Sichtgerätesteuerung

Abstract

 Bekannte Sichtgeräte enthalten eine Steuerung mit einem Bildspeicher (BSP1), in dessen Zellen, die jeweils einem Bildelement zugeordnet sind und synchron mit der Darstellung der Bildelemente auf dem Sichtgerät (SG) ausgelesen werden, Bilddaten gespeichert sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zum 'Darstellen von mehreren Bildern, die sich teilweise überdecken, Bilddaten nur für diejenigen Bildelemente in den Bildspeicher (BSPI) eingetragen, welche sichtbar sein sollen. Hierzu sind in den Zellen des Bildspeichers (BSPI) Schreibschutzsignale speicherbar, welche bei einem Schreibbefehl ausgelesen werden und das Einschreiben von neuen Bilddaten sperren.
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Sichtgeräte.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Sichtgerätesteuerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Der Bildschirm von Terminals der Bürotechnik, der Prozeßtechnik oder von CAD-, CAT-Anlagen oder dergleichen wird häufig in Bereiche unterschiedlichen, voneinander unabhängigen Inhaltes aufgeteilt. Diese Bereiche können sich ganz oder teilweise überdecken. Es muß dann bei Ausgaben an den Bildspeicher ständig geprüft werden, ob die ausgegebene Information sichtbar oder verdeckt sein soll. Ein ähnliches Problem besteht bei der Darstellung von dreidimensionalen Körpern. Dabei müssen ganz oder teilweise verdeckte Flächen erkannt und ihre Ausgabe an das Sichtgerät unterdrückt werden.

[0003] Die Wiedergabe eines Bildes mit sich überdeckenden Bildelementen ist zwar dadurch möglich, daß man in den Bildspeicher zunächst die Bilddaten für die Bildelemente des Bildhintergrundes einträgt und dann nacheinander die davorliegenden Bildelemente. Dies hätte aber den Nachteil, daß vorübergehend Bildelemente sichtbar sind, die gar nicht erscheinen sollen. Außerdem muß bei jeder Bildänderung geprüft werden, ob die Änderung sichtbar sein darf oder nicht.

[0004] Zum Einblenden von Bildinformationen in auf Sichtgeräten dargestellten Bildern ist es aus der DE-PS 30 35 636 bekannt, mehrere Bildspeicher vorzusehen, in denen Bilddaten und Prioritätsinformationen gespeichert sind und die parallel ausgelesen werden. Die ausgelesenen Bildinformationen werden über einen Multiplexer geführt, der in Abhängigkeit der Prioritätsinformationen gesteuert wird, so daß die Bilddaten je nach der Priorität ihrer Darstellung auf das Sichtgerät geschaltet werden. Eine solche Anordnung erfordert je Prioritätsstufe einen Bildspeicher, zumindest eine Bildspeicherebene.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sichtgerätesteuerung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der Bilder mit sich überdeckenden Bildelementen dargestellt werden können. Im Bildspeicher sollen nur die Bildinformationen für die sichtbaren Bildelemente enthalten sein. Ferner soll der Bildspeicher rasch geladen werden können, ohne daß in einem vorgeschalteten Sichtgeräterechner geprüft wird, ob ein auszugebendes Bilddatum ein verdecktes oder sichtbares Bildelement beschreibt.

[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

[0007] In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung haben die Schreibschutzsignale jeweils den Informationsgehalt von 1 Bit. Das Einschreiben der Bilddaten erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß zunächst die Bilddaten für die Bildelemente, deren Darstellung höchste Priorität hat, eingeschrieben und mit dem Schreibschutzsignal versehen werden, dann die Bilddaten für die Bildelemente mit der zweithöchsten Priorität und so fort. Als letztes werden die Bilddaten für die Bildelemente des Bildhintergrundes eingetragen, wobei der Eintrag von Bilddaten für verdeckte Bildelemente gesperrt ist. Es entsteht so automatisch das gültige Bild unter Berücksichtigung aller Überlagerungen und Verdeckungen.

[0008] In einer aufwendigeren Ausführungsform bestehen die Schreibschutzsignale aus einem Schreibschutzcode, der die Priorität des zugehörigen Bildelementes angibt. Bei jedem Schreibvorgang wird der gespeicherte Schreibschutzcode mit einem von außen zugeführten veränderlichen Vergleichswert verglichen und in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses das Einschreiben eines neuen Bilddatums freigegeben oder gesperrt. Es können so gezielt Bildelemente, auch solche niedrigerer Priorität, verändert werden.

[0009] Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.

[0010] Es zeigen

Figur 1 das Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Schreibschutzsignalen von je 1 Bit-und

Figur 2 ein Ausführungsbeispiels mit Schreibschutzcodes als Schreibschutzsignale.

[0011] In Figur 1 ist mit SGR ein Rechner bezeichnet, in dessen Arbeitsspeicher ASP Bilddaten zur Darstellung von mehreren Bildern enthalten sind. Diese sollen gegebenenfalls sich ganz oder teilweise überdeckend gleichzeitig auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes SG dargestellt werden. Die Bilddaten für das jeweils dargestellte Bild sind in einem ersten Teil BD1 eines Bildspeichers BSP1 enthalten. Die Bildelemente können aus je einer Gruppe von Bildpunkten (Zeichenfeld) bestehen, sie können auch einzelne Bildpunkte sein. Jedem Bildelement ist eine Speicherzelle zugeordnet. Die Bilddaten werden aus dem Bildspeicher BSP1 zyklisch synchron mit der Darstellung der Bildelemente auf dem Bildschirm des Sichtgerätes SG ausgelesen, in einer Farbtabelle FT decodiert und in einem Digital-Analog-Umsetzer in die Videosignale der drei Grundfarben umgesetzt. In einem zweiten Teil SB1 des Bildspeichers BSP1 können _Schreibschutzsignale von je 1 Bit eingetragen werden, die verhindern, daß in die jeweilige Zelle ein zweites Bilddatum eingeschrieben wird.

[0012] Der Rechner SGRI sendet und empfängt Informationen über drei Busleitungen, einen Datenbus DB, einen Steuerbus SB und einen Adressenbus AB. Zwei bistabile Kippstufen FF2, FF3 seien über den Steuerbus SB log. "0"-Signale zugeführt, so daß von ihren Ausgängen Q ebenfalls "0"-Signal abgegeben wird. Sämtliche Schreibschutzsignale im Bildspeicherteil SB1 seien "0". Zum Aufbau eines Bildes gibt der Rechner SGR zunächst die Bilddaten für die Bildelemente mit der höchsten Priorität über den Datenbus aus. Dabei wird jeweils ein Bilddatum in ein Register REG1 eingetragen, während gleichzeitig einer Speichersteuerung SST1 eine Adresse zugeführt wird, welche die Lage des Bildelementes auf dem Bildschirm angibt. Die Schreibsteuerung SST1 gibt diese Adresse oder eine davon abgeleitete Adresse auf den Adresseneingang AD des Bildspeichers BSP1 und einen Lesebefehl auf einen Eingang R. Der Inhalt der so adressierten Zelle wird ausgelesen, wobei das Schreibschutzsignal in eine bistabile Kippstufe FF1 übernommen wird. Da das Schreibschutzsignal zunächst "0" ist, erscheint am Ausgang Q der Kippstufe FF1 "I"-Signal. Damit ist die Antivalenzbedingung am Eingang eines Exklusiv-ODER-Gliedes EX01 erfüllt, und es wird über ein ODER-Glied OR dem einen Eingang eines UND-Gliedes Ul, dessen Ausgang mit dem Schreibeingang WR des Bildspeichers BSP1 verbunden ist, "1"-Signal zugeführt. Der folgende Schreibbefehl von der Speichersteuerung SST1 gelangt dann auf den Schreibeingang WR, so daß das im Register REG1 enthaltene Bilddatum in den Bildspeicher eingetragen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Bilddaten für die Bildelemente höchster Priorität gespeichert sind. Die Daten für die Bildelemente mit zweithöchster Priorität werden in die Zellen, in denen noch keine Daten für Bildelemente höchster Priorität eingetragen sind, entsprechend eingetragen. Wird jedoch eine Zelle adressiert, in der schon ein Bilddatum und ein Schreibschutzsignal "1" eingetragen sind, adressiert, wird die Kippstufe FF1=umgeschaltet, an ihrem Ausgang tritt "0"-Signal auf; und das UND-Glied Ul ist für das Schreibsignal gesperrt; es erfolgt kein Eintrag. Auf diese Weise wird der Bildspeicher BSP1 nach und nach mit Bilddaten für Bildelemente in der Reihenfolge ihrer Priorität in den Bildspeicher BSP1 eingetragen. Zum Schluß werden die Daten des Bildhintergrundes gespeichert, so daß der Bildspeicher gefüllt ist. Eici beim Bildaufbau einmal gespeichertes Bilddatum und damit auf dem Bildschirm dargestelltes Bildelement ist entgültig und wird beim weiteren Aufbau nicht mehr geändert.

[0013] Sollen Bildelemente der höchsten Priorität geändert werden, kann das Schreibschutzsignal dadurch unwirksam gemacht werden, daß die bistabile Kippstufe FF3 gesetzt wird. Veränderungen von Bildelementen niedrigerer Priorität können im Arbeitsspeicher ASP des Rechners SGR oder in gesonderten Pufferspeichern zwischengespeichert werden. Zum Einschreiben der zwischengespeicherten Bilddaten in den Bildspeicher BSP1 wird ebenso wie zum völlig neuen Bildaufbau die Kippstufe FF2 umgeschaltet, so daß den Exklusiv-ODER-Gliedern EX01 und EX02 die Signale der Kippstufe FF1 bzw. der Speichersteuerung SST1 invertiert werden. Die Schreibschutzsignale werden also nicht gelöscht, sondern es wird nur ihre Bedeutung invertiert. Während vorher die Schreibschutzsignale log. "l" ein nochmaliges Einschreiben verhinderten, sperren nun log. "0"-Signale ein Überschreiben. Solange nämlich "1"-Signale aus dem Speicherteil SP1 ausgelesen wird, liefert die Kippstufe FF1 "0"-Signal und damit das Exklusiv-ODER-Glied EX01 "1"-Signal, welches das UND-Glied Ul freigibt. Gleichzeitig werden wegen der Invertierung im Exklusiv-ODER-Glied EX02 die von der Speichersteuerung SST1 abgegebenen Schreibschutzsignale in "0"-Signale invertiert und in den Speicherteil SP1 eingetragen. Auch bei einer solchen Bildänderung entstehen auch nicht kurzzeitig unzulässige oder falsche Bilder, sichtbar sind nur gewollte Bildveränderungen.

[0014] Die Sichtgerätesteuerung nach Figur 2 enthält einen Bildspeicher BSP2, der, wie der Bildspeicher nach Figur 1, aus einem Teil BD2 zur Aufnahme von Bilddaten und aus einem Teil SB2 zur Aufnahme von Schreibschutzsignalen besteht. Während aber in der Steuerung nach Figur 1 die Schreibschutzsignale einen Informationsgehalt von 1 Bit haben, haben hier die Schreibschutzsignale 4 Bit, die einen Schreibschutzcode bilden, welcher die Priorität der zugehörigen Bildelemente angibt. Der jeweils ausgelesene Schreibschutzcode wird in ein Register REG3 eingetragen und in einem Vergleicher VGL mit einem Vergleichswert verglichen, der vom Rechner SGR2 über den Datenbus DB in ein Register REG4 eingetragen ist. Der Vergleicher VGL hat drei Ausgänge VA1, VA2, VA3. "1" Signal tritt am ersten Ausgang VA1 auf, wenn der Inhalt des Registers REG3 kleiner als der des Registers REG4 ist, am zweiten Ausgang VA2, wenn die Inhalte der beiden Register gleich sind, und am dritten Ausgang VA3, wenn der Inhalt des Registers REG3 kleiner oder gleich dem Inhalt des Registers REG4 ist. Mit einem Multiplexer MUX, der über ein Register REG5 vom Rechner SGR2 gesteuert ist, kann der Multiplexer MUX eines der drei Ausgangssignale des Vergleichers VGL auf den einen Eingang eines UND-Gliedes U2 schalten.

[0015] Zum Einschreiben von Bilddaten in den Speicherteil BD2 lädt der Rechner ein Register REG2 mit dem jeweiligen Bilddatum und ein Register SBR mit dem Schreibschutzcode. Beim erstmaligen Laden des Bildspeichers BSP2 wird in das Register REG4 der Vergleichswert eingetragen, der gleich dem Schreibschutzcode für die Bildelemente höchster Priorität ist. Dieser Code wird auch in das Register SBR übernommen. Der Multiplexer MUX ist so geschaltet, daß er den Ausgang VA3 des Vergleichers VGL mit dem einen Eingang des UND-Gliedes U2 verbindet. Ein Leseimpuls auf den Eingang _R des Bildspeichers BSP2 bewirkt dann, daß in das Register REG3 ein Schreibschutzcode eingetragen wird, der gleich dem Inhalt des Registers REG4 ist und das damit dem UND-Glied U2 "1"-Signal zugeführt wird. Der folgende Schreibimpuls der Speichersteuerung SST2 gelangt dann auf den Eingang WR, und Bilddatum und Schreibschutzcode werden gespeichert. Dies gilt für alle Bildelemente mit der höchsten Priorität. Entsprechend wird das Einschreiben für alle Bildelemente mit abnehmender Priorität wiederholt, bis die Bilddaten für die Bildelemente niedrigster Priorität, das sind die Elemente des Bildhintergrundes, eingetragen sind. Das so erzeugte Bild kann praktisch beliebig gezielt geändert werden. Beispielsweise können an Bildelementen einer bestimmten Priorität Veränderungen vorgenommen werden, indem in das Register REG4 der Schreibschutzcode dieser Bildelemente eingetragen und mit dem Multiplexer MUX der Ausgang VA2 des Vergleichers angewählt wird. Veränderungen sind dann nur an den so ausgewählten Bildelementen, soweit sie sichtbar sind, möglich. Wird der Ausgang VA1 des Vergleichers mit dem Multiplexer angewählt, so können alle Bildelemente überschrieben werden, deren Priorität kleiner ist als der im Register REG4 enthaltene Vergleichswert. Bei Bildveränderungen kann auch der Schreibschutzcode verändert werden, indem in das Register SPR ein anderer Wert eingetragen wird als in das Register REG4.

Ansprüche

1. Sichtgerätesteuerung mit einem Bildspeicher (BSP1), in dessen Zellen, die je einem Bildelement zugeordnet sind und die synchron mit der Darstellung der Bildelemente auf dem Sichtgerät ausgelesen werden, Bilddaten und Steuersignale gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zellen des Bildspeichers als Steuersignale Schreibschutzsignale gespeichert sind, welche bei einem Schreibbefehl ausgelesen werden und das Einschreiben von neuen Bilddaten sperren.

2. Sichtgerätesteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zum Einschreiben von Bilddaten für mehrere sich überdeckende Bildelemente, deren Darstellung unterschiedliche Priorität hat, in den Bildspeicher (BSP1) zunächst die Bilddaten für die Bildelemente höchster Priorität eingeschrieben und mit _Schreibschutzsignalen versehen werden, dann die Bilddaten für die Bildelemente mit der zweithöchsten Priorität und so fort.

3. Sichtgerätesteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgelesenen Schreibschutzsignale auf ein UND-Glied (Ul) geführt sind, dem ferner das Schreibsignal einer Speichersteuerung (SST1) zugeführt ist und an welches der Schreibsignaleingang (WR) des Bildspeichers (BSP1) angesschlossen ist.

4. Sichtgerätesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , . daß die ausgelesenen Schreibschutzsignale über ein ein- und ausschaltbares Invertierglied (EX01) geführt sind.

5. Sichtgerätesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang für die Schreibschutzsignale des Bildspeichers (BSP1) ein ein- und ausschaltbares Invertierglied (EX02) vorgeschaltet ist.

6. Sichtgerätesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Bildspeicherzelle mehrere Stellen aufweist, in denen Schreibschutzsignale speicherbar sind, welche die Priorität der Darstellung des in der jeweiligen Zelle enthaltenen Bilddatums angibt, und daß bei einem Schreibbefehl die Schreibschutzsignale den einen Eingängen eines Vergleichers (VGL) zugeführt sind, an deren anderen Eingängen ein veränderbarer Vergleichswert anliegt und dessen Ausgang (VA1, VA2, VA3) der Schreibsignaleingang (WR) des Bildspeichers (BSP2) nachgeschaltet ist.

7. Sichtgerätesteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleicher (VGL) ein erstes Signal abgibt, wenn der Wert der Schreibschutzsignale kleiner als der Vergleichswert ist, und ein zweites Signal abgibt, wenn der Wert der Schreibschutzsignale gleich dem Vergleichswert ist, und daß die beiden Signale einem Multiplexer (MUX) zugeführt sind, dessen Ausgang der Schreibsignaleingang (WR) des Bildspeichers (BSP2) nachgeschaltet ist.

Zeichnung