ет 4, И) размер по горизонтали лево го и правего изображени  на мишени запоминающей ЭЛТ прототипа; - размер левого изображени  t/К - размер правого изображени  в предлагаемом устройстве ). Из формулы (1 ) получаем е . 2ео Е-Kt O к Кч- /1 т.е. размер левого изображени увели чилс  по горизонтали в . правого изображени  уменьшилс в В соответствии с этим перераспред лилс  и объем записанной информации в этих изображени х. Исход  из того, что качество и че кость воспринимаемого стереоизображе ни  определ ютс  качеством и четкос лучшего из изображений стереопары, общее разрешение полученного стереоизображени  возрастает в . Величина К имеет оптимальное значение . Как показал опыт, при увеличении К от 1 до 2 результатирующее разрешение деталей стереоизображени  растетi При К 2 пропадает стерео эффект из-за чрезмерной размытости деталей худшего из изображений стере пары, несмотр  на повышение разрешаю щей способности другого изображени  стереопары. Значение 1,7 К 1,95  вл етс  оптимальным. е 1,3 ЕО, При К-1,9 увеличиваетс  на 30%. В режиме воспроизведени  однокра но записанные на мишени изображени  воспроизвод тс  на экране блока 17 в полукадровом режиме в течение определенного времени без использовани  ЗВМ. Происходит это следующим образом. После прекращени  поступлени  информации от ЭВМ регистр 1 снимает запрет с синхрогенератора 3, и он вырабатывает последовательности строчных и кадровых синхроимпульсов. В течение первого полукадра Спол ) производитс  считывание изображени , записанного на левой части мишени. Генератор строчной развертки 11 вырабатывает пилообразное напр жение строчной частоты, которое через делитель строчного напр жени  12 и блок смещени  изображени  13i которые в течение первого пол  не измен ют величины напр жени  строчной частоты (фиг. З, А), поступает на усилитель отклонени  по горизонтали . 10. Одновременно генератор кадровой развертки 14 с помощью усилител  отклонени  по вертикали 9 разворачивает считывающий луч в растр на левой части мишени. Считываемый видеосигнал из блока 6 поступает на усилитель считывани  15 и далее через коммутатор цвета 16 на видеоусилитель красного цвета блока 17. В течение первого пол  на экране блока 17 в красном цвете воспроизводитс  левое изображение стереопары , записанное с высокой четкостью, так как площадь записи его больше, чем площадь правого изображени  стереопары . С началом второго пол  блок выделени  четного пол  18 вырабатывает сигнал ( фиг.3, 3,П), который переключает коммутатор цвета 16, и видео сигнал правого изображени  стереопары с усилител  считывани  15 поступает на видеоусилитель синего цвета блока 17. Одновременно этот же сигнал СФиг.З,3,П; поступает на первые входы делител  строчного напр жени  12 и блока смещени  изображени  13. Сигнал на выходе делител  12 показан на фиг.З,,П, а на выходе блока 13 - на фиг. 3,5,П. При этом на 1 вход усилител  отклонени  по горизонтали 10 поступает пилообразное напр жение строчной частоты с амплитудой , поделенной в К раз и с посто нным смещением, равным амплитуде пилообразного напр жени  при считывании левой части мишени. При этом считывающий растр смещаетс  на участок правого изображени . Происходит растровое считывание правого изображени  стереопары, записанного на правой части мишени.

На экране блока 17 в это врем  изображение воспроизводитс  в синем цвете, разрешение которого по горизонтали в К раз ниже, чем разрешение красного - левого изображени . Наблюдатель через очки с цветными светофильтрами видит красное и синее изображение поочередно левым правым глазом, так как красный светофильтр перед правым глазом маскирует красное изображение на экране телевизора, а через синий светофильтр перед левым глазом наблюдатель видит изображение , воспроизводимое в красном свете в нечетных пол х. Красное и синее изображени  чередуютс  с частотой полей, и оператор воспринимает их слитно в виде стереоизображени , имеющего прот женность не только по вертикали и Горизонтали, в глубину.

Это позвол ет получить более полное представление о форме предметов, объектов и их взаимном расположении в рассчитанной ЭВМ сцене.

Суть изображени  состоит в том, что в отличие от прототипа, площадь мишени запоминающей ЭЛТ разделена на неравные части дл  каждого изображени  стереопары. Это позволило увеличить на 30 разрешение воспроизводимого стереоизображени ,

, Блок выделени  четных полей ( см.фиг.4 содержит два ведущих мультивибратора (Ц У2 ) и схему И.

В четных пол х кадровые синхроимпульсы (КСИ,фиг, 3,2) совпадают по времени с началом очередной строки ;ССИ, фиг.3,0 поэтому на выходе схены И есть сигнал, запускающий второй ждущий мультивибратор на врем  полукадра - to мсек ( фиг.3,3}.

Усилители отклонени  по вертикали и по горизонтали выполнены по известным схемам и представл ют собой быстродействующие усилители посто нного тока с двум  равноправными независимыми входами.

Коммутатор цвета (см,фиг.5) переключает сигнал с усилител  считывани  на красный или синий канал XKI и К2 - коммутаторы аналоговых сигналов) . При поступлении положительного сигнала (фиг.3,3 на базу транзистора он запираетс , и напр жение смещени  с резистора поступает на вход усилител  посто нного тока , и на выходе последнего напр жени  смещаетс  на посто нную величину.

Блок запоминающей ЭЛТ выполнен на основе однолучевой запоминающей ЭЛТ с мишенью из окиси кремни . Стереоизображение наблюдаетс 

через сепарирующие очки со светофильтрами .

- Таким образом, введение в устройство блока выделени  четных полей блока смещени , делител  строчного напр жени  и коммутатора цвета обеспечивает перераспределение информации, изображени ми стереопары с увеличением разрешени  в одном из них, что привело к общему увеличению разрешающей способности на 30. Это позвол ет оператору принимать правильное решение о взаимном расположении объектов в стереоскопической сцене с большой достоверностью и сократить

врем , необходимое дл  такого решени , что особенно важно в различных системах автоматизированного проектировани , различных индикаторах, например воздушной обстановки в аэропортах.

Claims (2)

1.Патент США If , кл. 3 0-32t, опублик. 1975.

2.Веселовский А.В. Стереоскопическое отображение машинных решений.

Сб. Судостроение, сери  ОТ, 26, 1977, 66-70 (прототип).,

Фо& /

/

А /I : n n n n

/7 - fl n mJ

fff/геел:   fl I fl n П