SU834692A1 - Устройство дл вывода полутоновыхизОбРАжЕНий ТРЕХМЕРНыХ Об'ЕКТОВ НАэКРАНЕ ТЕлЕВизиОННОгО пРиЕМНиКА - Google Patents
Устройство дл вывода полутоновыхизОбРАжЕНий ТРЕХМЕРНыХ Об'ЕКТОВ НАэКРАНЕ ТЕлЕВизиОННОгО пРиЕМНиКА Download PDFInfo
- Publication number
- SU834692A1 SU834692A1 SU772529551A SU2529551A SU834692A1 SU 834692 A1 SU834692 A1 SU 834692A1 SU 772529551 A SU772529551 A SU 772529551A SU 2529551 A SU2529551 A SU 2529551A SU 834692 A1 SU834692 A1 SU 834692A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- priority
- facet
- raster
- calculator
- dimensional objects
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/005—General purpose rendering architectures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
В данном устройстве введен р д улучшений. В частности, устроена пам ть видимых сегментов, вычислите видимых сегментов по двухмерньш проекци м заменен приоритетным генератором видимых сегментов, дл которого информаци о приоритете сегментов (их расположении по дальности от наблюдател ) подготавливаетс заране специальным приоритетным процессором Однако в известном устройстве сущест . вует р д недостатков, снижающих проиводительность системы или объем отображаемой информации в течение телевизионного кадра.
Недостатки заключаютс в том, что в качестве элементов, описывающих проекции;;трехмерных объектов в плоскости обзора, выбраны ребра граней, что требует при формировании элементов строки изображени реализации таких трудоемких операций как опреде ление и поддержание списка активных ребер, т.е. ребер, которые пересекают текущую строку изображени . После того, как найдены пересечени ребер со строкой, необходимо найти и объединить два ребра, относ щиес к одной грани, и сформировать, таким образом, сегмент грани. Кроме того , дл вы влени видимого сегмента на заданном участке строки необходимо сегменты х:ортировать в соответствии с их приоритетом. В известном устройстве поэтому предусмотрена св зь от приоритетного процессора к приоритетному генератору видимых сегментов, через которую передаютс приоритеты граней. Реализаци производительной системы затруднена и тем, что врем на выполнение вышеописанных операций в нем ограничено периодом строчцой развертки.
Цель изобретени - расширение области применени устройства за сче увеличени объема отображаемой информации в реальном масштабе времени .
Указанна цель достигаетс тем, что в устройство введены последоваг тельно соединенные формирователь трапеций , подключенный к вычислителю проекций трехмерных объектов, блок сортировки трапеций по полосам телевизионного растра и вычислитель пересечени трапеций со строкой растра , подключенный к приоритетному генератору видимых сегментов строки, а выход, приоритетного процессора соединен со входом вычислител проекций трехмерных объектов.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит приоритетный процессор 1, вычислитель 2 проекций трехмерных-объектов, формирователь 3 трапеций, .блок 4 сортировки трапеций по полосам телевизионного растра вычислитель 5 пересечени трапеций
со строкой растра, приоритетный генератор б видимых сегментов строки фор1«шрователь 7 видеосигнала и телевизионный приемник 8.
Устройство работает следующим образом.. .
Координаты текущего положени наблюдател поступают из ЭВМ по магистрали св зи в приоритетный процессо 1, в котором осуществл етс вычисление приоритетов отображаемых объек тов в соответствии с их расположение относительно наблюдател .
Приоритетно упор доченный список объектов передаетс в вычислитель 2 проекций трехмерных объектов, В вычислителе проекций производитс преобразование объектов в соответствии с положением наблюдател , вычисление перспективной проекции отображаемых объектов на плоскость наблюдени , удаление объектов, не попавших в поле зрени наблюдател , и удалени задних граней отдельных объектов. На выходе вычислител 2 проекций формируетс приоритетно упор доченный список граней преобразованных объектов , который поступает на формирователь 3 трапеций. Формирователь 3 трапеций разбивает поступак цие грани объектов на трапеции, Ti.e. такие участки грани, в которых две стороны (основани трапеции) параллельны строкам растра и проход т через вершны грани, а боковые стороны совпадают с соответствующими ребрами грани. Приоритетно упор доченный список образованных трапеций подаетс на блок 4 сортировки трапеций по. полосам телевизионного растра. Кажда полоса включает определенное число строк телевизионного растра. Массив трапеций разбиваетс на подмассивы, количество которых соответствует числу выбранных полос, в результате этого в каждом из подмассивов записаны те трапеции, положение которых на поле растра лежит в диапазоне значений координат начала и конца данной полосы , при этом сохран етс приоритетность трапеций внутри подмассива. Описанные операции выполн ютс за врем обновлени информации, кратное периоду кадровой развертки.
Полученные прдМассивы трапеций в предыдущем кадре поступают на вычислитель 5 пересечени трапеций со строкой растра, где одновременно определ ютс координаты пересечени боковых сторон трапеций с текущей строкой , в результате чего получаютс сегменты. Сегменты текущей строки телевизионной развертки подаютс на вх приоритетного генератора б видимых сегментов строки, который выдает на формирователь 7 видеосигнала цвет того сегмента, чей приоритет выше дл текущего значени X на строке.
В формирователе 7 видеосигнала создаетс полный теленизионный сигнал, который поступает на телевизионный приемник 8.
Основным параметром, позвол ющим эффективно использовать системы цифрового си 1теза изображений трехмер ных объектов в таких област х, как например авиационные тренажеры, вл етс объем-динамической информации, отображаемой за кадр (производительность системы). Как отмечалось, производительность известной системы ограничена из-за необходимости выполнени трудоемких вычислительных операций в цифровом видеопреобразоватёле проекций объектов в элементы разложени телевизионного растра за врем , равное периоду строчной развертки телевизионного уст-оойства отображени
В отличие от известного устройства где дл описани перспективных проекций объектов на плоскость используютс ребра многоугольников, в предлагаемой системе в качестве примитива дл описани объек ов использована трапеци . Дл формировани и обработки трапеций в систему введены последовательно соединенные формирователь трапеций, блок сортировки .трапеций по полосам телевизионного растра и вычислитель пересечени трапеций со строкой растра.Кроме того, приоритетный Профессор подключен к вычислителю проекций трехмерных объектов.
. Введение новых элементов позвол ет получить р д преимуществ, состо щих в том, что обработка объектов с целью получени перспективных проекций граней на плоскость в вычислителе проекций осуществл етс в правильном приоритетном пор дке. Так как при этом грани, поступающие на даль нейшую обработку, оказываютс приоритетно упор доченными то и трапеции в каждой полосе телевизионного растра, и сегменты, полученные от вычислител пересечени трапеций с текущей строкой растра, следуют в . пра:вильном приоритетном пор дке . Таким образом устран етс приоритетна сортировка сегментов на строке.
В предлагаемой системе генерируютс и сортируютс приоритетно упор доченные трапеции по полосам телевизионного растра в течение времени, равного периоду кадровой развертки на предьвдущем кадре. Така предварительна сортировка устран ет необходимость формировать и поддерживать список активных ребер граней в течение ка одого периода строчной развёртки отображаемого кадра.
Кроме того, в системе устранена операци по формированию сегментов путем сли ни двух ребер, принадлежащих одной грани, так как образование сегментов происходит автоматически при вычислении пересечени трапеций со строкой растра.
Рассмотренные отличительные особенности системы, проверенные экспериментально в процессе научно-исследовательской работы, позвол ют в итоге сократить объем вычислительных операций, производимых в течение периода строчной развертки, что приводит к повышению производительности систег йл в целом.
o
Эффект от использовани системы с повышенной производительностью в такой области, как авиационные тренажеры , состоит в возможности отображать окружакзщую обстановку, выдаваемую на
5 экран тренажера, наиболее приближающуюс к реальной действительности, а (Также имитировать такие услови полетов , которые не возможны дл систем с малой производительностью (много .
0 подвижных объектов и т.п.). Это по: вол ©т повысить качество обучени летного состава, сократить врем обучени и число регшьных тренировочных полетов.
Базовый комплект предлагаемой
5 системы позвол ет отображать за врем одного кадра изображение, включающее до 4000 трапеций. Производительность предлагаемого устройства определ етс в 10.00 потенциально
0 видимых ребер на один кадр.
Коэффициент повышени производительности предлагаемой системы Ч относительно прототипа вычисл етс по формуле
5
К U ,
. Р Г
где К - количество отображаемых трапеций i
0
Р - количество отображаемых ребер в известном устройстве; fjf - коэффициент, перевод щий потенциально-видимые ребра в трапеции.
Дл многоугольников, описывающих
5 объекты в подобгалх системах I где число вершин в многоугольнике.
При использовании дл описани объектов многоугольников, содержащих четыре и более вершин, коэффициент
0 повышени производительности составл ет Q « 4 - 5.
Claims (2)
1.Патент США 3736564, кл. G Об К 15/20, 1973.
2.Raike R.R. Compu-Scene-Modu1 а г approach to day-nigt computer image
islmulatlon.- Proceedings SYAA Visual and Motion Simulation Conference, April 1976 (прототип).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772529551A SU834692A1 (ru) | 1977-10-19 | 1977-10-19 | Устройство дл вывода полутоновыхизОбРАжЕНий ТРЕХМЕРНыХ Об'ЕКТОВ НАэКРАНЕ ТЕлЕВизиОННОгО пРиЕМНиКА |
JP12901478A JPS5477537A (en) | 1977-10-19 | 1978-10-19 | Device for producing threeedimensional article black and white or color image on screen of tv receiver in real time |
GB7841197A GB2008368A (en) | 1977-10-19 | 1978-10-19 | Apparatus for producing an image of a three-dimensional object on a television receiver |
DE19782845576 DE2845576A1 (de) | 1977-10-19 | 1978-10-19 | Einrichtung zur erzeugung von schwarzweiss- und farbabbildungen dreidimensionaler objekte auf fernsehbildschirmen im realzeitbetrieb |
FR7829824A FR2406927A1 (fr) | 1977-10-19 | 1978-10-19 | Dispositif de production des images en noir et blanc ou en couleur d'objets tridimensionnels sur ecran de television en temps reel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772529551A SU834692A1 (ru) | 1977-10-19 | 1977-10-19 | Устройство дл вывода полутоновыхизОбРАжЕНий ТРЕХМЕРНыХ Об'ЕКТОВ НАэКРАНЕ ТЕлЕВизиОННОгО пРиЕМНиКА |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU834692A1 true SU834692A1 (ru) | 1981-05-30 |
Family
ID=20727087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772529551A SU834692A1 (ru) | 1977-10-19 | 1977-10-19 | Устройство дл вывода полутоновыхизОбРАжЕНий ТРЕХМЕРНыХ Об'ЕКТОВ НАэКРАНЕ ТЕлЕВизиОННОгО пРиЕМНиКА |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5477537A (ru) |
DE (1) | DE2845576A1 (ru) |
FR (1) | FR2406927A1 (ru) |
GB (1) | GB2008368A (ru) |
SU (1) | SU834692A1 (ru) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2909036A1 (de) * | 1979-03-08 | 1980-09-11 | Gerhard Krause | Anordnung zum graphischen verarbeiten von mathematischen und logischen programmen und graphische programme |
US4475104A (en) * | 1983-01-17 | 1984-10-02 | Lexidata Corporation | Three-dimensional display system |
US4609917A (en) * | 1983-01-17 | 1986-09-02 | Lexidata Corporation | Three-dimensional display system |
US4549275A (en) * | 1983-07-01 | 1985-10-22 | Cadtrak Corporation | Graphics data handling system for CAD workstation |
FR2586838B1 (fr) * | 1985-08-30 | 1989-07-28 | Labo Electronique Physique | Processeur d'elimination de faces cachees pour la synthese d'images a trois dimensions |
FR2635393B1 (fr) * | 1988-08-10 | 1990-10-19 | Thomson Csf | Procede d'elimination des faces cachees, pour la synthese d'une image filaire tridimensionnelle |
JPH0792838B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1995-10-09 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 三次元図形表示方法及びシステム |
GB2259432A (en) * | 1991-09-06 | 1993-03-10 | Canon Res Ct Europe Ltd | Three dimensional graphics processing |
GB9223375D0 (en) * | 1992-11-06 | 1992-12-23 | Canon Res Ct Europe Ltd | Processing image data |
GB9406509D0 (en) * | 1994-03-31 | 1994-05-25 | Argonaut Software Limited | Rendering 3-d scenes in computer graphics |
-
1977
- 1977-10-19 SU SU772529551A patent/SU834692A1/ru active
-
1978
- 1978-10-19 JP JP12901478A patent/JPS5477537A/ja active Pending
- 1978-10-19 FR FR7829824A patent/FR2406927A1/fr not_active Withdrawn
- 1978-10-19 GB GB7841197A patent/GB2008368A/en not_active Withdrawn
- 1978-10-19 DE DE19782845576 patent/DE2845576A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2845576A1 (de) | 1979-04-26 |
JPS5477537A (en) | 1979-06-21 |
GB2008368A (en) | 1979-05-31 |
FR2406927A1 (fr) | 1979-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4985854A (en) | Method for rapid generation of photo-realistic imagery | |
EP0137109A1 (en) | Image generating apparatus for producing from the co-ordinates of the end points of a line, a two-dimensional image depicting the line as viewed by the observer | |
US4807024A (en) | Three-dimensional display methods and apparatus | |
DE68928181T2 (de) | Bilderzeugungsgerät | |
US5077608A (en) | Video effects system able to intersect a 3-D image with a 2-D image | |
DE69130545T2 (de) | System zur Erzeugung einer texturierten Perspektivsicht | |
EP0638875B1 (en) | A 3-dimensional animation generating apparatus and a method for generating a 3-dimensional animation | |
SU834692A1 (ru) | Устройство дл вывода полутоновыхизОбРАжЕНий ТРЕХМЕРНыХ Об'ЕКТОВ НАэКРАНЕ ТЕлЕВизиОННОгО пРиЕМНиКА | |
EP0680019A2 (en) | Image processing method and apparatus | |
JP3524147B2 (ja) | 3次元画像表示装置 | |
CN101803395A (zh) | 3d显示器的呈现改善 | |
DE69123739T2 (de) | Bildgenerator | |
US4729017A (en) | Stereoscopic display method and apparatus therefor | |
JPH10500498A (ja) | 空間有効画像生成方法 | |
GB2597517A (en) | Method and system for generating a target image from plural multi-plane images | |
US3787619A (en) | Wide angle display system | |
RU95106016A (ru) | Способ получения и воспроизведения объемного изображения и устройство для его осуществления | |
DE3035213A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung und wiedergabe von gelaendebildern fuer sichtsimulatoren | |
KR100875297B1 (ko) | 영상 생성 기능을 갖는 시뮬레이션 장치 및 영상 생성단계를 갖는 시뮬레이션 방법 | |
DE69704283T2 (de) | Elektronisches Kaleidoskop | |
EP2478705A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von teilansichten und/oder einer raumbildvorlage aus einer 2d-ansicht für eine stereoskopische wiedergabe | |
JPH04169805A (ja) | 三次元画像測定装置 | |
JP4270695B2 (ja) | 立体画像表示装置用2dー3d画像変換方式および装置 | |
JP2518676B2 (ja) | 立体の隠面処理方法 | |
DE69526919T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Schattierung dreidimensionaler Bilder |