Monitor vector - Vector monitor

Image
Un ceas de 24 de ore afișat pe un osciloscop configurat ca monitor vector în modul XY cu DAC R2R duale pentru a genera tensiunile analogice.

Un monitor vector , afișaj vector sau afișaj caligrafic este un dispozitiv de afișare utilizat pentru grafica computerizată până în anii 1970. Este un tip de CRT , similar cu cel al unui osciloscop timpuriu . Într-un afișaj vector, imaginea este compusă din linii desenate, mai degrabă decât o grilă de pixeli strălucitori, ca în graficele raster . Fasciculului de electroni urmează un traseu arbitrar trasarea liniilor înclinate conectate, în loc să urmeze aceeași orizontală calea raster pentru toate imaginile. Fasciculul trece peste zonele întunecate ale imaginii fără a le vizita punctele.

Unele afișaje vectoriale de reîmprospătare utilizează un fosfor normal care se estompează rapid și are nevoie de o reîmprospătare constantă de 30-40 de ori pe secundă pentru a afișa o imagine stabilă. Aceste afișaje, cum ar fi Imlac PDS-1 , necesită o memorie locală de reîmprospătare pentru a păstra datele punctului final vector. Alte afișaje cu tuburi de stocare , cum ar fi popularul Tektronix 4010 , utilizează un fosfor special care continuă să strălucească timp de câteva minute. Afișajele de stocare nu necesită memorie locală. În anii 1970, ambele tipuri de afișaje vectoriale erau mult mai accesibile decât afișajele grafică bitmap raster când memoria computerului megapixeli era încă foarte scumpă. Astăzi, afișajele raster au înlocuit aproape toate utilizările afișajelor vectoriale.

Afișajele vectoriale nu suferă de artefacte ale aliasării și pixelării afișajului - în special afișajelor alb-negru; afișajele color păstrează unele artefacte datorită naturii lor discrete - dar sunt limitate la afișarea doar a conturului unei forme (deși sistemele vectoriale avansate pot oferi o cantitate limitată de umbrire). Textul este extras grosolan din linii scurte. Afișările vectoriale de reîmprospătare sunt limitate în câte linii sau cât de mult text poate fi afișat fără pâlpâire de reîmprospătare. Mișcarea neregulată a fasciculului este mai lentă decât mișcarea constantă a fasciculului pe afișajele raster. Deflexiile fasciculului sunt de obicei acționate de bobine magnetice , iar bobinele respective rezistă schimbărilor rapide ale curentului lor .

Istorie

În 1963, Ivan Sutherland de la MIT a folosit pentru prima dată un afișaj grafic vectorial pentru Sketchpad , programul său pionier CAD . În 1968, el și echipa sa au folosit din nou un monitor vector pentru a afișa imagini wireframe ale modelelor 3D. De data aceasta ecranul a fost montat pe cap . Sistemul evident greu a fost susținut de o structură de braț de sprijin numită Sabia lui Damocles . Sistemul este considerat pe scară largă a fi prima realitate virtuală pe computer .

În 1970, la Farnborough Airshow din Marea Britanie , Sperry Gyroscope ( Bracknell , Anglia) a expus primul afișaj video grafic vectorial de la o companie britanică. Dispunea de un afișaj monocrom analog cu elemente electronice speciale, proiectat de John Atkins de la Sperry, care îi permitea să deseneze vectori pe ecran între două perechi de coordonate. La Farnborough, afișajul a fost folosit pentru a demonstra capacitățile noului computer militar Sperry 1412 - a fost prezentat un software care desenează, în timp real, un cub rotativ cu sârmă care putea fi controlat cu viteză în oricare dintre cele trei dimensiuni ale sale. Această demonstrație a creat un interes semnificativ pentru computerul Sperry 1412, care a continuat să fie în centrul mai multor proiecte majore pentru Marina franceză și Marina Regală în perioada 1972-1992.

Exemple

Remarcabile printre afișajele vectoriale sunt terminalele de computer cu ecran mare Tektronix care utilizează CRT-uri de stocare cu vizualizare directă. (CRT are cel puțin un pistol de inundare și un tip special de ecran de afișare, mai complicat în principiu decât un simplu fosfor.) Dar acea imagine permanentă nu poate fi schimbată cu ușurință. La fel ca un Etch-a-Sketch , orice ștergere sau mișcare necesită ștergerea întregului ecran cu un bliț verde strălucitor și apoi redesenarea lentă a întregii imagini. Animația cu acest tip de monitor nu este practică.

Afișajele vectoriale au fost utilizate pentru afișajele frontale în avioanele de vânătoare din cauza afișajelor mai luminoase care pot fi obținute prin deplasarea fasciculului de electroni mai încet peste fosfor. Luminozitatea a fost critică, deoarece afișajul trebuia să fie clar vizibil pentru pilot în lumina directă a soarelui.

Image
Un software liber asteroizi asemănători cu Di joc video jucat pe un oscilograf configurat în modul XY

Monitoarele vectoriale au fost folosite și de unele jocuri arcade de la sfârșitul anilor 1970 până la mijlocul anilor 1980, cum ar fi Asteroids , Tempest și Star Wars . Atari a folosit termenul Quadrascan pentru a descrie tehnologia atunci când este folosit în arcade ale jocurilor lor video . Au fost folosite și în consola de jocuri video Vectrex .

Hewlett-Packard a realizat o serie de afișaje XY (vector) cu ecran mare, primul dintre acestea fiind modelul 1300 20xHz 8x10 ". CRT avea o plasă internă, special conturată, foarte fină, care funcționa la potențial redus, care a fost plasată după plăci de deviere la ieșirea pistolului. Câmpul electrostatic de 17KV dintre această plasă și acoperirea separată, conductivă încărcată la potențialul final de accelerare din interiorul pâlniei CRT, a accelerat fasciculul de electroni atât axial cât și radial, extinzând dimensiunea posibilă a imaginii pentru a acoperi dimensiunile de 8x10 " ecranul CRT lung de 17,75 ". Fără rețea, CRT de 8x10" ar fi trebuit să fie de aproape trei ori mai lung. Tehnologia ochiurilor de expansiune a fost dezvoltată la începutul anilor 1960 prin necesitatea de a conduce plăci de deviere la frecvențe înalte în CRT-uri compacte cu luminozitate ridicată care funcționează la tensiuni mari de accelerație, pentru a profita de noua tehnologie a tranzistorului de atunci, care era limitată doar la tensiuni joase. Amplificatoarele de deviație electrostatică cu tuburi de vid mult mai voluminoase și mai puțin eficiente au reușit să funcționeze la sute de volți.

Afișaje color

Unele monitoare vectoriale sunt capabile să afișeze mai multe culori, folosind fie o mască de umbră tipică RGB CRT, fie două straturi de fosfor (așa-numita „ culoare de penetrare ”).

Atari a folosit termenul quadrascan de culoare pentru a descrie versiunea mască de umbră folosită în jocurile lor video arcade.

În tuburile de penetrare, prin controlul puterii fasciculului de electroni, se poate face ca electronii să ajungă (și să lumineze) unul sau ambele straturi de fosfor, producând de obicei o alegere de verde, portocaliu sau roșu.

Tektronix a realizat osciloscoape color timp de câțiva ani folosind CRT de penetrare, dar cererea acestora a fost redusă.

Vezi si

Referințe

  1. ^ Van Burnham (2001). Supercade: O istorie vizuală a epocii jocurilor video, 1971-1984 . Apăsați MIT. ISBN 0-262-52420-1.
  2. ^ Russell, Milton E. (decembrie 1967). „Factori în proiectarea unui ecran mare, cu bandă largă CRT” (PDF) . Jurnalul Hewlett-Packard . Volumul 19 - Numărul 4: 10-11. |volume=are text suplimentar ( ajutor )
  3. ^ Peter A. Keller (decembrie 2007) Istoria Tektronix CRT Partea 6 - CRT-uri pentru instrumente în stare solidă
  4. ^ "Atari's New Color Quadrascan (XY) Monitor" (PDF) (comunicat de presă). Atari Incorporated. 24-09 1981 . Adus 06.05.2012 .
  5. ^ "Întrebări frecvente și ghid Wells-Gardner 6100 Vector Monitor" (PDF) . 01.03.2002 . Adus 06.05.2012 .

linkuri externe