Устройство для преобразования графической информации

(iii"42-84.16

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 27,01.72 (21) 1742316/18-24 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 1б.04.75 (51) М. Кл. G 06k 11 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 681.327 12 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. И. Полуэктов, В. Я. Зенин, М. И. Лобовкин и Е. Д. Белявский

Институт технической кибернетики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПPЕОБРАЗОВАНИЯ

ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Устройство относится к ооласти вычислительной техники и может быть использовано в системах о перативной связи человека с вычислительной машиной ЭЦВМ.

Известно устройство для преобразования графической .информации, содержащее блок управления, блок определения координат, блок обмена и электроннолучевую трубку (ЭЛТ), соединенную с преобразователями код-,напряжение.:В качестве указки в этом устройстве используется световое перо. Световое перо не обеспечивает достаточной точности в определении координат .из-за его колебаний, обусловленных отсутствием упора для руки. Необходимость нахождения оператора на расстоянии 50 — 60 сл от экрана создает неудобства в его работе и при водит к быстрому утомлению, что, в свою очередь, также оказывает влияние IHà точность определения координат. Малое время послесвечения ЭЛТ, необходимое для нормальной работы светового пера, ограничивает широкое использование такого устройства, так как требует ЭЦВМ высокого быстродействия для обеспе ения вывода на экран ЭЛТ большого объема информации 3а еадр .и ндикации, а та кже усложняет создание многопультовых систем, так как много машинного времени .необходимо для поддержания немерцающего изооражения на экране одного индикатора и на слежение зi световым пером.

Цель изобретения — повысить точность раооты устройства и сократить машинное время, необходимое на его взаимодействие с

ЭЦВМ. Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит блок переменного квадранта, вход которого соединен с блоком управления, а выход — с блоком определения

10 координат и блоком управления, и блок спгнала-отметки. Входы последнего подключены к блоку управления, блоку, переменного квадранта и блоку определения координат, а выход — к блоку управления, соединенному с

15 блоком определения координат и с одним из входов блока обмена, другой вход которого соединен с выходом блока определения координат, а выходы — с блоком управления, с электроннолучевой трубкой и с преобразова20 телями код-напряжение.

В предлагаемом устройстве в качестве указки используется управляемая светящаяся точка, формируемая на экране ЭЛТ, определение координат осуществляется относительно произвольно заданной точки экрана. Вывод изображения из ЭЦВМ мохоно осуществлять как целиком, так и по частям в область (фрагмент) экрана, определяемую оператором

428416

На фиг. 1 изооражена схема, поясняющая принцип работы предлагаемого устройства для преобразования графической информации; па фиг. 2 — блок-схема устройства; на фиг. 3 — функциональная схема блока переменного квадранта; на фиг. 4 — функциональная схема блока сигнала-отметки; на фиг. 5— блок-схема, поясняющая работу блока определения координат; на фиг. 6 — кинематическая схема механического устройства, обеспечивающего плавное перемещение точки-указателя по экрану ЭЛТ.

На фиг. 1 сплошной линиеи показана граница рабочего поля экрана, на котором точками А,и,Б обозначены, начала отсчета. Относительно этих точек будет описано определение координат. Пунктирной линией обозначена внешняя граница четырех квадрантов

1 — IV. Штрих-,пунктирной линией показаны взаимно перпендикулярные оси Х и У, разделяющие квадранты. Точкой В обозначена светящаяся точка-указатель на экране ЭЛТ.

При работе с,полным, изображением определение координат осуществляется относительно точки А. При работе относительно точки Б оператор может выбрать часть изображения (фрагмент), соответствующую размеру квадранта, и работать с,ним. По желанию оператора,на экране может высвечиваться квадрант ,изображения,или комбинация из четырех квадрантов.

Устройство (см. фиг. 2) состоит,из блоков

1 управления, 2 переменного квадранта, 8 сигнала-опмеъки, 4 определения координат и 5 обмена, преобразователей код-напряжение (ПКН) 6 .и 7 и ЭЛТ 8 с большим временем послесвечения.,Связь устройства с ЭЦВМ осуществляется по каналу 9.

Блок 2 переменного квадранта (см. фиг. 3) предназначен для определения границ фрагмента изображения и формирования строчных и кадровых синхроимпульсов,,необходимых для формирования сигнала-отметки. Он состоит из двух последовательно соединенных счетчиков 10 и ll .и двух схем 12 и 13 совпадения. По входам 14 и 15,из блока 1 управления оператор устанавливает размер квадранта по осям Х и Y соответственно. С выхода

16 счетчика 11 снимается кадровый синхроимпульс, с выхода 17 — строчныи синхроимпульс, клапанироваппый кадровым синхроимпульсом в схеме 12. Кадровый и строчный синхроимпульсы пз блока переменного квадранта подаются в блок 8 сигнала-отметки, в бло к 4 спределения координат и в блок управления (см. фиг. 2). Вход 18 блока переменного квадранта (см. фиг. 3) соединен с олоком управления (см. фиг. 2). Из пего в блок переменного квадранта подаются тактовые импульсы с генератора, поступающие на выход 19 блока переменного квадранта.

Блок 3 сигнала-отметки (см. фиг. 4) предназначен для формирования импульса, временное положение которого относительно выоранного,начала отсчета преобразуется в коды в блоке 4 определения координат (см. фиг.

2), используемые для высветкп точки-указателя,на экране ЭЛТ 8. Блок сигнала-отметки содержит кипп-реле 20 и 21, формирователи

22 и 23 и схему 24 ссипадения, Ки п1п-реле предназначены для задержки во времени кадp0BbIx и строчных синхроимпульсов, постуl0 пающих на входы 25 и 26 с выходов 16 и 17 олока переменного квадранта соответственно.

Изменение величины .задержки кипп-реле осуществляется оператором с помощью механического устройства (см. фиг. 6) по входам 27 и 28, Формирователь 22 формирует импульс, длительность которого равна интервалу между строчными синхроимпульсами (длительности строки) квадранта. Формирователь 28 форми рует короткий им пульс, соответствующий одному элементу разложения (диаметру пятна луча). Схема 24 служит для формирования .импульса в момент совпадения во времени импульсов с формирователей. Выход 29 олока сигнала-отметки соединен с блоком 1 управления (см. фиг. 2).

Блок 4 предназначен для определения координат сигнала-отметки в заданном квадранте относительно выбранного, начала отсчета.

Схемы определения коо р ди нат Х и Y построены аналогично, поэтому на фиг. 5 изображена схема, поясняющая определение координаты

Х. Она состоит из схем 80,и 81 совпадения и реверсивного счетчика 82. По входам 88 и 84 оператор задает режим работы реверсивного счетчика на сложение или вычитание соответственно. На вход 85,подаются тактовые,импульсы генератора с выхода 19 блока переменного квадранта (см. фиг. 3), клапапированные кадровым синхроимпульсом. На анаgO логичный вход схемы определения координаты Y подаются строч ные синхроиипульсы с выхода 17 блока переменного квадранта. По входу 86 осуществляется занесение с блока управления координаты Х точки, относительно которой осуществляется определение координат в любом из четырех квадрантов. С выхода 37 выдается координата Х точки-указателя (сигнала-отметки). В схеме определения координаты Y существуют аналогичные вход и

50 выход.

На кинематической схеме механического устройства (см. фиг. 6), обеспечивающего плавное перемещение точки-указателя по экрану ЭЛТ в любом направлении, на рабочем

55 поле 88 расположен орган 89 управления, связанный тросиками 40 и 41 через вращающиеся блоки 42,и 48 с пружинами 44 и 45, другие концы которых закреплены в неподвижной точке 46, Началу отсчета, точке А на фиг. 1, 50 . соответствует положение управляющего-органа в правом нижнем углу рабочего поля, точка 47. С вращающейся осью каждого из блоков 42 и 48 жестко соединены оси потенциометров Rt и Р,. Благодаря этому соблюдается

55 пропорциональность между поворотом блока

428416 их на ПКН 6 и 7, с выходов которых аналоговые значения кодов поступают на отклоняющую систему ЭЛТ 8. Затем с выхода g блока обмена на управляющую сетку ЭЛТ подается импульс подсвета и на экране высвечивается точка-указатель. Оператор использует ее для работы с изображением. Управление перемещением точки-указателя по экрану осуществляется с помощью механического устройства управления. Совместив точку-указатель с точкой изображения, координаты которой необходимо определить, оператор дает команду на передачу координат указанной точки в ЭЦВМ.

Второй режим работы предусматривает работу с частью изображения. Оператор, просмотрев,все изображение, выбирает его фрагмент для работы. Подготовка к работе в этом режиме заключается в следующем. Работая с полным, изображением, оператор помещает светящуюся точку-указатель,,например, в точку, диаметрально противоположную точке Б для квадранта 1 (см. фиг. 1), и передает координаты этой точки в ЭВЦМ. Затем оператор помещает точку-указатель в предполагаемое начало отсчета Б и координаты этого,начала отсчета тоже передает в ЭВЦМ. На основании данных об этих двух точках вычисляют стороны квадранта по осям Х и Y. Затем коды этих сторон квадранта через блок 5 обмена, канал h и блок 1 управления заносят в блок 2 переменного квадранта. При работе, например, в квадранте II счетчик координаты

Х должен работать на вычитание, а счетчик координаты У вЂ” на сложение. Оператор подает разрешающий потенциал на вход 84 (см. фиг, 5) .для счетчика координаты Х. Размеры квадранта можно задавать,и с блока управления. Для счетчика координаты У разрешающий потенциал подается на вход, аналогич,ный входу 88. Устройство готово к работе в заданном режиме. Оператор включает генератор тактовых им пульсов и блоки 2, 8, 4 начинают раоотать аналогично описанному. Строчные синхроимпульсы с выхода 17 блока 2 переменного квадранта поступают в блок 1 управления, где каждый синхроимпульс .преобразуется в управляющие сигналы. Вначале запрещается поступление тактовых импульсов на вход 18 (см. фиг. 3) блока .переменного квадранта, счетчик координаты Х сбрасывается в нулевое состояние, заново заносится значение координаты Х выбранного начала отсчета и устанавливается, исходное значение счетчика 10, затем снимается запрещение на поступление тактовых импульсов в блок переменного квадранта. Эти операции повторяются перед началом каждой строки. После определения координат сигнала-отметки и в конце кадра счетчик 11 также устанавливается в исходное состояние. При работе во втором режиме нет необходимости осуществлять высветку всего изображения на экране ЭЛТ. В устройстве предусмотрено автоматическое управление выводом информации только в выбранный квадрант. Для этого в ЭЦВМ автоматически передаются координаты точки Б (см. фиг. 1), соответствующей началу квадранта, и координаты точки, диаметрально противоположной точке Б, соответствующей концу квадранта, с помощью первого кадрового синхроимпульса, если размеры квадранта задаются с блока управления, или используются координаты этих точек, имеющиеся в

15 ЭЦiBM в результате программного задания размеров квадранта. Эти координаты используются для,программного выделения координат изображения, принадлежащих выбранному квадранту, в соответствии с неравенства20 ми

Х„аХ, Х„

У„<У;< У, Х„, ӄ— координаты начальной точки квадранта, Х,, У, — координаты конечной точки квадранта, Х;, Y; — координаты точки изображения.

Затем из ЭЦВМ в устройство передаются коды фрагмента изображения,и,на экране ЭЛТ

8 вы свечивает ся часть изображен ия, соответствующая выбранному квадранту. Использование второго режима расширяет функциональные возможности устройства и значительно сокращает время, затрачиваемое на взаимодействие устройства с ЭЦВМ.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования графической информации, содержащее олок управле.ния, блок определения координат, блок обмена, электронно-лучевую трубку, соединенную с

45 преобразователями код-напряжение, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения точности работы, оно содержит блок переменного квадранта, вход которого соединен с блоком уг;— равления, а выход — с блоком определения ь0 координат и блоком управления, и блок сигнала-отметки, входы которого соединены с блоком управления, с блоком переменного квадранта и блоком определения координат, а выход — с блоком управления, соединенным с блоком определения координат и с одним из входов блока обмена, другой вход которого соединен с выходом блока определения координат, а выходы — с блоком управления, с элсктронно-лучевой трубкой и с преобразова60 телями код-,напряжение.

428416

Щиг 4

Риг 6

Составитель Т. Ничипорович

Техред Г. Васильева Корректор В. Гутман

Редактор Т. Юрчикова

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 60/320 Изд. № 1571 Тираж 624 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5