Световое перо слежение за ним

Для этого предварительно на экран выводится освещенная точка (или мален кий треугольник-квадрат), называемая курсором, положение которой известно. Если захватить курсор (указать на него) пером, то специальная программа слежения переместит курсор за пером, позволяя определить положение произвольной точки или линии на экране. Обычно световое перо снабжается переключателями для выполнения отдельных команд запомнить или удалить данные нужной точки, провести в данную точку вектор и т..п. [c.174]

Допустимо моделирование возможностей одного устройства другим. Так, позиционирование знака слежения возможно с по-мош,ью светового пера, алфавитно-цифровой или функциональной клавиатуры указание элемента изображения можно осуществлять с помощью позиционирования знака слежения. [c.16]

КРИВАЯ. Построение лекальной кривой СОПРЯЖЕНИЕ ОТРЕЗКОВ. Построение дуги заданного радиуса, сопрягающей два отрезка СОПРЯЖЕНИЕ ОКРУЖНОСТЕЙ УКАЗАНИЕ. Снятие абсолютных координат точки СЛЕЖЕНИЕ. Снятие абсолютных координат точек, лежащих на траектории светового пера ГРАФИК. Построение графика таблично заданной функции [c.78]

Каждая световая кнопка соответствует определенной команде оператора (см. п. 8 гл. 2). Команды и световые кнопки разделены на две группы — главную и управляющую. Первая группа включает команды (и кнопки) для конструирования математической модели, расчета аэродинамических сил и отображения графических данных на экране (ПРОФИЛЬ, ВРАЩЕНИЕ, движение, слежение за ПЕРОМ, ЛОБОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, МОМЕНТ ТАНГАЖА). Кнопки первой группы располагаются в левой части экрана, где все время высвечиваются их идентификаторы. Для того чтобы реализовать требуемую команду, следует указать на ее идентификатор световым пером. [c.218]

К устройствам указанного типа, работающим непосредственно с изображением на экране, относится световое перо. Если световым пером указать на какую-нибудь светящуюся точку экрана, то выдается информация, по которой могут быть вычислены координаты этой точки. Слежение за траекторией движения пера производится программным путем. [c.17]

Чтобы использовать световое перо для позиционирования, необходимо в ЭВМ иметь специальную программу слежения. Операция указания осуществляется особенно просто, если имеется дисплей с регенерацией изображения по программе, описанной в гл. 2 можно проверить состояние триггера светового пера после вывода каждой точки и таким образом точно определить ту точку, на которую указывает световое перо. Кроме того, можно использовать средства прерывания (описанные в следующей главе) для определения момента срабатывания триггера. ЭВМ может определить содержимое адресного регистра дисплея при возникновении сигнала прерывания [c.192]

Вполне возможно создать дополнительные технические средства для компенсации недостатков устройств каждого класса. Можно разработать специальную схему для осуществления аппаратного слежения за траекторией движения светового пера, с тем чтобы использовать его для определения положения. Однако это делается чрезвычайно редко, поскольку оборудование получается очень сложным, и оно оказывает нежелательное влияние на 7—807 [c.193]

Какие команды следует добавить к набору команд в табл. 4.1 (гл. 4), чтобы использовать световое перо для целей указания и слежения Определите команды как для дисплея, так и для ЭВМ. [c.195]

В машинной графике часто полезно использовать такое устройство, как часы реального времени, которое устанавливает свой флаг через заданный фиксированный интервал времени, часто равный одному периоду частоты питающей сети. Флаг часов может быть использован для включения различных операций через определенные промежутки времени (например, слежение за световым пером или опрос с заданной частотой состояния устройств, не имеющих своего флага). Если в дисплее не предусмотрен принудительный запуск с частотой сети, то часы могут обеспечить поддержание необходимой частоты регенерации. [c.199]

Возможность слежения за непрерывными перемещениями руки оператора с помощью указки, мыши и светового пера делает эти устройства очень полезными входными устройствами. Однако обычные программы почти не в состоянии использовать получаемую информацию от этих устройств. Это очень хорошо известно тем, кто пытался приспособить обычные операционные системы для обслуживания этих устройств. [c.208]

Слежение за световым пером [c.213]

Наиболее удобно использовать знак слежения в виде перекрестия, состоящего из отдельных точек, подсветка которых начинается с концов каждого плеча по направлению внутрь. Прерывания будут возникать в те моменты, когда в поле зрения светового пера появится первая видимая точка. Прерывающая программа дает возможность определить координаты четырех точек ри р , рз, р , лежащих на границе поля зрения светового пера (рис. 10.15). Тогда координаты центра определяются как [c.214]

Запретить на время слежения за световым пером прерывание от всех других элементов изображения, попадающих в поле зрения светового пера, кроме знака слежения. [c.215]

Определение координат светового пера для осуществления режима слежения не делать слишком часто во избежание появления эффекта мелькания и снижения эффективности работы основной программы. [c.215]

Существуют разные мнения о том, как начинать процесс слежения, как часто выводить на экран знак слежения и что должна делать программа в тех случаях, когда знак слежения выпадает из поля зрения светового пера. На первый и последний вопросы наиболее распространены следующие ответы а) ничего не надо делать — оператор сам может указать на знак для начала слежения, а при слишком быстром перемещении пера и потере знака слежения — вернуться к нему назад б) выводить сетку точек по всему полю экрана при начале слежения и при потере знака слежения. [c.215]

Что касается прерываний при осуществлении режима слежения, то проще всего эту операцию делать в конце каждого цикла регенерации. Иногда хорошие результаты достигаются при выводе знака слежения с фиксированной частотой по сигналу времени. Правда, такой способ не всегда осуществим, поскольку ЭВМ может не иметь специальных средств для временного прекращения вывода изображения и формирования знака слежения на экране. При наличии такой возможности ЭВМ должна обеспечить продолжение вывода изображения на экран после окончания обработки прерываний по определению координат светового пера. [c.215]

С целью улучшения параметров следящих программ в некоторых случаях используют специальный алгоритм предсказания. Вместо вывода знака слежения в точку последнего положения светового пера эта программа выводит знак с некоторым опережением в-точку предполагаемого нового положения пера при следующем опросе (рис. 10.17). Существуют и более сложные программы слежения. [c.216]

Скорость перемещения светового пера при отслеживании зависит от скорости вывода на экран знака слежения, от формы знака и от величины поля зрения. Рассчитайте влияние различных форм знаков слежения и частоты опроса положения светового пера на скорость отслеживания и на появление эффекта мелькания. В частности, определите максимально допустимую скорость движения пера при опросе с частотой 30 Гц и диаметре поля зрения пера 5 мм для знака слежения в виде перекрестия. [c.217]

Большинство других устройств графического ввода требует специального программного обеспечения для определения указываемого элемента тогда их можно применять с дисплеем любого типа. Это же программное обеспечение, конечно, может быть использовано и при слежении за перемещением светового пера. [c.231]

Центральная ЭВМ должна иметь возможность запускать дисплейный процессор в любой момент времени и мгновенно его останавливать с запоминанием достаточного объема информации для последующего возобновления вывода изображения точно с того места, на котором он был приостановлен. Это очень существенно для таких режимов работы, когда центральная ЭВМ вмешивается в работу дисплейного процессора в течение цикла регенерации для выполнения каких-либо особых операций, например для слежения за световым пером или вывода сообщений на экран. [c.557]

Предсказание при слежении за световым пером [c.46]

Поскольку ЭВМ регенерирует следящее перекрестье не непрерывно, а через фиксированные промежутки, процесс слежения за световым пером является, по существу, контуром дискретного регулирования с обратной связью. Поэтому здесь можно применять известные в системах регулирования методы предсказания, которые обеспечивают получение удовлетворительных характеристик слежения при снижении необходимой частоты работы, что, в свою очередь, уменьшает временные затраты ЭВМ на слежение. В данном случае речь идет о частоте регенерации перекрестья, с которой ведется слежение за световым пером. При этом, если применять методы предсказания, частота регенерации обязательно должна быть фиксированной. [c.46]

Рис. 33. Положение поля зрения светового пера и центра следящего перекрестья при слежении без предсказания.

Рнс. 34. Положение поля зрения светового пера и следящего перекрестья при слежении с предсказанием первого порядка. [c.47]

Если в течение интервала между коррекциями световое перо будет равномерно двигаться, как показано на рис. 34, то можно получить либо удовлетворительную скорость слежения с меньшей частотой коррекции положения перекрестья, либо /более быстрое слежение при той же частоте. Пусть в данный момент перо находится в точке В, а перекрестье в точке В. Как и в предыдущем случае, основываясь на той части перекрестья, которая попала в поле зрения пера, ЭВМ определяет координаты точки В. Но теперь ЭВМ запоминает еще предыдущее положение пера— координаты точки А. После этого ЭВМ вычисляет координаты точки С — предсказываемое положение светового пера в следующем такте. Такое предсказание делается в предположении, что перо движется равномерно и прямолинейно. Затем перекрестье регене- [c.47]

Следующий шаг на пути улучшения параметров слежения достигается, если предположить, что ускорение светового пера остается постоянным. Такое слежение называется слежением с предсказанием второго порядка и показано на рис. 35. В этом случае ЭВМ запоминает два предыдущих положения пера и использует их вместе с положением в данный момент для предсказания положения пера в следующем такте. Например, предположим, что перо находится сейчас в точке С, а перекрестье только что было изображено в точке С. Тогда ЭВМ через три точки А, В, С проводит параболу и на ней получает предсказываемую позицию О, в которой и размещает перекрестье в следующем такте. Такая позиция вычисляется по формуле У о=ЗУ1—ЗУг-ЬУз, где Уз —самая первая из трех предшествующих позиций. [c.48]

Существует несколько методов для быстрого захвата следящего перекрестья и перемещения его а большие расстояния по экрану. На рис. 38 показана спиральная развертка для такого поиска. Как только включается световое перо, па экране возникает пунктирная расходящаяся спиральная линия либо круглой, либо квадратной формы с центром в перекрестье. Когда спираль попадает в поле зрения светового пера, ЭВМ вычисляет его координаты и перекрестье тотчас перемещается в эту точку. Затем перекрестье функционирует в режиме точного слежения до тех пор, пока через некоторый интервал времени оно не будет вновь потеряно. [c.49]

Когда же слежение протекает нормально, на экране присутствует обычное перекрестье. Рис. 39 хорошо иллюстрирует процесс захвата. Пусть первоначальное положение визирных движков изображено на рис. 39,а, а перекрестье желательно перенести в точку L. Сначала световым пером касаются точки на горизонтальном визирном движке непосредственно под точкой L, как показано стрелкой на рисунке. Когда перо включается и в его поле зрения попадает визирный движок, оба движка немедленно исчезают, а в точке, указанной пером, появляется перекрестье (рис. 39,6). Как только перо выключается и перекрестье теряется, визирные движки появляются вновь (рис. 39,в). Затем касаются вертикального движка рядом с точкой L, как показано стрелкой на рис. 39,6. После выключения пера перекрестье появляется около точки L (рис. 39,г). Теперь перекрестье можно установить точно в желаемую позицию. Если же снова выключить перо, визирные движки появятся опять, причем на этот раз они будут пересекаться точно в желаемой точке. Процесс этот происходит очень быстро и удобен для оператора. [c.50]

Помимо светового пера оператор может использовать целый ряд устройств, таких, как координатные ручки, кнопки, перемещающиеся шарики и мышки для слежения и, наконец, цифровые планшеты для ввода данных в ЭВМ с дисплейного пульта. Такие устройства, описанные в следующем разделе,. можно классифицировать по нескольким категориям. [c.51]

Только что описанная процедура перезагрузки программ и данных служит основой аппарата разделения времени при работе с несколькими пультами. Представим себе, что несколько графических пультов обслуживает одна ЭВМ, но каждый пульт имеет собственные дисплейный буфер и управляющее устройство, которые позволяют сохранять изображение на экране без помощи ЭВМ. Помимо этого, в самом пульте могут быть заложены еще некоторые возможности, например слежение за световым пером. Тогда каждый оператор способен вызвать следящее перекрестье и переместить его в желаемое место. Когда же надо произвести какие-нибудь вычисления либо выполнить некоторую работу, связанную с изменением содержимого рабочей области данных в памяти, оператор должен сообщить об этом ЭВМ либо указанием светового пера, либо нажатием специальной кнопки. [c.67]

Понятно, что пульт, способный выполнять такие функции, как слежение за световым пером, обработку прерываний, формирование векто- [c.73]

Начнем с примера подготовки чертежа за дисплейным пультом. Для этого используется специальный графический язык, представляющий собой пакет графических подпрограмм, а также световое перо, работающее и в режиме слежения с перекрестьем, и в режиме указания. На приводимом примере также будет видно, как можно использовать чисто цифровой ввод при работе с геометрическими фигурами. [c.112]

Если не реализовано слежение за скоростью пера, то разрешающая способность линейного потенциометра составляет величину порядка одной тысячной доли экрана. Средством, позволяющим обойти это ограничение, является так называемая световая рукоятка [199]. Фактически это как бы восемь потенциометров, расположенных рядом, как показано на рис. 11.23. Самый правый потенциометр предназначен для наиболее точного размещения, а каждый из остальных имеет коэффициент масштабирования, равный удвоенному коэффициенту ближайшего правого потенциометра. Выведенная величина остается постоянной, пока перо движется по горизонтали. Таким образом, ее можно грубо изменять сдвигом пера вверх или вниз вдоль одного из левых потенциометров и более точно — вдоль одного из правых. Круговые движения пера позволяют последовательно и непрерывно увеличивать и уменьшать значения этой величины. [c.229]

Рассмотрим вторично для сравнения, как лроходит процесс слежения без предсказания, олисанный в предыдущем разделе. Всякий раз, когда при регенерации перекрестья на экране ЭЛТ иеро его видит , ЭВМ вычисляет новое положение центра перекрестья, которое по возможности приближается к положению центра поля зрения светового пера. После этого перекрестье регенерируется в своем новом положении и остается там до тех пор, пока снова не будет увидено световым пером. Слежение прерывается, если световое перо перемещается настолько быстро, что перекрестье оказывается целиком вне поля зрения пера. На рис. 33 показан такой процесс, причем для простоты рассматриваются только вертикальные перемещения. Жирная центральная кривая показывает положение светового пера по вертикали как функцию времени. Полуширина допустимой полосы по вертикали определяется радиусом поля зрения пера и радиусом перекрестья. Пунктирные кривые ограничивают допустимую область перемещения перекрестья, вне которой слежение прекращается. Положение перекрестья корректируется с каждым тактом регенерации. [c.46]

Как упоминалось в предыдущей главе, световое перо может работать в двух режимах слежения и указания. Прерывающая программа светового пера должна обеспечивать выполнение обеих функций, и поэтому она часто бывает оченьдлинной и сложной. При этом нужно учитывать следующее [c.211]

Слежение за световым пером позволяет осуществить обратную связь с машиной ЭВМ выводит на экран дисплея специальный знак слежения примерно в том месте, которое должно быть указано световым пером в поле зрения пера попадает часть знака слежения, ЭВМ вычисляет уточненную точку положения пера и переносит в нее знак слежения. Этот простой процесс является основой большого числа программ, использующих самые различные виды знаков слежения растры, концентрические окружности, развертывающиеся и свертывающиеся спирали, замкнутые квадраты, перекрестия с направлением черчения внутрь и наружу и логарифмическим законом изменения скорости черчения, восьмиконечные звезды и т. п. [c.213]

Во многих программах для разных целей применяются разные формы знака слежения. В ряде прикладных программ используются методы предсказания в случае очень быстрых перемещений светового пера, в других — в соответствии с правилом, принятым в системе SKET HPAD, при быстром скачке положения пера слежение приостанавливается. Наиболее простой способ слежения заключается в выводе на экран сплошной достаточно частой сетки точек (рис. 10.14, б) к сожалению, этот способ затеняет основное изображение на экране. Читателю рекомендуется применять знак слежения в виде перекрестия (рис. 10.14, а), который обеспечивает более точное определение положения пера и позволяет практически [c.213]

Световое перо может перемещать следящее перекрестье как угодно быстро, но так, чтобы оно не успевало к моменту регенерации оказаться вне поля зрения иера. Так, если диаметр перекрестья порядка 6 мм, диаметр иоля зрения пера примерно такой же. Если перекрестье реге-нерир ется с частотой 100 Гц, то предельная скорость его перемещения пером вполне приемлема для слежения и равна 63,5 см/с. Но при этом, вероятно, 15—20% времени работы центрального процессора отнимают такие операции, как воспроизведение лерекрестья на экране, считывание части перекрестья пером, вычисление нового лоложения перекрестья, и все это повторяется 100 раз/с. Для уменьшения загрузки центрального процессора разработаны специальные методы предсказания положения лерекрестья. Такие методы, существенно сокращающие время слежения, будут рассмотрены в следующих разделах. [c.46]

Такой режим, ограниченный уже не по скорости, а по ускорению, называется режимом слежения с предсказанием первого порядка. Если обозначить положение светового пера в данный момент через и а в предыдущем такте — Уг, то пересказываемая позиция перекрестья к следующему такту будет равна Уо=2У1—Уа- Перекрестье воспроизводится в этой новой позиции, и если скорость перемещения светового пера не меняется слишком быстро, то оно попадает в новое поле зрения светового иера. Обратим внимание, что ЭВМ для того чтобы подсчитать иредсказываемое положение, необходимо запомнить как настоящее, так и предшествующее положения перекрестья. Практически при переходе от предсказания нулевого порядка к предсказанию первого порядка период слежения может 1быть увеличен примерно в пять раз. [c.48]

Довольно широко распространен метод быстрого раЗ Мещения следящего перекрестья с помощью специального растрового сканирования или сетки символов. В этом методе весь экран заполняется частой сеткой мелких символов или знаков. Как только один из них попадает в поле зрения пера, сканирование прекращается, а перекрестье размещается в месте распложения этого знака и может быть затем использовано обычным способом. Дисплеи фирмы IBM-2250 модели 1 используют такой знаковый растр вообще без перекрестья и, соответственно, без техники слежения за световым пером. Просто световое перо может указывать точки на экране с точностью до шага знакового растра. На рис. 40 схематически показана такая процедура. [c.51]

При использовании в дисплее запоминающей ЭЛТ методы работы оператора в режиме взаимодействия отличаются от методов работы, соответствующих обычному графическому дисплею. Возможно использование режима с малой яркостью изображения, при котором на экране без запоминания возникают видимые линии. Тогда становятся возможными методы захвата перекрестья. Слежение со световым пером при этом невозможно без добавления специальной аппаратуры из-за низкой скорости обратной передачи к центральной ЭВМ. В то же время в таком дисплее для управления положением перекрестья могут использоваться координатная рукоятка, мышка и другие средства аиалогового ввода. [c.57]

Ранее уже рассказывалось, что, когда графический пульт удален на существенное расстояние от ЭВМ, для уменьшения требований к аппаратуре связи лучше всего реализовать дополнительные возможности в самом -пульте. Например, обработку прерываний от светового пера и слежение следует выполнять тут же на пульте, а не через центральную ЭВМ. Конечно, если используется замедленная обратная связь через аналоговые устройства или клавиатуру, эти сигналы можно пере давагь обратно в ЭВМ через специальные стандартные цепи. Тогда никаких проблем возникать не будет. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...