Vektorový monitor - Vector monitor

24-hodinový zobrazuje na osciloskopu konfigurován jako vektor monitoru v režimu XY s dvojí R2R DAC pro generování analogových napětí.

Vektor monitoru , vektorový displej nebo kaligrafické displej je zobrazovací zařízení slouží k počítačové grafiky až po roce 1970. Je to typ CRT , podobný tomu z raného osciloskopu . Při vektorovém zobrazení je obrázek složen spíše z nakreslených čar než z mřížky zářících pixelů jako v rastrové grafice . Elektronový paprsek sleduje libovolný dráhu trasování připojené šikmých čar, než následující stejné horizontální rastr cestu pro všechny obrazy. Paprsek přeskakuje tmavé oblasti obrazu, aniž by navštívil jejich body.

Některé obnovovací vektorové displeje používají normální luminofor, který rychle mizí a potřebuje neustálé obnovování 30–40krát za sekundu, aby se zobrazil stabilní obraz. Tyto displeje, jako například Imlac PDS-1 , vyžadují pro uložení dat vektorového koncového bodu určitou lokální obnovovací paměť. Jiné zobrazovací trubicové displeje, jako je populární Tektronix 4010 , používají speciální luminofor, který stále svítí po mnoho minut. Displeje úložiště nevyžadují žádnou místní paměť. V sedmdesátých letech byly oba typy vektorových displejů mnohem dostupnější než bitmapové rastrové grafické displeje, když byla megapixelová počítačová paměť stále velmi drahá. Rastrové displeje dnes nahradily téměř všechna použití vektorových displejů.

Vektorové displeje netrpí zobrazovacími artefakty aliasingu a pixelace - zejména černobílých displejů; barevné displeje uchovávají některé artefakty kvůli jejich diskrétní povaze - ale jsou omezeny na zobrazení pouze obrysu tvaru (ačkoli pokročilé vektorové systémy mohou poskytovat omezené množství stínování). Text je hrubě kreslen z krátkých tahů. Obnovení vektorových zobrazení je omezeno v tom, kolik řádků nebo kolik textu lze zobrazit bez obnovovacího blikání. Nepravidelný pohyb paprsku je pomalejší než stálý pohyb paprsku rastrových displejů. Odchylky paprsku jsou obvykle poháněny magnetickými cívkami a tyto cívky odolávají rychlým změnám proudu .

Dějiny

V roce 1963 Ivan Sutherland na MIT poprvé použil vektorový grafický displej pro svůj průkopnický CAD program Sketchpad . V roce 1968 se svým týmem znovu použil vektorový monitor k zobrazení drátových snímků 3D modelů. Tentokrát byl displej namontován na hlavu . Zjevně těžký systém byl zvednut nosnou ramenní strukturou zvanou Damoklův meč . Systém je všeobecně považován za první počítačovou virtuální realitu .

V roce 1970, v britském Farnborough Airshow , Sperry Gyroskop ( Bracknell , Anglie) vystavoval vůbec první vektorová grafika zobrazení videa od britské společnosti. Představoval analogový monochromatický displej se speciální elektronikou, navržený Johnem Atkinsem od Sperryho, který mu umožňoval kreslit vektory na obrazovku mezi dvěma páry souřadnic. Ve Farnborough byl displej použit k demonstraci schopností nového vojenského počítače Sperry 1412-byl ukázán běžící software, který v reálném čase kreslil rotující krychli s drátěným rámem, kterou lze ovládat rychlostí v kterékoli ze svých tří dimenzí. Tato demonstrace vyvolala značný zájem o počítač Sperry 1412, který se poté stal jádrem řady velkých projektů pro francouzské námořnictvo a královské námořnictvo v letech 1972 až 1992.

Příklady

Pozoruhodné mezi vektorovými displeji jsou počítačové terminály Tektronix s velkou obrazovkou, které používají CRT s přímým zobrazením. (CRT má alespoň jednu protipovodňovou pistoli a speciální typ displeje, který je v zásadě komplikovanější než obyčejný luminofor.) Tento trvalý obraz však nelze snadno změnit. Stejně jako Etch-a-Sketch vyžaduje jakékoli vymazání nebo pohyb vymazání celé obrazovky jasně zeleným bleskem a poté pomalé překreslení celého obrázku. Animace s tímto typem monitoru není praktická.

Vektorové displeje byly použity pro head-up displeje ve stíhacích letadlech kvůli jasnějším displejům, kterých lze dosáhnout pomalejším pohybem elektronového paprsku přes luminofory. Jas byl rozhodující, protože displej musel být pilotovi jasně viditelný na přímém slunci.

Bezplatná softwarová videohra podobná asteroidům hraná na oscilografu nakonfigurovaném v režimu XY

Vektorové monitory byly také používány některými arkádovými hrami od konce 70. let do poloviny 80. let, jako jsou Asteroids , Tempest a Star Wars . Atari použila termín Quadrascan k popisu technologie, když byla použita v jejich videoherních arkádách . Byly také použity v konzole videohry Vectrex .

Společnost Hewlett-Packard vyrobila řadu velkoplošných XY (vektorových) displejů, z nichž první byl 20MHz 8x10 "model 1300. CRT měl vnitřní, speciálně tvarovanou, velmi jemnou síťovinu pracující s nízkým potenciálem, která byla umístěna po vychylovací desky na výstupu z pistole. Elektrostatické pole 17 KV mezi touto sítí a samostatným vodivým povlakem nabitým na konečný akcelerační potenciál uvnitř trychtýře CRT zrychlilo elektronový paprsek axiálně i radiálně, čímž se rozšířila možná velikost obrazu tak, aby pokryla 8x10 " obrazovka CRT o délce 17,75 ". Bez oka by CRT 8x10" musela být téměř třikrát delší. Technologie expanzních sítí byla vyvinuta na počátku 60. let 20. století potřebou pohánět vychylovací desky na vysokých frekvencích v kompaktních CRT s vysokým jasem pracujících při vysokém zrychlení napětí, aby bylo možné využít výhody tehdy nové tranzistorové technologie, která byla omezena pouze na nízké napětí. Mnohem objemnější a méně účinné zesilovače elektrostatického vychylování vakuové trubice byly schopné pracovat na stovky voltů.

Barevné displeje

Některé vektorové monitory jsou schopné zobrazit více barev pomocí buď typické stínové masky RGB CRT, nebo dvou fosforových vrstev (takzvaná „ penetrační barva “).

Atari použil termín color quadrascan k popisu verze stínové masky používané ve svých video arkádových hrách.

V penetračních trubicích lze pomocí řízení síly elektronového paprsku dosáhnout, aby elektrony dosáhly (a osvětlily) jednu nebo obě fosforové vrstvy, přičemž typicky vzniká výběr ze zelené, oranžové nebo červené.

Společnost Tektronix vyráběla barevné osciloskopy několik let pomocí penetračních CRT, ale poptávka po nich byla nízká.

Viz také

Reference

  1. ^ Van Burnham (2001). Supercade: Vizuální historie věku videohry, 1971-1984 . Stiskněte MIT. ISBN 0-262-52420-1.
  2. ^ Russell, Milton E. (prosinec 1967). „Faktory při navrhování širokopásmového CRT s velkou obrazovkou“ (PDF) . Hewlett-Packard Journal . Svazek 19 - Číslo 4: 10–11. |volume=má další text ( nápověda )
  3. ^ Peter A. Keller (prosinec 2007) Tektronix CRT historie část 6 - CRT pro polovodičové nástroje
  4. ^ „Atari's New Color Quadrascan (XY) Monitor“ (PDF) (tisková zpráva). Atari Incorporated. 1981-09-24 . Citováno 2012-05-06 .
  5. ^ "Wells-Gardner 6100 Vector Monitor FAQ a průvodce" (PDF) . 2002-03-01 . Citováno 2012-05-06 .

externí odkazy