Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Упрощенная структурная схема синтезатора двухградационных изображений (рис. 3.8.36) предполагает использование активного СП, 6нвшние Внешнее игоЪа»гю шЯрамз«ие 1 лиэ г Рис. 3 З.ЗЗ. Структурная схема синтезатора л»ух»раз»як«иных и»об»аж«и»а содержащего фотодиод и усилитель. Назначение части блоков пояснено выше. Сигнал СП представляет собой пачку из 5 — 7 импульсов. Блок выделения сигнала цент. ра СП (БВСИ) выделяет центральный импульс пачки н формирует короткий импульс, соответствующий середине его фронта. Этот блок определяет координатные погрешности системы при формировакии сигналов синтезированного изображения, которые не должны превышать ш) растровый элемент при работе на сложном и достаточно контрастном фоне.
Короткий импульс центра СП поступает в виде сигнала разрешения записи на регистр координат центра СП текущего кадра (РКИ). На информационные входы РКЦ непрерывно поступают два десятиразрядных кода координат луча развертки монитора по горизонтали и вертикали. Коды формирует генератор адресных сигналов (ГАС), работа которого синхронизируется с разверткой монитора сигналами частоты строк Р, и кадров Р,.
Генератор представляет собой два счетчика, генерирующие коды мгновенного положения луча по горизонтали и вертикали. Поэтому в момент поступления сигнала центра пера в РКЦ будут записаны два десятиразрядных кода, соответствующие положению центра пера в дан- 13« ном кадре, которые для упрощения можно считать одним двадцатиразрядным кодом адреса. Код РКИ СП можно испольэовать в качестве адресного сигнала цифровой кодовой памяти на кадр (КП), в соответствующую ячейку которой на гасящем интервале кадра будет записана единица. На видимой части кадра КП работает в режиме считывания, все записанные в память сигналы поступают на монитор в виде импульсов подсвета, которые отражают след движения СП по экрану. Чтобы этот след изображался в виде непрерывной.
линии, в систему включен интерполятор (ИНТ). Интерполятор записывает в КП координаты всех промежуточных точек между положениями центра СП в двух соседних кадрах. На его входы должен поступать адрескый код как текущего, так и предыдущего кадров, для чего включен регистр координат центра СП предыдущего кадра (РКИ-ПК). На гасящем интервале кадра интерполятор записывает в соответствующие ячейки КП все промежуточные точки следа между двумя соседними кадрами, включая точку, соответствующую положению центра пера в текущем кадре В конце гасящего интервала по окончании работы интерполятора двадцатиразрядный код адреса текущего кадра переписывается из РКИ СП в РКИ ПК.
Управление работой КП, в частности перевод ее из режима считывания в режим записи, выбор корпуса, в который должна быть записана (считана) информация, связь памяти с ЭВМ осуществляются блоком управления кадровой памяти (БУКП). Этот блок позволяет перевести устройство синтеза двухградационных изображений из режима «Рисование» в режим «Стирание» (иодачей на информационные входы корпусов памяти сигнала О .вместо 1). Режим «Стирание» позволяет исправлять синтезированное изображение, старая часть его элементов. В режиме «Сброс» стирается все изображение.
При нажатии кнопки «Сброс» память переводится в режим записи на видимой части кадра, когда на адресные входы микросхем памяти поступает двадцатиразрядный код с генератора адресных сигналов, а на информационные входы подается сигнал >2>, как в режиме «Стирание». Рассмотренный вариант работы устройства синтеза двухградационных иэображений удобен при рисовании изображений, состоящих из тонких (одноэлементных) линий, формировании сигналов произвольной границы спецэффекта, но прн попытке синтезировать широкие линии илн фигуры, занимающие значительные площади, возникают не меньшие трудности, чем при попытке рисовать их остро заточенным карандашом на бумаге.
Значительно удобнее работать с СП, у которо~о ширина линии может изменяться. Для этого в устройство введен блок выбора ширины линии (БВШЛ), по сигналам которого интерполятор записывает в память не отдельные точки следа СП, а фигуры в виде квадрата или круга со стороной или диаметром, равными ширине выбранной линии, центры которых совпадают с координатой центра СП. Практически БВШЛ может быть выполнен на ПЗУ, в которое записаны несколько программ формирования фигур — по одной для каждой ширины линии. Ширину можно выбирать либо с пульта управления, либо самим СП вЂ” усилием нажатия на экран. В последнем случае в перо можно ввести потенциометр, движок которого связан с подвижной (подпружиненной) головкой СП так что с потенциометра снимается напряжение, пропорциональное усилию нажатия. Это напряжение в блоке выбора ширины линии преобразуется в цифровую форму и выбирает ту или иную программу ПЗУ.
Напряжение с этого же потенциометра можно использовать как сигнал включения пера, разрешающий работу других блоков устройства. Зависимость ширины линии от усилия нажатия в значительной степени напоминает привычную работу с пером или кистью. Кроме синтеза изображений это устройство можно использовать в качестве формирователя произвольной границы спецэффекта. Для этого 193 сигнал с выхода кадровой памяти подают на генератор плошади фигуры (ГПФ), представляющий собой обычный счетный триггер, а с него в качестве управляющего сигнала на коммутатор спецэффектов (КС).
В левой части строки (до линии, прочерченной СП) триггер формирует сигнал О, в правой (после линии)— сигнал 1 (или наоборот). Соответственно переключаются изображения. Трудности возникают в точках экстремумов сложных контурных линий, где производная функция у=)(х) изменяет знак. В этих точках строки развертки касательны к контуру и не пересекают его дважды, поэтому триггер, переключившись, не возвращается в исходное состояние, включая сигнал второго изображения до конца строки. Этот недостаток устраняется некоторым усложнением интерполятора с тем, чтобы он формировал разрывы в точках экстрему.
мов функции у=)(х). Наличие разрывов создает всегда четное число пересечений линии, окружающей связную область, н обеспечивает правильную работу генератора сигналов площади фигуры и коммутатора. Признаком формирования разрыва является изменение знака первой производной функции. При построении замкнутых контуров необходимо точно совместить начальную и конечную точки контура, Эта операция требует навыка, тщательного выполнения и замедления движения СП на конечвом участке, что затрудняет работу оператора. Облегчить задачу можно введением режима работы, в котором ннтерполятор запоминает координаты первой точки контура (в момент включения СП) и после отрыва СП от экрана в окрестностях этой точки автоматически заносит в кадровую память координаты всех промежуточных точек по кратчайшему расстоянию между конечной и начальной точками.
Такая интерполяция даже в пределах 2 — 7 растровых элементов значительно упрощает работу оператора, устраняет необходимость в специальной тренировке. Используя СП, можно создавать не только двухградационные, но и полутоновые, а также цветные изображения. 3. Синтезатор цветных изображений предполагает введение в ячейку кадровой памяти, соответствующую каждому элементу изображения, информации о цвете. В каких цветовых координатах— К, 6, В или у, Сн, Св или каких-либо других — вводить зту информацию не принципиально.
В любом случае полная информация о цвете требует в соответствии с принятыми нормами на цифровое кодирование записи 24 бита. Поэтому каждая ячейка кадровой памяти синтезатора цветных изображений должна представлять собой ОЗУ на 24 бита вместо 1 бита в синтезаторе двухградационных изображений. Для ручного выбора цвета используют механический датчик цвета (МДЦ), представляющий собой три потенциометра, объединенных общей рукояткой управления.
Аналоговые напряжения, снимаемые с движков потенциометров, пропорциональны сигналам, например К, О, В. Для записи в кадровую память эти на~пряжения цреобразуются в цифровую форму одним АЦП, на входе которого сигналы коммутнруются, например, гасящими импульсами кадров (полей), так как смена цвета не требует высокого быстродействия. Полученные на выходе АЦП три кода цвета записываются в три восьмиразрядных регистра, расположенных в блоке управления кадровой памятью, и в периоды кадровых (полевых) интервалов гашения переносятся в соответствующие ячейки этого блока.