Устройства ввода графической информации

Главная

Новости

Библиотека

Исследования

Законодательство

Консалтинг

Бизнес-форумы

Контакты

Библиотека

10.1. Устройства ввода графической информации

К графической информации (ГИ) относятся: принципиальные электрические схемы, архитектурные чертежи, графики и т.д. Для ввода ГИ в компьютер необходимо выполнить поиск элементов изображения с помощью различного рода датчиков, а затем осуществить преобразование полученных координат в двоичные сигналы. Устройства ввода графической информации (УВГИ) делятся на полуавтоматические и автоматические. В полуавтоматических УВГИ поиск и выделение элементов изображения осуществляется оператором, а преобразование найденных координат в цифровые сигналы - автоматически. В автоматических УВГИ поиск и выделение элементов изображения выполняется либо путем сканирования ГИ, либо за счет отслеживания линии (границы областей) ГИ. В полуавтоматических УВГИ используют следующие физические методы: электромеханический, электростатический, электромагнитный, фотоэлектрический и другие. Кроме того, полуавтоматические УВГИ подразделяются на устройства с жестко закрепленным указателем координат и с подвижным. В полуавтоматических УВГИ с электромеханическим методом действия используются две подвижные каретки, одна из которых передвигается по оси X, а другая по оси У. На каждой каретке установлен датчик перемещения по соответствующей оси, показания которого отмечаются в счетчике. Содержимое счетчиков Х и У определяет координаты визира на планшете. Визир содержит оптику для наводки на элемент изображения или миниатюрную телевизионную передающую камеру, выполняющую увеличение кодируемого участка изображения. В других полуавтоматических УВГИ указатель координат свободно перемещается по дисплейному планшету. Такие УВГИ называются дигитайзерами.

Дигитайзеры передают точные координаты пера на поверхности планшета. Эти устройства используются для кодирования и создания графических изображений, поэтому находят применение в системах автоматического проектирования. Кроме того, дигитайзеры эмулируют работу мыши. Дигитайзер содержит планшет, подключенный к последовательному порту ПК, и наводчик или перо, соединенное с планшетом. Чаще всего планшет имеет автономный блок питания. Планшет представляет собой прямоугольную систему координат для позиционирования наводчика (пера), определяющего абсолютное положение курсора на экране. В этом случае не надо смотреть куда перемещается курсор при движении наводчика. Наводчик имеет 4 кнопки для выполнения определенных команд: копировать, сохранить и т.д. Некоторые наводчики содержат до 16 кнопок. Для установки наводчика на элемент изображения в нем содержится визир с перекрестием. Перо имеет корпус с кнопками и напоминает авторучку. На конце пера находится миниатюрный переключатель выбора, который при нажатии в некоторых случаях соответствует клавише ENTER. Драйвер дигитайзера не входит в состав DOS и приобретается отдельно.

Основные характеристики дигитайзера: точность выбора элемента изображения, разрешающая способность (минимальное расстояние между элементами) и т.д.

Позиция пера (наводчика) определяется с помощью электромагнитного, резистивного и акустического планшета. Дигитайзер с электромагнитным декодированием показан на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Дигитайзер с электромагнитным декодированием: 1 – планшет; 2 – перо (наводчик); 3 – катушка; 4 – проволочная сетка; 5 – кабель ПК;
6 – кабель планшета.

Электромагнитный планшет содержит координатную сетку из ортогональных изолированных проводников с одинаковыми промежутками. Если перо является передатчиком, а планшет приемником, то перо содержит в своем корпусе катушку индуктивности. При соприкосновении наконечника пера с поверхностью планшета в катушке возникает электромагнитный импульс, который передается сетке планшета. Электронные схемы планшета сканируют горизонтальные и вертикальные проводники сетки и обнаруживают приблизительно точку появления сигнала (проводники Х и У). Затем электронные схемы уточняют позицию наконечника пера с помощью временных задержек между переданным и принятыми сигналами. Самая большая временная задержка находится посередине между проводниками сетки. В других типах дигитайзеров передатчиком является сетка, по которой протекает переменный электрический ток, создающий электромагнитное поле, а приемником является перо с катушкой индуктивности. Этот тип дигитайзера более подвержен помехам.

В акустических дигитайзерах местоположение наконечника пера вычисляется по звуку (щелчку), издаваемому наконечником при соприкосновении с поверхностью планшета. Наконечник пера содержит искровой разрядник, создающий звуковую волну. В этом случае определение координат выбранной точки производится путем измерения времени распространения акустической волны до приемников, расположенных по краям планшета.

При подключении дигитайзера необходимо установить в соответствующей прикладной программе: номер последовательного порта (СОМ), тип модели дигитайзера, режим (относительные или абсолютные координаты), способ обмена (режим прерывания или опрос флага готовности) и вид указателя - наводчик или перо.

Автоматические УВГИ предназначены для ввода в ПК сложной ГИ: топографических карт, аэрофотосъемок и т.д. В следящих УВГИ применяется оптоэлектронный узел, предназначенный для слежения за линией изображения и управления движением по ней. Сканирующие УВГИ конструктивно выполняют в виде планшетов или барабанов и используют в них сканирующие устройства растрового типа (электромеханические или ЭЛТ).

Оглавление

10. Устройства ввода и регистрации информации

10.1. Устройства ввода графической информации