Устройство для формирования игровых ситуаций на экране телевизионного индикатора

Устройство для формирования игровых ситуаций на экране телевизионного индикатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалксткческмк

Республик »736142

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 23.12.77 (2! ) 2563250/18-24 (5l )M. Кл.

С 06 К 15/20 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет

II0 делам изобретений

Опубл и ков а но 25 05.80. Бюллетень .% 19 (53) УЛК681. .327.1 1 (088. 8) н открытий

Дата опубликования описания 28.05.80

И. H. Гуглин, А. И. Кияшев, П. Н. Попов, Л. Ф. Семилетов, М. А. Елин, Е. И. Ипполитов и В. А. Савастьяник (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д ЛЯ ФОРМИРОВА НИЯ ИГРОВЫХ

СИТУАИИЙ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО

ИНД ИКА ТОРА

Изобретение относится к технике формирования сложных статических и динамических изображений 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 стан,дартном цветном телевизионном индика-. торе. га

Известны устройства для формирования игровых ситуаций на телевизионном индикаторе, содержащие задающий генератор, счетчики по координатам Х и Y форми- г> рователь символов, формирователь фона, кодирующую матрицу, схемы опроса по горизонтали и вертикали, дешифратор и блок модуляции. На выходе этого устройства имеется телевизионный индикатор (1)

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные формирова2 тель статических иэображений, смеситель, блок цветового кодирования и формирова- тель полного цветового телевизионного сигнала, подключенный к телевизионному индикатору, блок управления, задающий генератор и формирователь синхроимпульсов, подключенный к формирователю полного цветового телевизионного сигнала.

Это устройство- содержит также формирователь управляющих сигналов, блоки горизонтального и вертикального смешения, формирователи динамических изображений, логический формирователь, формирователь цифрового отсчета, блок временного отсчета и блок управления (2)

Однако известные устройства имеют существенные недостатки, заключающиеся в узости круга решаемых задач. г)ель изобретения — расширение области применения устройства путем. увеличения разнообразия игровых ситуаций и улучшения качественных параметров формируемых изображений.

736142

Г1оставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, выход которого подключен ко входу счетчика по координате X счетчик по координате, выход кото- 5 рого подключен ко входу формирователя символов, формирователь фоновых изображений, выход которого подключен ко входу первого логического формирователя, при этом выходы счетчиков по координа!

О там X и г подключены ко входам блока цифрового отсчета, формирователя фоновых изображений и формирователя статических изображений, второй выход счетчика по координате х подключен !

5 ко входам формирователя символов и блоКа горизонтального смещения, выходы блоков горизонтального и вертикального

I смещения подключены ко входам формиро20 вателя динамических изображений, выход которого подключен ко второму входу первого логического формирователя, блок цветового кодирования и кодируюшую матрицу, введены формирователь управляе25 мой отметки, второй логический формирователь, формирователи звуковых и цветовых эффектов, блок формирования нулевого уровня, формирователь вспомогательных элементов и блок программирования, 30 первый выход которого подключен ко âõîдам блока логик и и формирователя упра вляемой отметки, а второй выход блока программирования .подключен к соответст вуюшему входу формирователя динамичес35 ких изображений, при этом выход формирователя управляемой отметки подключен ко второму входу второго логического формирователя, первый выход второго логического формирователя подключен ко 0 входам блоков вертикального и горизонтального смещения, второй выход второго логического формирователя подключен ко входу блок"- цифрового отсчета, а третий выход второго логического формирователя подключен ко входам формирователей звуковых и цветовых эффектов, выход формирователя звуковых эффектов подключен. ко входу телевизионного индикатора, а выход формирователя цветовых эффектов — ко входу кодирующей. матрицы, выход которой подключен ко второму входу телевизионного индикатора, выходы счетчиков по координатам Х и Y подключены Ко входам формирователя вспомогатеп ьных элементов, выходы которого подключены

-соответственно ко входам формирователя фоновых изображений и формирователя . статических изображений, выходы блока цифрового отсчета, первого логического формирователя и формирователя статических изображений подключены ко входу блока цветового кодирования, выход которого подключен ко вХоду формирователя цветовых эффектов, выходы формирователя статических изображений и первого логического формирователя подключены ко входам блока формирования нулевого уровня, а выход формирователя символов подключен ко входу блока цифрового отсчета, второй выход формирователя динамических изображений подключен к соответствующему входу второго логического форм ироват ел я.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генаратор 1, счетчик 2 по координате Х, формирователь

3 символов, счетчик 4 по координате У> формирователь 5 фоновых изображений, блок 6 программирования, кодируюшую матрицу 7 и телевизионный индикатор 8.

Выход формирователя 3 символов последовательно соединен с блохом 9 цифрового отсчета, блоком 10 цветового кодирования, формирователем 11 цветовых эф фектов и кодируюшей матрицей 7, шина синхроимпульсов полей последовательно соединена с блоками горизонтального

12 и вертикального 13 смещения, формирователем 14 динамических изображений, первым логическим формирователем

15 и блоком 10 цветового кодирования, шины синхроимпульсов строк и полей последовательно соединены с формирователем 16 управляемой отметки, вторым логическим формирователем 17, формирователем 18 цветовых и звуковых эф-. фектов. Выход формироват еля звуковых эффектов подключен ко входу телевизионного индикатора, а выходы счетчиков по координатам Х, и Y последовательно соединены с формирователем 19 статических изображений и блоком 10 цветового кодирования. Аналогично счетчики по координатам Х и Y соединены с формирователем фоновых изображений, первым логическим формирователем и блоком цветового кодирования. Выходы первого логического формирователя и формирователя фоновых изображений подключены ко входам блока 20 формирования нулевого уровня. Выходы счетчиков по координатам )(и Г подключены ко входам формирователя 21 вспомогательHbly, элементов, выходы которого нодклю36142 6

5 7 чены ко входу формирователя фоновых изображений и формирователю статических изображений. Блок программирования подключен ко входу второго логического формирователя, выходы которого подкпю-. чены к соответствующим входам блоков горизонтального и вертикального смещения и к блоку цифрового отсчета, а также ко входу формирователя управляемой отметки.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1, запускаемый синхронизируюшими импульсами частоты строк f x является генератором ударного возбуждения, и основным эпементом горизонтальной дискретизации телевизионного растра. Частота импульсов, вырабатываемых этим генератором, равна 1о, =1/Т3, где Т3 — выбранная длительность одного элемента дискретизации по горизонтали.

С выхода задающего генератора тактовые импульсы подаются на счетчик 2 по координате X . Выходные сигналы счетчика 2 представляют собой цифровую развертывающую функцию (ЦРф) горизонтальной дискретизации, представленную в виде параллельного позиционного двоичного кода..Аналогичным образом с помощью счетчика 4 по координате Y формируется ЦРф вертикальной дискретизации.

Выходные сигналы счетчиков дискретизации (младшие разряды) поступают на формирователь 3 символов и формирователь 21 вспомогательных элементов. формирователь 3 символов служит дпя синтеза подобно-мультиппицированных изображений, которые с помощью блока 9 цифрового отсчета формируют видеосигнал, отображающий результат игры (счет), время игры и т.п. Для этого на адресные входы блока цифрового отсчета подаются старшие разряды счетчиков 2 и 4 координат.

Сигнапы счетчиков дискретизации используются также дпя формирования статических и фоновых изображений. С этой целью младшие разряды счетчиков 2 и

4 подаются на формирователь 21 вспомогатепьных элементов, который формирует большое число вспомогательных элементов разнообразной конфигурации (круговые и пинейиые фигуры вытеснения, сетки, стрелки, элементы цели и т.п.).

Из вспомогательных элементов цифровой формирователь 5 фоновъцс изобра5

55 жений формирует разнообразные совокупности сигналов, из которых, в свою очередь, удается синтезировать разнообразные фоновые изображения переднего, среднего и заднего плана, эпементы цели и т.д. Местоположение элементов фоновых изображений определяется логическими функциями, входные переменные которых представлены старшими разрядами счетчиков 2 и 4.

Подобную задачу решает и аналоговый формирователь 19 статических изображений, формирующий крупные элементы, фронт которых имеет ппавную конфигурацию (облака, зарево, крона деревьев, элементы цели и т.д.) . .формирование аналоговых элементов осуществляется известными методами и в частности методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Первый логический формирователь 15 служит для объединения различных изображений по определенному признаку (одноплрновые, одноцветные и т.п.}, либо для формирования сложного изображения путем вытеснения на фоне аналогового статического изображения, силуэта динамического изображения. Дпя этого первая группа сформированных сигналов с выхода формирователя 15 подается на блок 10 цветового кодирбвания, а вторая через блок 20 формирования нулевого уровня одновременно с, сигналом формироватепя 19 подключается ко второму входу блока цветового кодирования.

Блок цветового кодирования служит для окончательного разделения формируемых изображений по каналам первйчных цветов R, G и В. При этом сигналы цифрового отсчета, приходящие из бпока 9 отсчета, подвергаются перекодировке, при которой на светлом фоне эти сигналы проявятся в виде "черной надписи, а на темном фоне в виде "белой . формироватепь 14 динамических изображений предназначен дпя формирования динамической мишени, перемещающейся по телевизионному растру в соответствии с выбранным законом.

В телевизионном игровом автомате в качестве динамической мишени могут быть использованы изображения животных (утки, гуси, олени, волки и т.п.), простые геометрические фигуры (круги, треугопьники, квадраты), символы в виде движущихся объектов и др. При формировании динамических мишеней используется принцип телевизионной мупьтиппикации, 736142 при котором формирователь 14 производит поочередный синтез отдельных фаз движущейся цели. Смена фаз мультиплицырованного изображения также, как и смена вида изображения, осуществляется командами с помощью блока 6 программированн ия, Одновременно со сменой фаз формируемых изображений происходит их горизонтальное и вертикальное смешение, осуществляемое соответственно блоками

12 и 13. Блоки горизонтального 12 и вертикального 13 смещения, в свою очередь, вырабатывают ЦРф горизонтальной и вертикальной дискретизации подобно счетчикам 2 и 4, однако фаза этих цифровых функций с помощью блока-6 прог.раммирования и второго логического формирователя 17 медленно изменяется, что и приводит к смешению соответствующих

11РФ по горизонтали или вертикали. В свою очередь смещение ЦРФ приводит к смещению формируемых формирователем

14 изображений. В результате на выходе 25 формирователя 14 формируется видеосигнал изображения подвижной мультиплицированной "мишени, который, поступая на первый логический формирователь 15 в результате логической обработки, "зани- ЭО мает определенное место между фоновыми изображениями среднего и заднегоплана.

Формирователь 16 управляемой отметки представляет собой устройство преобразования механических воздействий оператора 35 (игрока) в видеосигнал изображения квадратного указателя. В основу такого преобразования положен tIpHFIIlHII потенциометрического датчика, механически сочлененного с .макетом стрелкового оружия.

В формирователе 16 располагают два потенциометрических датчика для смеше ния наводимого, изображения по горизонтали (азимут цели) и вертикали(угол места цели) . Напряжения, вырабатываемые 45 потенциометрическими датчиками с помощью преобразователей напряжения вс временной интервал, преобразуются в пропорциональные временные интервалы.

В качестве запускающих импульсов можно применить сиыхронизирующие имнульсы частоты строк fv и нолей fy . Видеосигнал квадратного указателя с выхода формирователя управляемой отметки подается на второй логический формирова55 тель 17, Совпадение трех сигналов (сигнала формирования мишени, сигнала квадратного указателя и сигнала "выстрел", вырабатываемого в момент нажатия курка), поступающих на формирователь 17 соответственно с формирователей 14, 16 и блока 6, позволяет формировать сигнал попадания . Этот сигHQJI с выхода формирователя 17 подается на блок 9 цифрового отсчета для изменения результата игры (счета). По другому каналу из блока программирования через второй логический формирователь на блок 9 отсчета поступают импульсы отсчета временного интервала от начала игры с момента последнего попадания и т.п.

В свою очередь сигнал "выстрел", несколько преобразованный по длительности формирователем 17, со второго выхода блока логики поступает на формирователи цветовых 11 и звуковых 18 эффектов. В формирователе цветовых эффектов, в момент прихода сигнала выстрел", происходит определенная яркостная и цветовая перекодировка сформированных изображений, создающая эффект яркой световой и цветовой вспышки. Несколько другой должна быть вспышка в случае "попадания". На сигнал выстрел соответствующим образом реагирует и формирователь

18 звуковых эффектов, в котором для имитации различных звуков диких зверей и птиц целесообразно использовать группу мультивибраторов либо специальный звуковой синтезатор.

С выхода формирователя цветовых аффектов видеосиналы основных цветов

R, G и В поступают на кодируюшую матрицу 7, которая, в свою очередь, формирует сигналы Y, R — Y, Ц вЂ” Y

В зависимости от типа телевизионного индикатора 8 на его входы подают сиг(I I налы основных цветов R, G и В подверженных обработке сигналами цветовых эффектов, либо цветоразыостные ! I (/ — Y,  — Y и яркостной Y сигналы. На усилитель низкой частоты того же телевизионного индикатора (телевизора) подают сигналы звуковых эффектов с выхода формирователя 18.

Использование новых элементов для цифрового синтеза телевизионных сигналов, а также связей, позволяет создавать разнообразные квазиобъемные динамические изображения при одновременном сопровождении их цветовыми и звуковыми эффектами. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного также тем, что значительно расширяет область

736142 его применения за счет увеличения числа и разнообразия игровых ситуаций.

Формула изобрет ения

Устройство для формирования игровых ситуаций на экране телевизионного индикатора, содержащее задающий генератор, выход которого подключен ко входу счет- 10 чика по координате Х, счетчик по координате У, выход которого подключен ко входу формирователя символов, формирователь фоновых изображений, выход которого подключен ко входу первого логического формирователя, при этом выходы счетчиков по координатам и подключены ко входам блока цифрового отсчета, формирователя фоновых изображений и формирователя статических изображений, второй выход счетчика по координате X подключен ко входам формирователя символов и блока горизонтального смешения, выходы блоков горизонтально ro и вертикального смешения подключены ко входам формирователя динамических изображений, выход которого подключен ко второму входу первого логического формирователя, блок цветового

ЗО кодирования и кодирующую матрицу, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем увеличения разнообразия игровых ситуаций и улучшения качественных параметров формируемых изображений, в него

35 введены формирователь управляемой огметки, второй логический формирователь, формирователи .звуковых и цветовых эффектов, блок формирования нулевого уров-.

I - 4О ня, формирователь вспомогательных элементов и блок программирования, первый выход которого подключен хо входам .блока логики и формирователя управляемой отметки, а второй выход блока про45 граммирования подключен к соответствующему входу формирователя динамических изображений„при этом выход формирователя управляемой отметки подключен ко второму входу второго логического формирователя, первый выход второго логического формирователя подключен ко входам блоков вертикального и горизонтального смещения, второй выход, второго логического формирователя подключен ко входу блока цифрового отсчета, а третий выход второго логического,, формирователя подключен ко входам формирователей звуковых и цветовых эффектов, выход фор мирователя звуковых .эффектов подключен ко входу телевизионного индикатора, а выход формирователя цветовых эффектовко входу кодируюшей матрицы, выход которой подключен ко второму входу телевизионного индикатора, выводы счетчиков rro координатам Х и подключены ко входам формирователя вспомогательных элементов, выходы которого подключены соответственно ко входам формирователя фоновых изображений и формирователя статических изображений, выходы блока цифрового отсчета, первого логического формирователя и формирователя статических изображений подключены ко входу блока цветового кодирования, выход которого подключен ко входу формирователя цветовых эффектов, выходы формирователя статических изображений и первого логического формирователя подключены ко входам блока формирования нулевого уровня, а выход формирователя символов подключен ко входу блока- цифрового отсчета, второй выход формирователя динамических изображений подключен к соответствующему входу второго логического формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 460556, кл. g- 06 К 15/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2496728/18-24, кл. Cr 06 К 15/20, 01.06.77 (прототип).

7Э6 142

Составитель Г. Дмитриева

Редактор В, Зарванская ТехредО.Легеза Корректор М. Шараши

Заказ 2280i9 Тираж 75 1 Подписное

Ш!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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