Устройство для формирования игровых ситуаций на экране телевизионного индикатора

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

x ws e cxeev es gammcxsv (1) 720432 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл. (22) Заявлено 01.0677 (21) 2496 728/18-24

G 06 К 15/20 с присоединением заявки Но— (23) Приоритет

Государстаеииый комитет

СССР по дедам изобретеиий и открытий

Опубликовано 050380 Бюллетень Мо 9

Дата опубликования описания 080380 (53) УДК 681. 327., 11 (088.8) (72) Авторы

"изобретен и я

И.Н. Гуглин, А.И. Кияшев, П.Н. Попов, Л.Ф. Семилетов, Y.A. Елин и Е.И. Ипполитов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИГРОВЫХ

СИТУАЦИЙ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО

ИНДИКАТОРА

Изобретение относится к технике формирования сложных статических и динамических иэображений и может быть использовано для создания различных игровых автоматов и тренажеров, а также всюду, где необходимо создать сложное эпизодически изменяющееся иэображение с отображением возникшей ситуации на стандартном цветном телевизионном (TB) индикаторе.

Известны устройства для формирования игровых ситуаций на ТВ индикаторе, содержащие задающий генератор, счетчики координат по осям Х и У, 15 формирователь статических изображений, смеситель, блок цветового кодирования, формирователь полного цветового телевизионного сигнала (lj.

На выходе этого устройства имеется 20 телевизионный индикатор.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь стати- 25 ческих изображений, смеситель, блок цветового кодирования и формирователь полного цветового телевизионного сигнала, подключенный к телевизионному индикатору, блок управле- 30 ния, задающий генератор и формирователь син хроимпульсов, подключенный к формирователю полного цветового телевизионного сигнала, Известные устройства имеют существенные. недостатки заключающиеся в узости круга решаемых задач и сложности устройства)2 .

Целью данного изобретения является расширение области применения за счет формирования разнообразных игровых ситуаций и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит формирователь управляющих сигналов, блоки горизонтального и вертикального смещения изображений, первый и второй формирователи динамических иэображений, логический формирователь, формирователь цифрового отсчета, блок временного отсчета и последовательно соединенные счетчики координат Х и

У, подключенные к формирователю синхроимпульсов, блоку управления, первому формирователю динамических изображений, формирователю статических изображений, формирователю цифрового отсчета и блоку временного отсчета, первый форкярователь динамических

3 изображений подключен к блоку управления, формирователю полного цветового ТВ сигнала, формирователю синхроимпульсОВ I» лОгическОму формирователю, блок временного отсчета подключен к смесителю и формирователю цифрового отсчета, формирователь управляющих сигналов соединен с логическим формирователем, блоком горизонтального смещения изображения, блоком вертикального смешения и блоком управления, логический формирователь подключен к формирователю статических изображений, формирователю цифрового отсчета, смесителю и второму формирователю динамических иэображений, блок горизонтального смещения подключен к счетчику.координат Х и второму формирователю динамических изображений, блок вертикального смещения подключен к счетчику координат У и второму формирователю 2Î динамических иэображений, формирова=ель цифрово-о отсчета подключен к смесителю, а э ада?сщий генератор соединен с счетчиком координат Х.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1 и счетчик 2 координат Х и счетчик 3 координат У, а также формирователь

4 статических иэображений, выход кото. рого подключен к входу смесителя 5 и фОрмирО ватель 6 полнОго цнетОвого

ТВ сигнала, ныхоц которог под?<лсчен к входу TB индикатора 7 ..

Выходы счетчиков координат Х и У через фо- миронатель 8 синхроимпульсон подключены к формирователю 6 полного ц??етонаго ТВ сигнала, а через параллельно включенные формирователь

4 статических изображений, формирона- -"

TP ?ь 9 цифрОВОго Отсчета к блок 10 временного отсчета — к соответствующим входам смесителя 5„при этом блок 11 у??ранления через формирователь управля сщих сигналов 12 подклю- ?)5 чен к входам блоков 13 горизонтального.?? 14„ вертикального смещения, выходы которых через второй формирователь " 5 динамических чэображений подключены к первому входу логического формирователя 16 и четвертому входу смесителя 5. Второй выход блока 11 управления через первый формирователь 17 динамических иэображений подключен к логическому форьыронателю 16„ выходы которого н свою очередь подключены к формирователю

12 управляющих сигналов, смесителю

5 и формироват ?ю 9 цифрового отсчета. Выход счетчика 2 координат Х, .так же как и выход счетчика 3 коор- 60 динат У подключены соответственнс к вторым входам блоков гоРизонтального

13 и вертикального 14 смещения„ а выход формирователя 4 статических иэОбражений пОдкхисчеH к треYьему нхО е5 ду логического формирователя 16, при этом выход смесителя 5 через блок 18 цветового кодирования подключен к второму входу формирователя 6 полного цветового ТВ сигнала.

Работает устройстно следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы горизонтальной дискретизации. Период следования этих импульсов ранен длительности одного или двух элементов телевизионного разложения. Импульсы задаючего генератора подаются на счетчик 2 координат Х, который производит формирование многоразрядной цифровой развертывающей функции (ЦРФ), синхронной с частотой строчной развертки.

Подобным образом формируются и сигналы цифровой раэвертывакщей функции (ЦРФ ) вертикальной дискретиэадии счетчиком 3. цРФ и цРФ используются в различных блоках устройства, что позволяет сравнительно просто формировать разнообразные статические и динамические изображения. Так, например, из сигналов ЦРФ и ЦРФ9, снимаемых с выходов счетчиков 2 и 3, формирователь 8 синхроимпульсон, выполненный в виде одно- и двухступенчатых логических схем, формирует синхронизирующие и гасящие импульсы строчной и кадровой частоты, а также полный сигнал синхронизации.

Аналогичным образом, с помощью

ЦРФ и LIPC9 блоком 4 формируются статические иэображения. Эти изображения условно разделяют на две груплы, а именно, нидимые — отобр ажасьь?е на TB индикаторе (иэображение поля игры с разметкой, ворота и т.д. ) и невидимые, служащие для формиронания управляющих сигналов формирователями 16 и 12. Видимые иэображения с первого выхода формирователя 4 подаются на первый вход смесителя 5 для последующего формирования всего изображения, а невидимые — с второго выхода формирователя 4 подактся на соответствующий вход логического формирователя 16.

Формирователь 9 цифрового отсчета предназначен для отображения информации о ходе игры (счет игры) . При фор?веровании на ТВ экране 2-х двухзначных цифр,-. н каждый формирователь

ЦИФРОВОГО ОтСЧЕта НКЛЮЧаЮт Дна ДВОично-десятичных сч тчика, на вход которых поступают сигналы совпадения импульсов Мяча и " Ворот .

Эти сигналы подаются на формирователь 9 цифрового отсчета с выхода логического формирователя 16. Окончательное фсрмироваиие изображения цифр, в соответствии с выбранным местоположением, осуществляется с помощью одного из методов математической логики, при этом входными пере720432

I менными являются не только сигналы двоично-десятичных счетчиков, но и сигналы ЦРФ и ЦРФЭ °

Блок 10 временного отсчета предназначен для вывода на ТВ экран изображения, отображающего в условном виде текущее время с момента начала игры, либо времч, оставшееся до кочца игры. B зависимости от конкретно поставленной задачи, иэображение временного отсчета может быть представлено в цифровом виде, либо в виде того или иного символа-указателя, располагаемзго у изображения шкалы или пунктирчой линии. В первом случае формирование иэображения ничем не отличается от формирования изображений формирователем 9 цифрового отсчета с применением того же генератора знаков, а во втором— требует дополнительного двоичного счетчика временного отчета, сигналы 29 которого путем цифрового сравнения .с .сигналами соответствующей ЦРФ, позволяют сформировать изображение перемещающегося во времени индекса.

Окончательное формирование индек- д са-указателя, позволяющего не только отображать временной интервал в наиболее наглядной форме, но также служить в качестве команцы на отклонение автомата по истечению заданноFo интервала времени, осуществляется также путем логического формирования с помощью сигналов ЦРФ„ и ЦРФ

Блок 11 управления служит для преобразования управляющих воздействий оператора (игрока) в пропорциональные электрические сигналы. В данном устройстве рукоятка оператора, обладающая тремя ступенями свободы (два поступательных и одно вращательное вокруг своей оси) механичес- 40 ки связана с потенциометрами, являющимися в данном случае потенциометрическими датчиками.

Сигналы поступательных перемещений рукоятки вцоль осей декартовой систеы координат с второго выхода блока 11 управления поступают на первый формирователь 17 динамических изображений.

Формирователь 17 динамических иэоб- о ражений служит для преобразования сигналов от потенциометрических датчиков блока .11 в импульсы, временное положение которых íà TB растре соответствуют положению рукоятки оператора. Подобнук задачу решают

55 путем применения преобразователей напряжения во временной интервал.

В простейшем случае такую операцию реализуют с помощьк двух одновибраторов, запускаемых импульсами синхронизации строк и полей.

Окончательное формирование управляющих динамических изображений (изображение ракетки, клюшки, игрока и т.д.) в зависимости от класса 65 проектируемых устройств о суще ст вляют ан алого выми или цифровыми методами .

При этом, например, ракетке .для игры в теннис можно придать вид отрезка наклонной линии, угол наклона которой управляется путем вращения рукоятки (потенциометром блока 11). В качестве управляющего динамического изображения при игре в футбол целесообразно выбрать сигнал формирования изображения игрока средствами электронно-синтезированной телевизионной мультипликации.

Формирователь 12 управляющих сигналов служит для преобразования сигналов от потенциометров блока управления в пачки импульсов. Длительность пачки импульсов и частота заполняющих импульсов на выходе формирователя однозначно связаны с характером изменения сигналов, поступающих от потенциометрических датчиков. При этом длительность формируемых пачек импульсов определяет длину пробега управляемых динамических иэображений (мяч, шар íà TB экране), а частота заполнения — их скорость. Естественно, что при изменении вида игры (теннис, футбол и т.д.), характер форжтруемых пачек импульсов должен изменяться. Формирователь управляющ»х сигналов, выполнжсщпй описанные выше функции строят как двухканальный коммутирующий преобразователь напряжения в частоту. При этом в качестве коммутирующих импульсов используют сигнал совпадения управля сщих и управляемых динамических изображений, формируемых логическим формирователем 16.

Блоки горизонтального 13 и вертикального 14 смещения представля.ст собой цифровые устройства управляемой задержки, запускаемые сост ветс гвенно импульсами синхроиизаци»;:-трочной и кадровой развертки. На вход этих устройств поступают пачки им пульсов с выходов формирователя управляющих сигналов. Эти »мпульсы управляют состоянием управляющих счетчиков, а временное сравнение записываемой при этом информации осуществляется с ((РФ и ЦРФЭ.

Окончательное формирование управляемых динамических изображений (мяч, шайба и т.п.) осуществляется формирователем 15. В зав с»мости от требуемой сложност к конфи гурац»и таких изображений применяют аналоговые или цифровые синтезаторы.

Си г н а лы у 1Ip а в л я ..4H х д и» а м и ч е с i<» х изображений с выхода форм»рователя

17 также как и сигналы у — pài3ëÿåìíõ динамических иэображений с выхода (50pVd

Однако, незанксимо от нида игры, на выходе логического формирователя

16 формируются сигналы управления движением управляемых динамических изображений, сигналы цифрового и временного отсчета, а также сигналы управления некоторыми блоками устройства.

Смеситель 5 служит для окончательного формирования сигналов комплексного изображения, а блок 18 цветового кодирования - для придания отдельным частям иэображения выбранной цветности. В зависимости от вида ТВ индикатора, на выходе блока цветового кодирования формируются основные R, G и В сигналы,, либо цветоразностные R-9; В-9.

Формирование полного цветного

ТВ сигнала для подачи его на TB индикатор 7 осуществляется известными методами формирователем 6.

Использование новых элементсн для цифрового управления скоростью и местоположением формируемых иэображений, а также связей, позволяющих испольэовать цифровые развертывающие функции горизонтальной к вертикальной дискретизации для формирования разнообразных иэображений выгодно отличает предлагаемое устройство от укаэанного прототипа., так как обеспечк веется расширение с G!5Bñ тк применения за счет формирования разнообразных игровых ситуаций» а также упрощаются отдельные блс ки к нсе устройство н целом.

N, 1 му»»ð;» обретен и я

Устройство для формирования игровыхх ситуаций на экране телевизионного(ТВ) индикатора, содержащее пос. ледонательно соединенные формкропатель статических изображений» с Nt .t-» тель, блок цветового ;„".одиронанкя к формкрон -.ель .:.одного цнетоногс ТВ сигнала, подключенный к телевизионному индикатору,. блок управления,. задающий генератор и формирователь скн хроимпульсоь,, подк»нсченный к оо»вЂ” мкронател»с полнот.о т,нетоного YÐ

QУ)

Г

:1 сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет формирования разнообразных игровых ситуаций и упрощения устройства, оно содержит формирователь управляющих сигналов, блоки горизонтального и вертикального смещения изображений, первый и второй формирователи динамических иэображений, логический формиронатель, формирователь цифрового отсчета, блок временного отсчета и последовательно соединенные счетчики координат Х и У, подключенные к формирователю синхроимпульсов, блоку управления, первому формирователю динамических изображений, формирователю статических изображений, формирователю цифрового отсчета к блоку временного отсчета, первый формирователь динамических изображений подключен к блоку управления, формкровател с полного цветового ТВ сигнала, формирователю синхроимпульсов и логическому формирователю, блок временного отсчета подключен к смесителю и формирователю цифрового отсчета, формирователь управляющих сигналон соединен с логическим формирователем, блоком горизонтального смещения иэображения, блоком вертикального смещения и блоком управления, логический Формирователь подключен к формирователю статических иэображений.- формирователю цифрового отсче а,, смесителю к второму формирователю динамических иэображений, блок горизонтального смещения подключен к счетчику координат Х к второму фор;.ткронателю динамических изображений, блок. вертикального смещения подключен к счетчику координат У к второму

:иормкронателю динамических кэобра:.eHHé, формирователь цифрового отсчета подключен к смесителю, а задающий генератор соедкнен с счетчиком коорJH н а". : Х,.

Источники информации, принятые но внимание прк экспертизе

l. авторское снкдетельстно СССР

Е 460556, кл. G 06 К 15/20, 1973.

2, Патент CLlA, Р 3728480,,"л, 178-68, (И 04 N 7/18), 1971 (прототип) .

720432

Составитель Г. Митина

Техред О.Легеза Корректор М,Демчик

Редактор Герцен

Заказ 10220/34 Тираж 751 Подпи сное

ПНИИПИ Государственного комитет а СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4