Vektorový monitor - Vector monitor

A 24hodinové hodiny zobrazené na osciloskop nakonfigurován jako vektorový monitor v režimu XY s duálním R2R DAC pro generování analogových napětí.

A vektorový monitor, vektorové zobrazenínebo kaligrafické zobrazení je zobrazovací zařízení používá počítačová grafika až do 70. let. Je to typ CRT, podobně jako u raného osciloskop. Na vektorovém displeji se obrázek skládá spíše z nakreslených čar než ze zářící mřížky pixelů jako v rastrová grafika. The paprsek elektronů následuje libovolnou cestu, která sleduje spojené šikmé čáry, místo aby sledovala stejnou vodorovnou čáru rastrová cesta pro všechny obrázky. Paprsek přeskakuje tmavé oblasti obrazu, aniž by navštívil jejich body.

V roce 1963 Ivan Sutherland v MIT nejprve použil vektorový grafický displej pro Skicák, jeho průkopnický CAD program. V roce 1968 použil se svým týmem k zobrazení vektorový monitor drátový model obrázky 3D modelů. Tentokrát byl displej namontováno na hlavě. Zjevně těžký systém byl zvednut nosnou konstrukcí ramene Damoklův meč. Systém je obecně považován za první počítačový virtuální realita.

V roce 1970 ve Velké Británii Farnborough Airshow, Sperry Gyroskop (Bracknell, Anglie) vystavoval vůbec první vektorové grafické video od britské společnosti. To představovalo analog černobílý displej se speciální elektronikou navržený Sperryho Johnem Atkinsem, který mu umožňoval kreslit vektory na obrazovce mezi dvěma páry souřadnic. Ve Farnborough byl displej použit k prokázání schopností nového vojenského počítače Sperry 1412 - bylo ukázáno, že běží software, který v reálném čase nakreslil rotující kostku s drátěným rámem, kterou lze ovládat rychlostí v kterékoli z jejích tří dimenzí. Tato demonstrace vyvolala značný zájem o počítač Sperry 1412, který se v letech 1972 až 1992 stal jádrem řady významných projektů pro francouzské námořnictvo a královské námořnictvo.

Nějaký obnovte vektorové displeje použijte normální fosfor který rychle mizí a potřebuje stabilní osvěžení 30-40krát za sekundu, aby se zobrazil stabilní obraz. Tyto displeje, například Imlac PDS-1, vyžadují nějakou místní obnovovací paměť pro uchování vektorových dat koncového bodu. jiný skladovací trubice displeje, například populární Tektronix 4010, použijte speciální fosfor, který svítí po mnoho minut. Displeje úložiště nevyžadují žádnou místní paměť. V 70. letech byly oba typy vektorových displejů mnohem dostupnější než bitmapa když byla megapixelová paměť počítače stále velmi drahá, zobrazuje se rastrová grafika. Dnes rastrové displeje nahradily téměř všechna použití vektorových displejů.

Vektorové displeje netrpí artefakty zobrazení aliasing a pixelace —Zejména černobílé displeje; barevné displeje si některé ponechají artefakty kvůli jejich diskrétní povaze - ale jsou omezeny pouze na zobrazení obrysu tvaru (ačkoli pokročilé vektorové systémy mohou poskytnout omezené množství stínování). Text je hrubě kreslen krátkými tahy. Obnovovací vektorové displeje jsou omezené v tom, kolik řádků nebo kolik textu lze zobrazit bez obnovovacího blikání. Nepravidelný pohyb paprsku je pomalejší než ustálený pohyb paprsku rastrových displejů. Průhyby paprsku jsou obvykle poháněny magnetické cívky a ty cívky odolat rychlým změnám jejich proudu.

Pozoruhodné mezi vektorovými displeji jsou velkoplošné počítačové terminály Tektronix, které využívají přímé CRT úložiště CRT. (CRT má alespoň jeden protipovodňová zbraň, a speciální typ obrazovky, v zásadě komplikovanější než jednoduchý fosfor.) Tento trvalý obraz však nelze snadno změnit. Jako Etch-a-Sketch, jakékoli mazání nebo pohyb vyžaduje vymazání celé obrazovky zářivě zeleným bleskem a poté pomalu překreslení celého obrazu. Animace s tímto typem monitoru není praktické.

Byly použity vektorové displeje head-up displeje v stíhací letoun kvůli jasnějším displejům, kterých lze dosáhnout pomalejším pohybem elektronového paprsku po fosforech. Jas byl kritický, protože pilot musel být na přímém slunečním světle jasně viditelný.

Svobodný software Asteroidy - jako videohra hraná na oscilograf nakonfigurován v režimu X-Y

Vektorové monitory byly také používány některými arkádovými hrami z konce 70. až poloviny 80. let, jako např Asteroidy, Bouře, a Hvězdné války.[1] Atari použil tento výraz Kvadrascan popsat technologii při jejich použití herní arkády. Byly také použity v Vectrex herní konzole.

Hewlett Packard vyrobil řadu velkoplošných XY (vektorových) displejů, z nichž první byl 20MHz 8x10 "model 1300. CRT měl vnitřní, speciálně tvarovanou, velmi jemnou síť, pracující s nízkým potenciálem, která byla umístěna za vychylovacími deskami na elektrostatické pole 17 kV mezi touto sítí a samostatným vodivým povlakem nabitým na konečný akcelerační potenciál uvnitř nálevky CRT, zrychlilo elektronový paprsek jak axiálně, tak radiálně, čímž se rozšířila možná velikost obrazu tak, aby pokryla obrazovku 8x10 " 17,75 "dlouhý CRT. Bez síťky by 8x10" CRT musel být téměř třikrát tak dlouhý.[2]

Technologie expanzní sítě byla vyvinuta na počátku 60. let[3] nutností pohánět vychylovací desky s vysokými frekvencemi v kompaktních CRT s vysokým jasem pracujících při vysokých zrychlovacích napětích, aby bylo možné využít výhody tehdy nové technologie tranzistorů, která byla omezena pouze na nízká napětí. Mnohem objemnější a méně efektivní vakuové elektronkové vychylovací zesilovače byly schopné pracovat při stovkách voltů.

Barevné displeje

Některé vektorové monitory jsou schopné zobrazit více barev, a to buď pomocí typické stínová maska RGB CRT nebo dvě fosforové vrstvy (tzv.penetrační barva ").

Atari použil tento výraz barevný kvadrascan popsat verzi stínové masky použitou v jejich video arkádových hrách.[4][5]

V penetračních trubicích lze ovládáním síly elektronového paprsku dosáhnout toho, že elektrony dosáhnou (a osvětlí) jednu nebo obě fosforové vrstvy, obvykle vytvářející výběr zelené, oranžové nebo červené.

Tektronix několik let vyráběl barevné osciloskopy pomocí penetračních CRT, ale poptávka po nich byla nízká.[Citace je zapotřebí ]

Viz také

Reference

  1. ^ Van Burnham (2001). Supercade: A Visual History of the Videogame Age, 1971-1984. MIT Stiskněte. ISBN  0-262-52420-1.
  2. ^ Russell, Milton E. (prosinec 1967). „Faktory při navrhování velkoplošného širokopásmového CRT“ (PDF). Deník Hewlett-Packard. Svazek 19 - číslo 4: 10–11.
  3. ^ Peter A. Keller (prosinec 2007) Historie Tektronix CRT Část 6 - CRT pro polovodičové přístroje
  4. ^ „Atari's New Color Quadrascan (X-Y) Monitor“ (PDF) (Tisková zpráva). Atari Incorporated. 1981-09-24. Citováno 2012-05-06.
  5. ^ „Časté dotazy a průvodce k vektorovému monitoru Wells-Gardner 6100“ (PDF). 2002-03-01. Citováno 2012-05-06.