PT96433A - Dispositivo para exibicao de graficos num ecran de terminal de computador - Google Patents

Description

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MEMÓRIft DESCRITIVA 0 presente invento refere—se a um dispositivo gráfico de computador para representar imagens gráficas num écran de terminal e em particular a um dispositivo para utilização num terminal não gráfico.

Os termos "gráfico" e "imagens gráficas" são utilizados neste pedido para indicar imagens exibidas num écran, ou em parte de um écran, o qual não está limitado nas formas ou no arranjo de linhas na imagem, sendo estas seleccionadas livremente por um utilizador. Embora seja possível exibir gráficos num écran de terminal, os dispositivos correntes são dispendiosos em termos da quantidade de memória requerida e, além disso, requerem um terminal gráfico específico,tendo pré-programação apropriada. Écrans "não gráficos" ou de "caracteres" podem apenas exibir num écran caracteres de um conjunto pré-definido, constituindo cada carácter uma matriz de pixels pré-definida. Por este motivo, há apenas um número limitado de formas que podem ser exibidas para proporcionarem uma imagem e não é possível exibir nenhuma imagem criada à mão livre pelo utilizador. No entanto, tais terminais são mais baratos do que terminais gráficos. 0 presente invento resulta de uma tentativa de proporcionar capacidade de representação gráfica para um terminal não gráfico.

De acordo com o presente invento, é providenciado um dispositivo para exibição de gráficos num écran de terminal de computador compreendendo: meios para digitalização de uma imagem a ser exibida num feixe de informação digital de dimensões predeterminadas; meios para subdivisão do referido feixe de informação numa pluralidade de matrizes de pixels dimensionadas identicamente, correspondendo cada uma em tamanho a um carácter padrão exibido no referido écran; meios para atribuição de um diferente código de carácter padrão pré-definido a cada matriz de pixels no feixe;

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meios para definição da exibição de écran do código de carácter padrão atribuído a cada matriz de pixels,de acordo com a informação da imagem digitalizada na respectiva matriz de pixels no feixe; meios para exibição dos caracteres definidos no écran em arranjo contínuo correspondendo ao arranjo de pixels no feixe, de modo a exibir a imagem.

De preferência, os códigos de carácter pç·indefinidos compreendem os códigos de caracteres padrão ASCII, sendo realizada a redefinição de caracteres tipicamente no terminal. 0 arranjo contínuo é formado, convenientemente, de modo que não haja intervalos entre quaisquer pixels. A codificação para os pixels pode compreender, tipicamente, um subfeixe de informação, compreendendo as coordenadas X e Y dos pixels e indicação da presença ou ausência de uma linha de imagem. £ preferido que, em particular, a informação digitalizada seja analisada e os pontos ligados por uma linha recta sejam definidos pela fórmula apropriada para as coordenadas X e Y, não sendo armazenada qualquer informação sobre os pontos intermédios dos pontos extremos da referida linha recta. A imagem a ser exibida pode ser, tipicamente, digitalizada usando um dispositivo sensível à pressão, um dispositivo activado por luz ou calor ou outros dispositivos tais como dispositivos de raios-X, câmara de caneta, dispositivos de som, etc.,

Um exemplo específico do presente invento será agora descrito, para utilização num dispositivo VT220 da Digital Equipment Corporation, em conjunto com um computador Micro-VAX II usando Pascal VAX, correndo sob o sistema operativo VMS e que se destina à reprodução de assinaturas pessoais. 0 primeiro passo no processo é a digitalização da assinatura e isto pode ser feito utilizando qualquer digitalizador de imagem convencional. Um processo particular preferido, de digitalização da assinatura,é usar uma placa digitalizadora com uma "Sign On" (Alan Liebart Associates). Neste caso, a assinatura é escrita

71 981 P/8251/SIS -4-numa placa a qual é amostrada a 80 vezes por segundo e que capta e digitaliza os dados numa janela de 2550 por 1300 pontos. Esta informação pode ser transferida via uma linha RS232 assíncrona, para o computador hospedeiro. Os dados são recebidos num formato ASCII criptografado, o qual é descodificável utilizando um algoritmo disponível comercialmente e um suporte lógico apropriado, e são gravados como séries de três variáveis, nomeadamente coordenada X, coordenada Y e valor Z (o valor Z define se a caneta está em contacto com o papel, 0 = sim, 1 = não).

Definição de caracteres 0 terminal tem geralmente utilizado formas de carácter, por exemplo A, B, %, etc, armazenadas permanentemente dentro de ROM feita de uma combinação de pontos (muitas vezes chamados "pixels") numa matriz de 8 x 10 (8 horizontais por 10 verticais). Há também uma opção onde formas de caracteres definidas pelo utilizador podem ser carregadas (transferidas do computador hospedeiro para o terminal) por meio de "sequências de escape"). 0 exemplo abaixo mostra como um carácter de ponto de exclamação pode ser redefinido para ser um carácter "A". Esta informação foi obtida de um livro de bolso do terminal VT220 fornecido pelo fabricante.

Um ponto numa matriz de caracteres é mostrado como um e um espaço é mostrado como ".".

12345678 aO al a2 a3 a4 a5 bO bl b2 to3

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Cada coluna da definição de caracteres é descarregada como 2 números (a e b). 0 valor "a" contém uma representação binária de a0-a5 (6 bits). 0 valor "b" contém a representação b0-b3 (4 bits). Um valor de 64 é adicionado a estes valores binários e um é subtraído do valor final. As representações binárias são obtidas por atribuição de um bit binário se está presente um ponto (pixel).

Vai/Coluna Pixels Binário+64 Sub. 1 Final ASCII Vai a. col. 1 01000000 = 40H-1 = 3FH - ii ç o Vai a. col. 2 01110000 z 70H-1 Z 6FH = "o" Vai a. col. 3 01101000 = Ó8H-1 = 67H = "o" Vai a. col. 4 01100100 = 64H-1 = 63H Z “c” Vai a. col. 5 01100100 = 64H-1 = 63H = “c" Vai a. col. 6 01101000 68H-1 = 67H = "g" Vai a. col. 7 01110000 70H-1 = 6FH = "o" Vai a. col. 8 01000000 = 40H-1 = 3FH = ii <2 11 Vai b. col. 1 .... 01000000 = 40H-1 z 3FH 5K II ry II Vai b, col. 2 01000011 = 43H-1 = 42H = "B“ Vai b. col. 3 - - - * 01000000 z 40H-1 = 3FH = ii <2 11 Vai b. col. 4 — 01000000 = 40H-1 = 3FH = ii ry ii Vai b. col. 5 .... 01000000 = 40H-1 = 3FH = n ry ii Vai b. col. 6 — 01000000 = 4GH-1 = 3FH = II ry II Vai b. col. 7 01000011 = 43H-1 = 42H = " B“ Vai b. col. 8 ____ 01000000 = 40H-1 z 3FH = ii ry 11

Os valores estão então prontos para descarregamento. A sequência de escape é estruturada de tal maneira que os valores finais são listados de modo a que os oito valores "a" saem primeiro (col, S primeiro até col. 1) e dapoie os oito valores "b" saem (col. 8 primeiro novamente até col. 1). 0 formato é como se segue: DCS Pfn;Pcn5Pe;Pcms;Pw?Pt -([Nome][8 a.vals]/[8 b.vals]ST Em que:

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DCS Pf η 5 Pcn

Ps f Pcms 5 Pw 5 Pt C [Nome] [8. a, vais] / [8. a. vais] ST

Inicio da sequência de escape ESC P. Número do retentor da fonte.

Delimitador 15. carácter a definir no conjunto de caracteres ASCII.

Delimitador;

Especifica onde apagar todos ou apenas caracteres novos»

Delimitador.

Tamanho da Célula da Matriz.

Delimitador.

Largura do Écran;

Delimitador.

Especifica se a fonte é célula cheia ou texto. Assinala o fim de caracteres de parâmetro e inicia uma função de carregamento.

Nome de fonte. 8a. valores col. 8 até col. 1.

Delimitador entre valores a. e b,. 8 a. valores col. 8 até col. 1.

Delimitador da sequência ESC\. 0 carácter de ponto de exclamação "!" será agora um carácter "A" mas será apreciado que técnicas similares possam ser usadas para redefinir qualquer carácter de conjunto ou qualquer outra forma. 0 programa de traçagem de assinatura pega nos dados das coordenadas ASCII X, Y, Z do ficheiro de dados e converte-os em valores inteiros. Em certos casos todos os pontos possiveis entre dois conjuntos de coordenadas são calculados. Os pontos estão na gama de 1 para 1300 na direcção Y e 1 para 2550 na direcção X. Para exibir esta informação é necessário definir um bloco de formas de carácter que, quando impressas na ordem correcta, representarão a assinatura. 0 programa utiliza geralmente um bloco de 48 caracteres (3 linhas de 16) como a sua janela gráfica. Isto poderia ser ajustado aos requisitos do utilizador e

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-7-embora haja uma limitação no número de caracteres é possível a definição.

Cada carácter utiliza uma matriz de 8 x 10 (10 linhas, 8 colunas). Um bloco de 16 x 3 caracteres dá uma resolução de 30 pontos (pixels) na direcção Y por 128 na X. Cada ponto é então traçado segundo esta resolução, e o carácter onde o ponto particular está contido, é calculado. Uma vez o carácter actual conhecido é necessário calcular a linha e a coluna que contêm o carácter. Para colocar um bit num célula de carácter, é necessário verificar se o ponto (pixel) está nas seis linhas de cima ou nas quatro de baixo uma vez que são armazenadas separadamente. Este tipo de armazenagem é utilizado, quando as operações lógicas diferentes necessitem de ser efectuadas nos dados de pixel, dependendo do número de linha na célula. Desde que todos os pontos X, Y tenham sido traçados proporcionalmente ao tamanho de janela de exibição, e todos os pontos (pixels) tenham sido colocados nas definições de carácter, a assinatura pode então ser exibida. Os caracteres são descarregados no terminal por meio de "sequências de escape" e o novo conjunto de caracteres torna-se activo. 0 bloco de caracteres é impresso no écran na ordem correcta. Outras "sequências de escape" para posicionar o cursor do écran são também usados neste ponto, ft assinatura será agora exibida no écran. 0 conjunto de caracteres é então regulado para as definições originais, de modo que, os caracteres normais estarão disponíveis quando o programa termina. 0 dispositivo opera na seguinte sequência- a. Declara e inicializa estruturas de dados b. Lê o ficheiro. 0 ficheiro de dados que contém os dados X, Y na forma ASCII é aberto para acesso de leitura, A primeira coordenada X é obtida por leitura de caracteres numa sequência até dois pontos ":". Esta sequência será então convertida num inteiro, representando esse valor, por exemplo, os dados do ficheiro 1234: (5 caracteres) são convertidos num valor inteiro de 1234 (Mil Duzentos e Trinta e Quatro),

A mesma operação é executada para obter os valores Y e X

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71 981 P/8251/SIS para o primeiro ponto. Isto resultará em que todos os três valores são armazenados comõ variáveis inteiras, para representarem os valores X, Y e 2 correntes, respectivamente.

Os valores inteiros são então comparados com dois valores, representando os valores X e Y7 máximo e mínimo, até então lidos do ficheiro. Claro que, no caso de lido o primeiro conjunto de coordenadas, estes valores tornar-se-ão os novos limites. 0 valor Z é neste ponto escrito num feixe inteiro amplo, contendo todos os valores Z lidos do ficheiro. 0 procedimento de preencher pontos entre valores é então chamado. Se o ponto corrente não é o primeiro ponto do ficheiro e o valor Z de pontos anteriores era 0 (representando a caneta quando está no papel) os pontos serão preenchidos. Uma explicação detalhada deste procedimento será dada mais tarde. A acção acima é então executada em todo o ficheiro de dados, até que o marcador de fim de ficheiro (EOF) seja alcançado. 0 ficheiro é então fechado»

Os valores de X e Y máximo e mínimo serão agora regulados correctamente, enquanto que todo o ficheiro foi comparado. c. Preencher pontos entre pontos» Um procedimento no dispositivo preencherá (se necessário) todos os pontos possíveis entre dois pontos. 0 primeiro ponto não terá, evidentemente, valor prévio para juntar, assim nenhuma acção será tomada. Analogamente nenhuma acção será tomada se a caneta não estava no papel para o ponto anterior. Isto será conhecido examinando o valor Z do ponto prévio. Se o valor é ] isto indicará que a caneta não estava no papel e que uma linha não deverá ser desenhada entre os pontos. Um valor de 0 para o valor Z anterior indica que os pontos devem ser unidos.

Para encontrar todos os pontos numa linha entre dois pontos, é utilizada a equação matemática para uma linha recta (y = mx + + c). 0 processo para isto é como se segue.

71 981 P/8251/3IS -9- i. Calcular o declive (m) =

(vai. Y anterior - vai. Y corrente)/(val. X anterior - vai X corrente) ii. Calcular a intercepção no eixo do y da linha (c) = (valor Y anterior - (declive x valor X anterior))

Conhecendo os dois valores "m" e "c" é possível calcular todos os pontos Y correspondentes, colocando todos os pontos X intermédios na equação. Esta operação é também executada para calcular todos os pontos X, colocando todos os pontos Y intermédios na equação. Isto é, para servir para declives extremos em ambos os eixos. Um declive de 45 graus produzirá pontos idênticos para ambos os cálculos.

Todos os novos valores calculados são colocados no grande feixe de inteiros contendo os pontos X e Y. É feita uma tentativa para economizar espaço do feixe, onde cada valor que é escrito nos feixes inteiros X e Y é verificado de acordo com o valor anterior escrito. Se estes forem o mesmo, não há vantagem em armazenar este ponto, 0 ponto é por consequência abandonado. Isto não servirá evidentemente para todas as duplicações de coordenadas. Os valores Z para pontos calculados não são necessários (sabe-se que a caneta está no papel), e por isso não são calculados. Por consequência o feixe de pontos Z terá apenas uma entrada num índice,onde o ponto tinha sido efectivamente lido do ficheiro.

No fim deste procedimento os valores correntes X, Y e Z são tornados os valores anteriores, para comparação com o próximo conjunto de coordenadas. d. Encontrar escala. Este procedimento traça a assinatura de modo a que ela se ajuste melhor ao tamanho da janela do écran. São aqui usados os valores de X e Y máximos e mínimos obtidos quando o ficheiro de dados foi lido. e. Calcular o desvio na janela do écran. 0 desvio na janela do écran é calculado tomando os dados das coordenadas X e Y dos feixes e ajustando-os por subtracção do factor de escala

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(calculado anteriormente), Um valor na gama de 1 a 128 será calculado para X, e um valor na gama de 1 a 30 para Y. 0 número da linha é então calculado. Um valor Y de 1 a 10 indica álinha de topo (linha 3), 11 a 20 a linha do meio (linha 2) e 21 a 30 a lin-ha de baixo (linha 1). A posição de ponto Y na sua célula de carácter é calculada por subtracção de O, 10 ou 20 respectivamen-te. 0 número de carácter é calculado utilizando o desvio X (1--128) e o número de linha. 0 número de carácter estará na gama 1--48. Uma vez isto conhecido, é possível determinar a posição de ponto X na célula de carácter particular, utilizando um cálculo de módulo 8. f. Pôr ponto (Pixel) na definição de carácter. Este procedimento estabelece um bit correspondendo às posições Xe Y na definição de carácter requerida. A posição de ponto Y é utilizada para determinar o valor, que deveria ser logicamente submetido a 0U com a máscara existente,para estabelecer um bit. Valores de Y de 1 a 4 são armazenados num feixe e valores de 5 a 10 noutro. Isto é,por causa da maneira, rcomp ai formas de carácter são carregadas. Isto é mostrado anteriormente em maior detalhe neste documento. Submeter logicamente os valores a 0U quer dizer que se um ponto (pixel) foi estabelecido por um valor particular, não interessa se é estabelecido novamente por outros subsequentes. É bastante possível que um número de pontos da escala grande venham a ser representados pelo mesmo bit, quando o factor de "traçagem" for bastante grande. Os valores são como se segue.

Ponto Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Valor para ser submetido a 0U 8 4 2 1 32 ló 8 4 2 1

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-11- g. Assinatura traçada no écran. Quando todos os dados X, Y tenham sido processados é necessário traçar a assinatura no écran do terminal VT220. Este procedimento torna extensiva a utilização das "sequências de escape" associadas com o dispositivo terminal VT2207 e pode ser benéfico estudar uma cópia do manual.

Inicialmente, ao novo conjunto de caracteres, é dado um carácter 2 de identificação, e o conjunto de caracteres é designado por meio de uma sequência de escape. 0 programa utiliza a identificação "@" (espaço e no símbolo). A designação é executada por envio do seguinte: ESC ( sp @ onde sp - carácter de espaço. A fonte é então descarregada usando a sequência de escape descrita na secção de "Definições de caracteres". Os dois feixes de posições de ponto (pixel) representam os vaiores a. e b. acima. Os caracteres 31 até 79 estão definidos. Todos os outros não têm valor. Os caracteres recentemente definidos não têm significado, a menos que sejam impressos na ordem correcta. Eles necessitam de ser impressos como 3 linhas de dezasseis caracteres directamente umas acima das outras.

Outras sequências de escape são utilizadas para posicionar o cursor de écran,para garantir que as linhas serão impressas umas acima das outras.

Finalmente é necessário repor o conjunto de caracteres de écran no seu valor original, para repor o terminal para operações futuras.

Claims (7)

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   REI VINDICASSES 1 - Dispositivo para exibição de gráficos num écran de terminal de computador, caracterizado por compreender: i) meios para digitalização de uma imagem a ser exibida num feixe de informação digital de dimensões predeterminadas; ii) meios para subdivisão do dito feixe de informação numa pluralidade de matrizes de pixels dimensionadas identicamente, correspondendo cada uma em dimensão a um carácter padrão exibido no dito écran; iii) meios para indicação de um código de carácter pré--definido para cada matriz de pixels no feixe; iv) meios para definição da exibição de écran do código de carácter padrão indicado para cada matriz de pixel de acordo com a informação dlgitalizada no pixel respectivo; v) meios para exibição dos caracteres definidos no écran no arranjo contínuo correspondendo ao arranjo dos pixels no feixe de modo a exibir a imagem.
2. 2 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a imagem ser digitalizada utilizando um dispositivo activado por pressão, luz, raios X, calor, ou som, ou câmara de caneta«
3. 3 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os códigos dos caracteres pré-definidos serem códigos para os caracteres padrão ASCII.
4. 4 - Dispositivo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por os pixels que formam o feixe serem exibidos sem quaisquer intervalos entre os mesmos,
5. 5 - Dispositivo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por o código para os pixels compreender um subfeixe de informação que compreende coordenadas x e y do pixel e uma indicação da presença ou ausência de uma linha de imagem.
6. 6 - Dispositivo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por a redefinição dos caracteres ser realizada -13- 71 981 P/S251/SIS no terminal.
7. 7 - Dispositivo de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado por a informação digitalizada ser analisada e os pontos ligados por uma linha recta serem definidos pela fórmula apropriada para as coordenadas Xe Y, não sendo a informação armazenada em torno de pontos intermédios dos pontos da dita linha, recta. Lisboa -A.'M 1991 Por THE MARCONI CQMPANY LIMITED - 0 AGENTE OFICIAL -

   "COMBUSTÃO PARCIAL DA AGUA» A Combustão Parcial da Agua é um processo em que se dá a com-bastão daD^^ua no ãêlo/tè/Qiiíi oúfrõOGi&busiâ^fe.l. 96434 M Este processo permite uma grande economia de combustivel convencional, mais de 50$,e diminui a poluição em igual percentagem, pois a combustão da água liberta vapor de água,e também porque o oxigánio necessário à combustão é fornecido pela água.