Moniteur de vecteur - Vector monitor

Une horloge de 24 heures affichée sur un oscilloscope configuré comme un moniteur vectoriel en mode XY avec deux DAC R2R pour générer les tensions analogiques.

Un moniteur de vecteur , affichage du vecteur , ou affichage calligraphique est un dispositif d'affichage utilisé pour l' infographie à travers les années 1970. Il s'agit d'un type de tube cathodique , semblable à celui d'un ancien oscilloscope . Dans un affichage vectoriel, l'image est composée de lignes dessinées plutôt que d'une grille de pixels brillants comme dans les graphiques raster . Le faisceau d'électrons suit un chemin arbitraire traçant les lignes inclinées connectées, plutôt que de suivre le même chemin raster horizontal pour toutes les images. Le faisceau saute sur les zones sombres de l'image sans visiter leurs points.

Certains affichages vectoriels de rafraîchissement utilisent un phosphore normal qui s'estompe rapidement et nécessite un rafraîchissement constant 30 à 40 fois par seconde pour afficher une image stable. Ces écrans, tels que l' Imlac PDS-1 , nécessitent une certaine mémoire de rafraîchissement locale pour contenir les données de point de terminaison vectorielles. D'autres écrans à tube de stockage , tels que le populaire Tektronix 4010 , utilisent un phosphore spécial qui continue de briller pendant plusieurs minutes. Les écrans de stockage ne nécessitent aucune mémoire locale. Dans les années 1970, les deux types d'écrans vectoriels étaient beaucoup plus abordables que les écrans graphiques matriciels bitmap lorsque la mémoire informatique mégapixel était encore très chère. Aujourd'hui, les affichages raster ont remplacé presque toutes les utilisations des affichages vectoriels.

Les affichages vectoriels ne souffrent pas des artefacts d'affichage de l' aliasing et de la pixellisation, en particulier les affichages en noir et blanc ; les écrans couleur conservent certains artefacts en raison de leur nature discrète, mais ils se limitent à afficher uniquement le contour d'une forme (bien que les systèmes vectoriels avancés puissent fournir une quantité limitée d'ombrage). Le texte est grossièrement dessiné à partir de traits courts. Les affichages vectoriels d'actualisation sont limités en termes de nombre de lignes ou de texte pouvant être affichés sans scintillement d'actualisation. Le mouvement de faisceau irrégulier est plus lent que le mouvement de faisceau stable des affichages raster. Les déflexions des faisceaux sont généralement entraînées par des bobines magnétiques , et ces bobines résistent aux changements rapides de leur courant .

Histoire

En 1963, Ivan Sutherland du MIT a utilisé pour la première fois un affichage graphique vectoriel pour Sketchpad , son programme de CAO pionnier . En 1968, lui et son équipe ont à nouveau utilisé un moniteur vectoriel pour afficher des images filaires de modèles 3D. Cette fois, l'affichage était monté sur la tête . Le système manifestement lourd était soutenu par une structure de bras de support appelée L'Épée de Damoclès . Le système est largement considéré comme la première réalité virtuelle informatisée .

En 1970, au Royaume-Uni Farnborough Airshow , Sperry Gyroscope ( Bracknell , Angleterre) a exposé le tout premier affichage vidéo graphique vectoriel d'une société britannique. Il comportait un affichage monochrome analogique avec une électronique spéciale, conçue par John Atkins de Sperry, qui lui permettait de dessiner des vecteurs à l'écran entre deux paires de coordonnées. À Farnborough, l'écran a été utilisé pour démontrer les capacités du nouvel ordinateur militaire Sperry 1412. Cette démonstration a suscité un vif intérêt pour l'ordinateur Sperry 1412, qui a ensuite été au cœur de plusieurs grands projets de la Marine nationale et de la Marine royale au cours de la période 1972-1992.

Exemples

Parmi les affichages vectoriels, les terminaux informatiques à grand écran Tektronix qui utilisent des CRT de stockage à vision directe sont remarquables. (Le tube cathodique a au moins un pistolet à projection et un type spécial d'écran d'affichage, plus compliqué en principe qu'un simple phosphore.) Mais cette image permanente ne peut pas être facilement modifiée. Comme un Etch-a-Sketch , toute suppression ou mouvement nécessite d'effacer tout l'écran avec un flash vert vif, puis de redessiner lentement l'ensemble de l'image. L'animation avec ce type de moniteur n'est pas pratique.

Les affichages vectoriels ont été utilisés pour les affichages tête haute dans les avions de combat en raison des affichages plus lumineux qui peuvent être obtenus en déplaçant le faisceau d'électrons plus lentement à travers les luminophores. La luminosité était essentielle car l'écran devait être clairement visible pour le pilote en plein soleil.

Un jeu vidéo gratuit de type Asteroids joué sur un oscillographe configuré en mode XY

Les moniteurs vectoriels ont également été utilisés par certains jeux d'arcade de la fin des années 1970 au milieu des années 1980 tels que Asteroids , Tempest et Star Wars . Atari a utilisé le terme Quadrascan pour décrire la technologie lorsqu'elle est utilisée dans leurs salles de jeux vidéo . Ils ont également été utilisés dans la console de jeux vidéo Vectrex .

Hewlett-Packard a fabriqué une série de grands écrans XY (vecteurs), dont le premier était le modèle 1300 à 20 MHz 8x10". Le tube cathodique avait un maillage interne très fin, spécialement profilé, fonctionnant à faible potentiel, qui était placé après plaques de déviation à la sortie du canon. Le champ électrostatique de 17KV entre ce maillage et le revêtement conducteur séparé chargé au potentiel d'accélération final à l'intérieur de l'entonnoir CRT, a accéléré le faisceau d'électrons axialement et radialement, élargissant la taille d'image possible pour couvrir le 8x10 " écran du tube cathodique de 17,75" de long. Sans le maillage, le tube cathodique 8x10" aurait dû être presque trois fois plus long. La technologie de maillage d'expansion a été développée au début des années 1960 par le besoin de piloter des plaques de déviation à hautes fréquences dans des tubes cathodiques compacts à haute luminosité fonctionnant à des tensions d'accélération élevées, afin de tirer parti de la nouvelle technologie des transistors qui était limitée aux basses tensions. Les amplificateurs de déviation électrostatique à tube à vide, beaucoup plus volumineux et moins efficaces, pouvaient fonctionner à des centaines de volts.

Écrans couleur

Certains moniteurs vectoriels sont capables d'afficher plusieurs couleurs, en utilisant soit un masque d'ombre RVB CRT typique, soit deux couches de phosphore (appelées " couleur de pénétration ").

Atari a utilisé le terme quadrascan couleur pour décrire la version masque d'ombre utilisée dans leurs jeux d'arcade vidéo.

Dans les tubes de pénétration, en contrôlant la force du faisceau d'électrons, les électrons peuvent atteindre (et illuminer) l'une ou les deux couches de phosphore, produisant généralement un choix de vert, d'orange ou de rouge.

Tektronix a fabriqué des oscilloscopes couleur pendant quelques années en utilisant des tubes cathodiques à pénétration, mais la demande pour ceux-ci était faible.

Voir également

Les références

  1. ^ Van Burnham (2001). Supercade : Une histoire visuelle de l'ère du jeu vidéo, 1971-1984 . Presse MIT. ISBN 0-262-52420-1.
  2. ^ Russell, Milton E. (décembre 1967). "Facteurs dans la conception d'un tube cathodique à large bande et à grand écran" (PDF) . Journal Hewlett Packard . Tome 19 - Numéro 4 : 10–11. |volume=a du texte supplémentaire ( aide )
  3. ^ Peter A. Keller (décembre 2007) Tektronix CRT History Part 6 - CRT pour instruments à semi-conducteurs
  4. ^ "Le nouveau moniteur Quadrascan (XY) couleur d'Atari" (PDF) (Communiqué de presse). Atari Incorporé. 1981-09-24 . Récupéré le 06-05-2012 .
  5. ^ "FAQ et guide du moniteur vectoriel Wells-Gardner 6100" (PDF) . 2002-03-01 . Récupéré le 06-05-2012 .

Liens externes