Brevet FR2519456A1 — publié le 19830708

La présente invention concerne de façon générale_ les dispositifs d'affichage à commande par ordinateur utilisés en combinaison avec un visuel à balayage par trame,et elle porte en particulier sur les dispositifs de ce type qu'on uti- lise dans les jeux vidéo de salle de jeux et les jeux vidéo d'appartement auxquels on joue en combinaison avec un récep- teur de télévision. Les terminaux d'affichage à balayage par trame uti- lisés en association avec des systèmes informatiques existent sous des formes nombreuses et diverses et utilisent différen- tes conceptions d'ensemble On peut cependant dire qu'ils com- prennent tous les composants d'ensemble de base qui consistent en un visuel tel qu'un tube à rayons cathodiques (TRC) et des circuits associés qui agissent sur ce dernier de façon à ef- fectuer un balayage bidimensionnel séquentiel de la surface de formation d'image du TRC, ainsi que des circuits appropriés pour appliquer un signal de modulation d'intensité au faisceau balayé du TRCO Quelle que soit l'utilisation générale prévue pour de tels dispositifs d'affichage, chacun d'eux doit assu- rer la synchronisation correcte de la transmission de l'infor- mation du système informatique vers les circuits de modulation d'intensité du visuel et la synchronisation du balayage par trame la transmission de l'information et le balayage par trame du visuel doivent être synchronisés correctement pour qu'une image cohérente soit placée correctement sur la surface de formation d'image. Les utilisations des dispositifs d'affichage à TRC et des dispositifs analogues sont nombreuses et vont des gé- nérateurs de caractères dans les systèmes informatiques inter- actifs auxgénérateurs graphiques d'effets spéciaux utilisés dans les activités photographiques et artistiques, et aux jeux vidéo de salles de jeux ou aux jeux vidéo d'appartement aux- quels on peut jouer en combinaison avec un récepteur de télé- vision classique. Cette dernière application, c'est-à-dire les jeux vidéo, a son origine dans des jeux relativement simples, du type "ping-pong" dans lesquels des circuits de comptage et de synchronisation d'impulsions font appara tre une paire de "ra- guettes" pouvant être commandées par l'opérateur et une imagé de balle sur une trame qui est essentiellement sombre Ces premiers dispositifs étaient relativement peu perfectionnés et n'étaient pas conçus pour profiter de la technologie de l'informatique qui était en train d'apparattre Avec l'appari- tion de la technologie électronique permettant de réaliser des ordinateurs à microprocesseur relativement peu coûteux, on a vu apparaître les jeux vidéo d'appartement plus modernes et plus perfectionnés, du type disponible à l'heure actuelle. Outre le fait que ces jeux procurent un jeu plus complexe et des objets de jeu plus artistiquement élaborés que les jeux antérieurs du type ping-pong, ils offrent également la possi- bilité de représenter un décor ou une scène de fond, en plus d'images d'objets de jeu mobiles. i 5 Conjointement à la représentation d'une scène et d'un décor qu'on trouve dans les jeux vidéo les plus perfec- tionnés, il est apparu des dispositifs dans lesquels la repré- sentation d'une scène est utilisée pour communiquer un mouve- ment apparent au spectateur, au joueur ou aux parties d'image de premierplan et de fond de la scène de jeu Bien que de tels jeux vidéo d'appartement perfectionnés modernes soient d'un grand intérgt et d'une grande souplesse dans la représen- tation d'une scène et dans l'obtention de l'effet visuel d'un mouvement de la scène, et bien que les générateurs d'effets. graphiques correspondants utilisent une technologie similaire dans le domaine graphique interactif mentionné brièvement ci- dessus, il demeure nécessaire d'augmenter la souplesse de la génération d'effets spéciaux pour renforcer le réalisme et l'intérêt Il est nécessaire en particulier dans le domaine des jeux vidéo d'appartement d'améliorer les possibilités de création d'effets graphiques spéciaux. Un but général de l'invention est donc de réaliser un dispositif perfectionné de génération d'effets graphiques spéciaux, prévu pour l'utilisation avec des dispositifs d'af- fichage commandés par ordinateur L'invention a plus particu- lièrement pour but de réaliser un dispositif perfectionné de génération d'effets spéciaux qui présente un intérêt particu- lier dans les applications aux jeux vidéo d'appartement. Un dispositif d'affichage à ordinateur dans lequel une surface de formation d'image est balayée dans des premiè- re et seconde directions pour produire une trame comprend un dispositif de génération d'effets graphiques produisant des images d'information de fond sur une scène, en synchronisme avec le balayage par trame, ainsi que des moyens destinés à synchroniser le transfert d'information de l'ordinateur vers le circuit de commande d'image du dispositif d'affichage, pour placer correctement l'image ainsi formée sur la surface de formation d'image du dispositif d'affichage, et des moyens pour représenter graphiquement un événement violent dans l'image formée et autour de celle-ci, en décalant rapidement le dispositif de synchronisation dans au moins une direction, d'une manière pseudo- aléatoire, pour produire des secousses rapides et erratiques de l'image représentée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif d'affichage à ordinateur de-type fondamental comportant le générateur d'effets spéciaux de l'invention O Ta figure 2 est un schéma synoptique plus détaillé du dispositif de génération d'effets graphiques de l'invention. la figure 1 représente un schéma synoptique du dis- positif global dans lequel est incorporé un générateur d'ef- fets spéciaux construit conformément à l'invention Une mémoi- re 10 est connectée à un lecteur de direction X, 11, qui est lui-même connecté fonctionnellement à un additionneur de si- gnal vidéo composite 12 Le signal de sortie de l'additionneur de signal vidéo composite 12 est appliqué à un modulateur de signal de télévision 13 Une unité centrale de traitement 20 est connectée fonctionnellement à la mémoire 10 Une horloge générale 14 est connectée à un dispositif de génération de signaux de synchronisation et de signaux d'effacement, 15, dont la sortie est connectée à l'additionneur de signal vidéo composite 12 et à un circuit de déplacement X, 17, et un cir- cuit de déplacement Y, 18 Le signal de sortie du circuit de déplacement X, 17, est appliqué au lecteur X, 11, et le-signal de sortie du circuit de déplacement Y, 18, est appliqué à un circuit d'incrément Y, 19 Le signal de sortie du circuit d'incrément Y, 19, est appliqué à la mémoire 100 Un généra- teur d'effets graphiques 16 est connecté au circuit de dépla- cement X, 17, et au circuit de déplacement Y, 18. La mémoire 10 est construite conformément aux te- chniques de fabrication bien connues et elle consiste en une. mémoire vive ayant une capacité de mémoire suffisante pour définir un élément ou une cellule de mémoire pour chaque élé- ment d'image ou chaque groupe d'éléments d'image qui sont re- présentés finalement sur la surface de formation d'image du tube à rayons cathodiques (TRC) les positions de mémoire à l'intérieur de la mémoire 10 sont organisées de manière à correspondre à la disposition des éléments d'image sur la surface de formation d'image du TRC Sous sa forme la plus simple, la mémoire 10 consiste en une mémoire vive comportant un certain nombre de cellules de mémoire ou de bits disponi- bles qui présentent une relation biunivoque avec les éléments d'image qui sont affichés sur le TR Co Dans un tel dispositif, un ensemble de chiffres binaires (c'est-à-dire des " 1 " et des " O ") enregistrés dans les éléments de mémoire de la mémoire forment une image latente destinée à être affichée Dans des dispositifs plus complexes, l'information contenue dans chaque élément de mémoire et correspondant à un élément d'ima- ge ou un groupe d'éléments d'image de l'affichage consiste en un mot binaire à plusieurs bits qui définit les caractéristi- ques de cet élément d'image ou de ce groupe d'éléments d'ima- ge particulier Comme on l'envisagera ci-après, la lecture de la mémoire dans de tels dispositifs nécessite l'utilisation d'une table intermédiaire pour traduire l'information codée en binaire pour obtenir les composantes d'image respectives qui forment l'image construite pour chaque élément d'image ou chaque groupe d'éléments d'image Dans des dispositifs encore plus complexes, comme celui qui est présenté ci-après sur la figure 2, divers mots d'information codés en binaire sont disposés dans la mémoire 10 d'une manière qui correspond à des groupes d'éléments d'image de l'image qui est formée fi- nalement O Comme on l'envisagera ci-après de façon plus détail- lée, la table intermédiaire comprend un ensemble de caractè- res enregistrés et de signaux d'identification de caractères associés On décrira ci-après de façon plus détaillée les dé- tails complexes de tels dispositifs Il suffit cependant de dire pour l'instant que la mémoire 10 définit une image enre- gistrée dont l'organisation correspond aux groupes d'éléments d'image et elle contient l'information d'image qui sera re- présentée finalement dans l'image affichée, Le lecteur X, 11, est connecté fonctionnellement à la mémoire 10 et il comprend des circuits qui lisent séquen- tiellement le contenu de positions de mémoire successives dans la mémoire 10, sous la dépendance d'un signal d'horloge appliqué, Le circuit d'incrément Y, 19, est connecté fonc- tionnellement à la mémoire 10, mais l'homme de l'art verra à la lecture des descriptions qui suivent que, en fonction du dispositif d'adressage qui est utilisé finalement pour la mé- moire 10, le circuit d'incrément Y, 19, peut dans certains cas être connecté à des parties du lecteur X, 11 Dans un cas comme dans l'autre, l'aspect fonctionnel important à compren- dre consiste en ce que le circuit d'incrément Y, 19, fait progresser le lecteur X, 11, par des lignes de balayage ho- rizontales successives, chaque fois qu'une ligne horizontale de la mémoire 10 a été lue entièrement Comme indiqué, le lecteur X, 11, et le circuit d'incrément Y, 19, réagissent à des signaux appliqués, du type signaux d'horloge De tels signaux sont générés en fin de compte par l'horloge 14 qui fournit un signal de fréquence normalisée ou un groupe de si- gnaux aux fréquences de balayage qui sont utilisées dans les récepteurs de télévision Dans sa forme la plus simple, l'hor- loge 14 comprend une référence de fréquence à circuit oscilla- teur fonctionnant à une fréquence prédéterminée et produisant -un signal périodique correspondant dont la fréquence est su- périeure ou égale à la fréquence de signal la plus élevée qui est nécessaire dans le dispositif de balayage On utilise en- suite un certain nombre de diviseurs de fréquence pour pro- duire les signaux de fréquence nécessaires, De tels signaux comprennent les signaux de balayage par trame horizontal et vertical, les signaux de synchronisation, etc. Du fait qu'il est nécessaire de synchroniser la lec- ture de la mémoire 10 dans les directions X et Y et le balaya- ge du dispositif d'affichage à TRC ou du récepteur de télévi- sion, la sortie de l'horloge 14 génère des signaux qui com- mandent à la fois la génération des signaux de balayage par trame et des signaux de synchronisation De cette manière, la lecture de la mémoire 10 et la génération des signaux de syn- chronisation sont réalisées à partir de la même horloge, ce qui garantit leur correspondance temporelle pour assurer un positionnement correct de l'information lue dans la mémoire , sur le dispositif d'affichage à TRC. L'additionneur de signal vidéo composite 12 contient des circuits bien connus destinés à combiner l'information d'image, lue dans la mémoire 10 par la lecture séquentielle effectuée par le lecteur X, 11, et les signaux appliqués d'effacement et de synchronisation de balayage horizontal et - vertical, formant un signal de télévision qu'on appelle habi- tuellement un signal vidéo composite Le modulateur 13, qui est employé dans des systèmes utilisables en combinaison avec des récepteurs de télévision classiques, comprend des circuits bien ònnus destinés à moduler le signal vidéo composite sur une porteuse d'émetteur de télévision appropriée De ce fait, la sortie du modulateur 13 peut être connectée aux bornes d'entrée d'antenne d'un récepteur de télévision. Pendant le fonctionnement, en négligeant pour le moment les fonctions du circuit de déplacement X, 17, du cir- cuit de déplacement Y, 18, et du générateur d'effets spéciaux 16, l'oscillateur 14 commande la lecture séquentielle de cha- que position de mémoire dans une ligne horizontale de la mé- moire 12, de façon que cette lecture ait lieu en synchronisme avec le balayage par trame final Chaque fois que le lecteur X, 11, lit une position de mémoire, une partie du signal vi- déo composite nécessaire pour l'affichage de l'information ou de l'image, pour les éléments d'image correspondants suc- cessifs, est appliquée à l'additionneur de signal vidéo com- posite 12 Le circuit d'incrément Y, 19, comprend soit un circuit de conversion de fréquence, soit un compteur à res- tauration, tous deux étant des éléments connus de l'homme de l'homme de l'art A l'achèvement de chaque balayage de ligne horizontale de la mémoire 10, le circuit d'incrément Y, 19, fait avancer la position de fonctionnement du lecteur X, 11, dans la mémoire 10, pour que le lecteur X, 11, revienne au début de la ligne de balayage horizontale suivante Ce pro- cessus se poursuit de façon répétitive jusqu'à ce qu'un ba- layage complet de la mémoire 10, correspondant à une trame complète d'une image de TRC de télévision ait eu lieu En- suite, le circuit d'incrément Y, 19, et le lecteur X, 11, retournent à la position de départ de la mémoire 10, qui cor- respond au coin supérieur gauche de l'image, et leur fonc- tionnement se poursuit comme précédemment. L'unité centrale de traitement (UC) 20 n'a pas en- core été mentionnée dans la description Il apparaît claire- ment à l'homme de l'art que si une seule image doit être af- fichée, une fois que cette image a été enregistrée dans la mémoire 10, elle ne nécessite plus aucune interaction entre l'unité centrale de traitement 20 et la mémoire 10 Il est cependant plus courant que l'image enregistrée dans la mémoi- re 10 soit modifiée ou mise à jour périodiquement par l'ac- tion de l'unité centrale de traitement 20 Bien que les moda- lités de l'interaction de l'unité centrale de traitement 20 et de la mémoire 10 pour modifier l'image enregistrée dans cette dernière n'entrent pas dans le cadre de l'invention, plusieurs possibilités apparaîtront immédiatement à l'homme de l'art O Par exemple, l'unité centrale de traitement 20 peut être pré-programmée de façon à modifier périodiquement l'ima- ge enregistrée dans la mémoire 10 pour donner une présenta- tion-de type "diapositives" d'images successives De façon similaire, l'unité centrale de traitement 20 peut constituer une partie d'un système informatique interactif dans lequel des ordres de l'opérateur sont traduits par le processeur 20 de façon à modifier sélectivement des parties de l'image en- registrée dans la mémoire 10 Cette dernière situation est beaucoup plus courante dans les terminaux d'informatique, les terminaux graphiques d'effets spéciaux et les jeux vidéo d'appartement ou de salles de jeux Dans tous les cas, l'hom- me de l'art notera que l'UC 20 comprend un programme enregis- tré qui fait en sorte que l'interaction de l'UO 20 et de la mémoire 10 ne perturbe ni ne boulverse les fonctions de ba- layage décrites précédemment. On va maintenant considérer le fonctionnement du générateur d'effets spéciaux 16, du circuit de déplacement X, 17, et du circuit de déplacement Y, 18, en notant que le générateur d'effets spéciaux 16 est représentatif d'une con- figuration opérationnelle dans laquelle les effets spéciaux décrits, présentés ci-dessous, sont produits Le circuit de déplacement-X, 17, est représentatif de nombreux types de dispositifs qu'on peut employer pour accomplir la fonction de base qui consiste à modifier la position à laquelle le lecteur X, 11, adresse la mémoire 10 à un instant donné quel- conque Dans sa forme la plus simple, le circuit de déplace- ment X, 17, consiste en un circuit destiné simplement à em- pêcher l'application des signaux d'horloge nécessaires prove- nant de l'horloge 14, qui font lire séquentiellement au lec- teur X, 11, des positions de mémoire contenues dans la mémoi- re 10 Dans des formes plus complexes, comme celles présentées ci-après, le circuit de déplacement X, 17, comprend en outre des circuits qui sont destinés à faire en sorte que le lecteur X, 11, saute des parties d'image sélectionnées de la mémoire , et'commence ainsi la lecture de la mémoire 10 par incré- ments dans la direction X à une position autre que celle qui correspond à "l'extrême gauche" Dans le premier cas, la mo- dification résultante de la synchronisation du lecteur X fait que l'image lue dans la mémoire 10 apparaît déplacée vers la droite dans l'image qui est représentée finalement, dans l'hy- pothèse ou le balayage du TRC progresse, dans la direction horizontale, de gauche à droite (par rapport au spectateur). Comme on peut le voir, la valeur du décalage produit par l'ac- tion du circuit de déplacement X, 17, correspond au nombre de positions d'affichage dans la mémoire 10 qui sont balayées pendant l'intervalle de temps d'une telle activité De façon similaire, le circuit de déplacement Y, 18, agit sur le cir- cuit d'incrément Y, 19, pour modifier les caractéristiques temporelles de la lecture de la mémoire 10 enrelation avec l'oscillateur 14, et pour modifier finalement le balayage du visuel à TRO d'un nombre sélectionné de lignes de balayage. De façon similaire au circuit de déplacement X, 17, le cir- cuit de déplacement Y, 18, peut, dans sa forme la plus sim- ple, interrompre la transmission des signaux d'horloge de l'horloge 14 vers le circuit d'incrément 19, et produire ainsi une image retardée ou un décalage de l'image vers le bas sur le visuel à TRC Ceci suppose évidemment un visuel à TRO classique dans lequel le balayage vertical progresse du haut vers le bas. On décrira ultérieurement de façon plus détaillée le générateur d'effets spéciaux 16, mais dans le cadre de l'examen d'ensemble du dispositif, il suffit de dire pour l'instant que le générateur d'effets spéciaux 16 applique au circuit de déplacement X, 17, et au circuit de déplacement Y, 18, des nombres appropriés qui commandent la valeur du déca- lage dans l'image à afficher Ainsi, l'application du nombre 2 à chacun de ces circuits provoque un décalage vers le bas de l'image affichée, sur une distance de deux lignes de ba- layage horizontales, et un décalage vers la droite sur ime distance correspondante A titre d'autre exemple, l'applica- tion du nombre 4 au circuit de déplacement X, 17, et du nom- bre 3 au cifrcuit de déplacement Y, 18, provoque des décalages respectifs de 3 éléments d'image vers la droite et de 4 li- gnes de balayage vers le bas. Conformément à un aspect important de l'invention, le générateur 16 a la possibilité d'appliquer rapidement une séquence de nombres aux circuits de déplacement 17 et 18, de manière à produire des décalages rapides correspondants de l'image à afficher sur le TRC Ainsi, sous l'effet des actions du générateur 16 et des circuits de déplacement 17 et 18, il apparaît des décalages successifs, soudains et erratiques, de différentes valeurs, dans l'image à afficher. En plus des déplacements correspondant à des nom- bres aléatoires, on obtient un effet plus saisissant si le générateur 16 est programmé de façon à produire une séquence de nombres qui augmentent au fur et à mesure que l'effet se poursuit L'homme de l'art notera qu'on peut créer de nom- breuses séquences de déplacement. Comme on le décrira ci-après de façon plus détail- lée, l'action du générateur d'effets spéciaux 16 et des cir- cuits de déplacement 17 et 18 procure un effet saisissant de "tremblement de terre", dans lequel l'ensemble de la scène ou de l'image affichée est secouée violemment et de façon er- ratique, ce qui reproduit visuellement un événement d'une grande intensité dramatique L'homme de l'art notera égale- ment que cet effet ainsi que des effets similaires utilisant différentes séquences de nombres, procurent un niveau accru d'intensité dramatique et d'intérêt ludique. Ia figure 2 représente un dispositif d'affichage construit conformément à l'invention, qui présente une image en couleur Une mémoire vive de fond 30 est connectée à un circuit tampon de ligne courante 31 qui est lui-même connec- té à un lecteur de caractères 32 Une mémoire morte de carac- tères 33 est également connectée au lecteur de caractères 32. Le lecteur de caractères 32 est en outre connecté à un con- vertisseur parallèle-série 34 et il est connecté de plus par deux lignes d'information à un circuit de traitement de cou- leur 35 dont la sortie est connectée à une table de généra- teur de couleur 36 Une unité centrale de traitement 53 est connectée fonctionnellement à la mémoire vive 30 La sortie de la table de générateur de couleur 36 est connectée à un circuit additionneur 37 et à un générateur de salve de cou- leur 39 Ce dernier est également connecté à l'additionneur 37 Un générateur de signaux de synchronisation et de signaux d'effacement horizontaux 38 est connecté à l'additionneur 37 et un générateur de signaux de synchronisation et de signaux d'effacement verticaux 40 est également connecté à l'addition- neur 37 Une horloge générale 41 est connectée à un diviseur de fréquence 42 dont la sortie est connectée à un diviseur de fréquence 43 et à un circuit de défilement horizontal 50 ta sortie du diviseur 42 est également connectée à la table de générateur de couleur 36 et à un compteur 51 fonctionnant en compteur par No La sortie de ce dernier est connectée au cir- cuit de défilement horizontal 50 Un générateur de nombres 52 est connecté au compteur 51 La sortie du diviseur de fré- quence 43 est connectée au générateur de signaux de synchro- i 1 nisation horizontaux 38, au diviseur de fréquence 44, au comp- teur par N, 48 et au circuit de défilement vertical 47, qui est lui-même connecté au circuit tampon de ligne courante 31 et au diviseur de fréquence 46 Le diviseur de fréquence 44 effectue une division de fréquence par 262 et il est connecté au générateur de signaux de synchronisation et d'effacement verticaux 40 et à l'unité centrale-de traitement (UC) 53 la sortie du compteur par N, 48, est connectée à un circuit de défilement vertical 47 Un générateur de nombres 49 est con- necté au compteur par N, 48 La sortie du circuit de défile- ment horizontal 50 est connectée au convertisseur parallèle- série 34 et au diviseur de fréquence 45 La sortie du diviseur est connectée au lecteur de caractères 32. La mémoire vive 30 comprend un certain nombre de positions de mémoire et chacune d'elles est capable d'enre- gistrer un mot d'information codé en binaire, à plusieurs bite, et ces positions de mémoire sont organisées en corres- pondance avec l'image à afficher Les positions de mémoire dans la mémoire vive 30 sont organisées en douze lignes, cha- cune d'elles comprenant 20 positions de mémoire d'information qu'on appelle des "cartes" Chaque "carte" définit un groupe de 8 par 8 éléments d'image, dans lequel chaque élément d'ima- ge correspond à deux lignes de balayage horizontales d'un ré- cepteur de télévision en couleur classique En d'autres termes, chaque carte dans la mémoire vive 30 correspond à une zone de l'image à afficher qui a une hauteur de 16 lignes de balayage horizontales et une longueur correspondant à une distance ap- * proximativement égale le "rapport de forme" des cartes d'élé- ments d'image est approximativement égal'à l'unité, mais on peut faire varier ce-rapport pour ajuster la largeur de l'ima- ge Dans le mode de réalisation considéré, on utilise vingt cartes par ligne, en donnant à la largeur de chaque carte une valeur égale au vingtième de la zone de formation d'image qui est utilisée dans le dispositif d'affichage L'utilisation de douze lignes de cartes, chacune d'elles comprenant seize li- gnes de balayage horizontalesconduit à un total de 192 lignes de balayage dans la mémoire vive 30 Du fait que le balayage NTSC classique utilise 262,5 lignes de balayage horizontales pour former chaque trame d'une durée d'un soixantième de se- conde, ceci conduit à former une bordure ou un masque de hau- teur notablq au-dessus et au-dessous de l'image enregistrée, lorsque cette dernière est affichée sur un récepteur utilisant le balayage NTSC classique L'information contenue dans cha- cune des vingt cartes, dans chaque rangée horizontale de car- tes, consiste en un mot d'information codé en binaire qui, comme on le verra ci-après, identifie le caractère particulier qui doit être affiché pendant la partie d'image qui correspond à la carte considérée En d'autres termes, l'information con- tenue dans une rangée de cartes dans la mémoire vive 30 con- siste en vingt mots d'information binaire, et chacun d'eux identifie le caractère particulier de matrice de 8 par 8 élé- ments d'image qui doit 4 tre affiché pendant les seize balaya- ges horizontaux du dispositif d'affichage qui correspondent à cette rangée de cartes. La mémoire vive de caractères 30 consiste en une mé- moire dans laquelle chaque caractère, c'est-à-dire chaque élé- ment d'affichage potentiel correspondant à une partie, de la taille d'une carte, de l'image qui peut être affichée par le dispositif, est enregistré sous forme binaire ou sous forme de matrice de points Du fait que chaque caractère est défini. par 8 rangées de 8 éléments d'image, 64 éléments d'image for- ment un caractère On décrira ultérieurement le dispositif de façon plus détaillée, mais le lecteur parviendra à une meil- leure compréhension en observant que pendant l'élaboration de chaque partie d'une ligne de balayage horizontale, le carac- tère à afficher pour cette partie de la ligne de balayage ho- rizontale a été défini par le mot codé situé dans la mémoire vive de fond 30 et a été localisé dans la mémoire morte 33. Au début de chaque trame, pendant le premier balayage horizon- tal, les cartes de la première rangée de cartes sont lues si- multanément par le lecteur de caractères 32 et sont chargées dans le circuit tampon de ligne courante 31 Une fois qu'une ligne horizontale de cartes a été enregistrée temporairement dans le circuit tampon de ligne courante 31, les quinze lignes de balayage qui constituent la première rangée de cartes peu- vent être lues dans le circuit tampon de ligne courante 31 au lieu d'être lues dans la mémoire vive de fond 30 Cette opéra- tion est accomplie dans le but de libérer la mémoire vive de fond 30 pour l'interaction avec l'unité centrale de traitement 53 Il faut cependant noter que si cette libération de la mé- moire vive de fond 30 pour une autre interaction dans le dis- positif n'était pas exigée, le circuit tampon de ligne couran- te ne serait pas nécessaire et le dispositif pourrait accéder directement à la mémoire vive 30 d'une manière répétitive En synchronisme avec le balayage horizontal du visuel, le lecteur de caractères 32 lit le mot d'information qui identifie le caractère à afficher Sous l'effet du mot d'information pour chaque carte, le lecteur de caractères 32 accède au caractère enregistré approprié dans la mémoire vive 33 et il lit la con- figuration de matrice de points pour la ligne horizontale ap- propriée, parmi les seize lignes, dans ce caractère particu- lier Cette information lue par le lecteur de caractères 32 est transférée sous la forme d'un train de bits en parallèle vers le convertisseur parallèle-série 34 dans lequel le train parallèle d'information de matrice de points est converti en un train d'information à bits en série qui, pour les raisons indiquées ci-après, est synchronisé correctement par rapport au balayage horizontal du visuel et est appliqué au commuta- teur couleur de premier-plan/couleur de fond, 35 En plus de l'opération qui consiste à lire la ligne horizontale appro- priée de la mémoire vive de caractères 33, le lecteur de ca- ractères 32 décode, sous l'effet de chaque carte lue dans le circuit tampon de ligne courante 31, l'information contenue dans le mot codé en binaire qui se trouve dans ce circuit tampon, pour déterminer la couleur de fond et la couleur de premier-plan à appliquer au caractère affiché au cours de chaque carte. En d'autres termes, il arrive au commutateur cou- leur de premier-plan/couleur de fond 35 un train d'informa- tion à bits en série qui est obtenu à partir de la matrice de points se trouvant dans la mémoire vive de caractères 33, qui fait la distinction entre les parties d'image de fond et de premier-plan du caractère à afficher,awmc l'identification de la couleur appropriée pour l'information de fond et de premier-plan Il faut noter à ce point que chaque caractère qui forme un sous-élément d'un groupe de 8 par 8 éléments drimage contient trois catégories d'information Premièrement, l'information de premier-plar/fond, qui est très similaire à la partie de luminance d'un signal, secondement la couleur de la partie de premier- plan et troisièmement la couleur de la partie de fond Ces trois composantes d'information constituent l'information complète qui peut être affichée dans chaque carte ou caractère L'image affichée résultante est en fait une mo- saique de douze rangées de 20 caractères chacune, construites de manière à former ensemble l'information de la scène de fond. Le signal de sortie du commutateur de couleur 35 qui est appliqué à la table de générateur de couleur 36 est un signal alterné qui identifie la couleur de fond ou la couleur de premier-plan, sous la dépendance du signal de matrice de points, de type luminance Les signaux réels que produit le commutateur de couleur 35 sont des identificateurs, codés en binaire, des couleurs à afficher La table de générateur de couleur 36 décode les mots d'information binaire pour l'infor- mation de couleur de premier-plan et de fond et elle produit un signal de sous-porteuse de couleur à 3,58 Miz, avec une phase correspondante, et ce signal correspond au signal vidéo en couleur pour chaque partie de premier-plan et de fond Ia table de générateur de couleur consiste fondamentalement en un circuit de table à consulter qui reçoit un mot codé en bi- naire et qui présente en sortie un signal de couleur correspon- dant Lé signal de sortie de la table de générateur de couleur 36 est combiné dans l'additionneur 37 avec les signaux de syn- chronisation et d'effacement horizontaux, générés localement, qui sont produits par dles moyens classiques appartenant au générateur de synchronisation 38, avec une salve de couleur de référence produite par des circuits de génération classiques dans le générateur de salve 39, et avec les signaux de syn- chronisatioh et d'effacement verticaux qui sont produits par jp des moyens classiques appartenant au générateur de synchroni- sation vertical 40 La combinaison résultante forme un signal de sortie qui constitue une très bonne approximation du signal vidéo en couleur composite NTSC. Comme on peut le voir à la lecture de ce qui précède, un grand nombre d'opérations de définition de séquence et de synchronisation d'un type approprié, pour le transfert d'in- formation à l'intérieur du dispositif décritsont nécessaires pour produire un affichage d'image ayant une phase et une syn- chronisation correcte En considérant maintenant le système de synchronisation, on note que l'horloge 41 constitue une source de signal ayant une fréquence stable d'environ 7,2 M Hz, qui est divisée par deux dans le diviseur 42 pour produire un signal correspondant au signal de sous-porteuse de couleur (soit une fréquence d'environ 3,58 M Hz) Le signal de sous- porteuse de couleur qui est ainsi produit constitue une source de sousporteuse de couleur pour la table de générateur de couleur 36 En négligeant pour le moment le fonctionnement du circuit de défilement horizontal 50, on note que le signal de sous-porteuse de couleur est en outre appliqué au convertis- seur parallèle-série 34 C'est à titre de commodité dans le dispositif que la fréquence de sous-porteuse de couleur défi- nit une mesure appropriée de la largeur d'élément d'image dans la direction du balayage horizontal Ainsi, l'information de matrice de points, ou information de type luminance, élaborée par le lecteur de caractères 32 à partir de la mémoire morte 33 sous la forme de bits en parallèle, est incrémentée séquen- tiellement en sortie du convertisseur parallèle-série 34, à la fréquence de la sous-porteuse de couleur De plus, la sous- porteuse de couleur est appliquée au lecteur de caractères 32 après avoir subi une division de fréquence par huit dans le diviseur 45 L Ia division par huit de la sous-porteuse de cou- leur fournit un signal qui correspond à la "largeur" d'image de chaque carte de la mémoire vive de fond 30 En d'autres termes, le fait d'appliquer au lecteur de caractères 32 un signal ayant une fréquence d'un huitième de celle de la sous- porteuse de couleur produit la synchronisation appropriée pour remplacer une carte (ou un mot d'information) par un autre au cours du balayage d'affichage horizontal On peut dire sous une forme simple que chaque fois qu'un signal arrive au lec- teur de caractères 32 à partir du diviseur 45, ce dernier cesse de balayer le caractère précédent dans la mémoire morte 33 A la place, il examine le mot d'identification présent dans le circuit tampon de ligne courante 31 pour déterminer la carte d'information suivante et il commence le balayage de ce caractère correspondant dans la mémoire morte 33 Lors- que le lecteur de caractères 32 a reçu vingt signaux de ce type, il retourne à la carte initiale dans le circuit tampon de ligne courante 31. En retournant à nouveau à la sortie du diviseur de fréquence 42, on note que le signal de sortie à la fréquence de la sous-porteuse de couleur est divisé par un facteur de 227 dans le diviseur de fréquence 43, pour donner un signal qui correspond_ à la fréquence de balayage horizontal du dis- positif Ce signal est appliqué directement au générateur de signaux de synchronisation et d'effacement horizontaux 38 et il forme le signal d'entrée de référence pour synchroniser la génération des signaux de synchronisation et d'effacement ho- rizontaux Le signal de fréquence de balayage horizontal que génère le diviseur de fréquence 43 est également appliqué au circuit tampon de ligne courante 31 L'application du signal de fréquence de balayage horizontal au circuit tampon de ligne courante 31 a pour but de provoquer le balayage de lignes ho- rizontales successives dans chacune des cartes qui sont enre- gistrées dans ce circuit En d'autres termes, pendant que des cartes successives sont balayées au cours de chaque partie du balayage horizontal de l'affichage, le mot approprié est ap- pliqué au lecteur de caractères 32-après que vingt mots de ce type ont été lus, et le signal qui arrive ensuite à partir du diviseur de fréquence 45 provoque la lecture dans le circuit tampon de ligne courante 30 du groupe suivant de vingt mots, qui est évidemment une répétition de mots précédents Ce pro- cessus se répète jusqu'à ce que la totalité des seize lignes de balayage dans la ligne de vingt cartes enregistrées dans le circuit tampon de ligne courante 31 aient été lues et, à ce moment,, le signal de sortie du diviseur de fréquence 46, qui divise la fréquence du signal par un facteur de seize, appliqué à la mémoire vive de fond 30, provoque le chargement de la ligne de cartes suivante dans le lecteur de caractères 32 et son enregistrement dans le circuit tampon de ligne cou- rante 31 Le processus de balayage et de lecture se poursuit ensuite Le signal de sortie du diviseur de fréquence 43, qui est le signal à la fréquence de balayage horizontal, est soumis à une division supplémentaire par un facteur de 262 dans le diviseur de fréquence 44 pour produire un signal cor- respondant à la fréquence de balayage vertical du dispositif. Ce signal est appliqué au générateur de synchronisation ver- ticale 40 et il fait fonction de signal d'entrée de référence pour la génération des signaux de synchronisation et d'effa- cement verticaux De plus, le signal à la fréquence de balaya- ge vertical est appliqué à la mémoire morte de fond 33 A l'apparition de chaque signal à la fréquence de balayage ver- tical, la lecture dans la mémoire vive de fond 30 retourne à la ligne de balayage horizontale supérieure de la première rangée de cartes. De plus, le signal à la fréquence de balayage ver- tical qui est appliqué à la mémoire vive de fond 30 peut éga- lement être utilisé pour informer l'unité centrale de traite- ment 53 qu'une période appropriée pour la modification des mots d'identification d'image dans la mémoire vive 30 (c'est- à-dire la période de retour vertical) est disponible Ceci permet à l'unité centrale de traitement 53 de modifier l'ima- ge enregistrée entre les trames affichées, et évite donc que le dispositif d'affichage d'image soit brouillé par des si- gnaux d'entrée appliqués à la mémoire vive 30 par l'unité centrale de traitement. Le dispositif décrit jusqu'à présent en relation avec la figure 2, à l'exception du circuit de défilement ver- tical 47, du compteur par N, 48, du générateur de nombres 49, du circuit de défilement horizontal 50, du compteur par N, 51, et du générateur de nombres 52, est connu dans la technique et satisfait le besoin consistant dans la synchronisation de l'application de l'information d'image au visuel et dans le balayage du visuel pour placer correctement l'image sur la surface d'affichage. En considérant maintenant le générateur d'effets graphiques de l'invention, on s'intéressera initialement à la combinaison du circuit de défilement horizontal 50, du compteur par N, 51, et du générateur de nombres 52 Il faut noter dès à présent que le circuit de défilement vertical 47, le compteur par N, 48, et le générateur de nombres 49 forment une combinaison identique et fonctionnent de la même manière. -En fait, les deux combinaisons prises ensemble ac- complissent la fonction fondamentale décrite de façon généra- le sur la figure 1 au moyen des éléments 16, 17 et 18, et qui consiste fondamentalement à "repositionner" l'image sur la surface d'affichage dans une direction de balayage ou dans les deux, en fonction d'un nombre de déplacement. On rappelle que le circuit de défilement horizontal est intercalé entre le diviseur 42 d'une part et le conver- tisseur parallèle-série 34 et le diviseur 45, d'autre part. Le circuit de défilement horizontal 50 comprend une porte ET qui produit un changement logique en sortie lorsque les deux signaux d'entrée sont appliqués simultanément Le compteur par N, 51, est également construit conformément aux techniques connues et il compte les signaux appliqués et produit un si- gnal de sortie chaque fois que le compte atteint le nombre fixé ON" Le générateur de nombres 52 produit un nombre de sortie "N" qui est appliqué au compteur 51 Une connexion en pointillés vers l'UC 53 à partir du générateur 52 indique que l'UC 53 commande le nombre que produit le générateur 52 Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que, sans sortir du cadre de l'invention, le générateur 52 peut être commandé d'une autre manière, par exemple par accès direct à partir d'un clavier. Pendant le fonctionnement, un nombre provenant du programme enregistré dans l'UC 53 est appliqué au générateur 52 qui fixe la valeur"N" pour le compteur 51 Dans les cir- constances normales, on ne désire aucun déplacement de l'ima- ge, et la valeur "N" qui est fixée dans le compteur 51 est zéro Dans ce cas, le signal de sortie du compteur 51 demeure à l'état haut et le circuit de défilement horizontal 50 ap- plique chaque impulsion de signal au diviseur 45 et au conver- tisseur 34, de façon ininterrompue le dispositif fonctionnant de la manière indiquée ci-dessus, si un déplacement horizontal de l'image est exigé, un nombre différent de zéro est appli- qué au générateur 52, qui fixe à son tour en conséquence lai valeur N du compteur 51 Ensuite, N impulsions provenant du diviseur 42 sont nécessaires avant que le compteur 51 valide le circuit de défilement horizontal 50 et fasse en sorte qu'il applique à nouveau des signaux au diviseur 45 et au convertisseur 34 Si par exemple, l'UC 53 applique un nombre 2 au générateur 52, le compteur 51 est positionné à 2 et le circuit de défilement 50 emptche l'application de deux impul- sions successives au diviseur 45 et au convertisseur 34 A partir de la troisième impulsion, le circuit de défilement applique à nouveau les impulsions au diviseur 45 et au convertisseur 34 Du fait que le fonctionnement du générateur de synchronisation horizontal 38 n'est pas affecté de façon similaire, l'information d'image est déplacée vers la droite *par rapport à la surface de génération d'image (en supposant un balayage d'affichage de-gauche à droite) Il faut noter que l'UC 53 ne doit fournir au générateur 52 des nombres ayant une valeur N différente de zéro qu'au début du balayage horizontal de l'image complète qui doit Ctre décalée d'un seul ensemble. Comme on peut le voir, un décalage de deux incré- ments vers la droite est obtenu en appliquant la valeur N " 2 " au générateur 52 au début de chaque balayage horizontal, pour une ou plusieurs trames complètes (c'est-à-dire la tota- lité des 262 lignes) Ensuite, l'application de la valeur zéro ramène l'image à la position normale, ou bien l'applica- tion d'un autre nombre produit un décalage à droite différent. A titre d'exemple, les nombres 0, 2, 4, 6, 8, O appliqués pendant plusieurs trames chacun et répétés pendant plusieurs séquences produisent une "secousse" de l'image vers la droi- te, dont l'amplitude augmente périodiquement On peut natu- rellement utiliser des séquences de nombres virtuellement in- finies. Le circuit de défilement vertical travaille sur le signal qui est appliqué par le diviseur 43 au circuit tampon de ligne courante 31-et au diviseur 46, d'une manière similai- re à celle du circuit de défilement horizontal 50 Les opéra- 251945-6 tions effectuées par le compteur 48 et le générateur de nom- bres 49 correspondent également à celles du compteur 51 et du générateur 52 Comme mentionné ci-dessus, le signal de sortie du diviseur 43 constitue le signal de fréquence de balayage horizontal du dispositif et il commande à la fois la lecture de la mémoire vive et la génération de signaux de synchronisation de balayage pour l'affichage. Pendant le fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsqu'on ne désire aucun déplacement vertical de l'image, l'UC 53 applique un zéro au générateur 49, ce qui fait que le compteur 48 valide le circuit de défilement vertical 47 et aucune interruption de la lecture de la mémoire vive 30 n'a lieu Lorsque l'IU 53 arrive dans son programme enregis- tré à un ordre demandant un déplacement vertical de l'image, un nombre différent de zéro est appliqué au générateur 49 et le compteur 48 est positionné à une valeur N correspondante. Il en résulte que le compteur 48 doit compter N impulsions à la fréquence de balayage horizontal avant que le circuit de défilement vertical 47 applique à nouveau des signaux au di- viseur 46 et au circuit tampon de ligne courante 31 Comme c'était le cas pour le déplacement horizontal de l'image, le déplacement vertical doit être synchronisé sur le début d'un balayage vertical correspondant à une trame, pour déca- ler l'image entière vers le bas, d'un seul ensemble l'ap- plication du nombre 3, par exemple, au générateur 49 au dé- but d'un ou de plusieurs balayages verticaux (c'est-à-dire juste après le retour vertical) retarde la lecture de la mé- moire vive 30 de trois lignes de balayage horizontales pen- dant une ou plusieurs trames Du fait que le générateur de signaux de synchronisation et d'effacement verticaux 40 n'est pas soumis à un tel retard, l'image est décalée vers le bas de trois lignes de balayage horizontales. L'homme de l'art notera qu'on peut appliquer si- multanément des séquences de nombres différents de zéro aux deux générateurs 49 et 52 (à condition derespecter une syn- chronisation appropriée), pour produire des combinaisons de décalages verticaux et horizontaux de l'image, produisant un effet saisissant. On vient de présenter une description fonctionnelle du mode de réalisation préféré de l'invention Dans certains dispositifs d'affichage à ordinateur particuliers, l'invention peut 9 tre mise en oeuvre par des combinaisons appropriées d'instructions de logiciel et de circuits appartenant au dis- positif existant Un exemple d'un tel dispositif correspond au circuit intégré numéro AY-3-8900/AY-3-8900-1 ' de la firme General Instrument, qui est décrit aux pages 5-10 et suivan- tes de la brochure General Instrument Microelectronics Data Catalog, 1980 Le circuit décrit dans ce document constitue ce qu'on appelle un "circuit intégré d'interface normalisée de télévision" et on l'utilise très couramment pour réaliser l'interface entre des dispositifs graphiques à ordinateur et des Visuels utilisant un récepteur de télévision. Des composants de sous-ensembles appartenant au circuit AY-3-8900 qui facilitent le mouvement de l'image pré- sentent une importance particulière pour l'invention On - appelle de tels composants des "registres de défilement" et ils permettent de produire un mouvement de défilement de l'image, celle-ci étant incrémentée dans la direction désirée pour 4 tre déplacée progressivement Pendant le fonctionne- ment, le processeur central associé applique un nombre de départ à chacun des registres de défilement Le nombre de départ est ensuite incrémenté pour faire apparaître un mou- vement. Dans le dispositif décrit ci-dessus, l'invention est mise en oeuvre en incorporant dans le programme de com- mande des variations erratiques rapides de l'un des nombres de départ des registres de défilement, ou des deux, pour produire le type d'effet recherché. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- -vent 4 tre apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Générateur d'effets graphiques destiné à l'uti- lisation dans un dispositif d'affichage à balayage par trame commandé par ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens d'affichage comprenant une surface de formation d'image et des moyens pour effectuer un balayage par trame de la surface de formation d'image dans des première et se- conde directions; une mémoire ( 30) organisée en un ensem- ble d'éléments, chacun d'eux correspondant à des régions de la surface de formation d'image des moyens d'affichage; des moyens ( 53) destinés à enregistrer dans la mémoire une image à afficher; des moyens ( 32) destinés à lire séquentielle- ment la mémoire d'une manière correspondant à la première direction;des moyens pour séquencer, d'une manière correspon- dant à la seconde direction, la lecture de la mémoire d'une manière correspondant à la première direction; des premiers moyens de direction destinés à synchroniser la lecture de la mémoire dans lat première direction par rapport à un balayage de l'affichage dans la première direction pour positionner l'image dans la première direction sur la surface de forma- tion d'image; des seconds moyens de direction destinés à synchroniser la façon dont est séquencée la lecture de la mémoire dans la première direction, par rapport à un balaya- ge de l'affichage dans la seconde direction, pour position- ner l'image dans la seconde direction sur la surface de for- mation d'image; et des moyens de génération d'effets gra- -phiques ( 47-52) qui génèrent un groupe de nombres dans une plage prédéterminée et qui appliquent ce groupe aux premiers moyens de direction pour la synchronisation et aux seconds moyens de direction pour la synchronisation, àfin de pro- duire une succession de décalages de l'image sur les moyens d'affichage, pour représenter un mouvement correspondant à des secousses d'une scène. 2 Générateur d'effets graphiques destiné à etre utilisé dans un dispositif d'affichage à balayage par trame commandé par ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens d'affichage comprenant une surface de formation d'image et des moyens destinés à effectuer un balayage par trame de la surface de formation d'image dans deux directions; une mémoire ( 30) organisée en un ensemble d'éléments, chacun d'eux correspondant à des régions de la surface de formation d'image; des moyens de lecture ( 32) destinés à lire l'in- formation provenant de la mémoire et à convertir cette in- formation en un signal d'image pouvant être affiché; des moyens de synchronisation ( 41-44) destinés à synchroniser le fonctionnement respectif des moyens de lecture ( 32) et des moyens d'affichage pour positionner l'image sur la sur- face de formation d'image; et des moyens de déplacement ( 47-52) destinés à modifier de façon abrupte le fonctionne- ment des moyens de synchronisation, par incréments aléatoi- res, pour produire des décalages erratiques de l'image par rapport à lao surface de formation d'image. 3 Générateur d'effets graphiques selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que les moyens d'affichage comprennent un tube à rayons cathodiques et les moyens de balayage par trame comprennent un dispositif de balayage horizontal et un dispositif de balayage vertical. 4 Générateur d'effets graphiques selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que les moyens de synchronisa- tion comprennent: une horloge de signal de référence ( 41) qui produit un premier signal périodique; des moyens de conversion de fréquence ( 38, 40, 42, 43, 44) qui fonction- nent sous la dépendance de l'horloge de façon à produire des signaux de synchronisation de balayage horizontal et vertical; et des moyens destinés à actionner les moyens de lecture ( 32) sous la dépendance des signaux de synchronisa- tion de balayage horizontal et vertical. Générateur d'effets graphiques selon la reven- dication 4, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent des moyens ( 47-52) destinés à retarder le fonc- tionnement des moyens qui actionnent les moyens de lecture, par rapport aux moyens de balayage par trame, pendant des intervalles successifs du balayage horizontal et du balayage vertical. 6 Générateur d'effets graphiques selon la reven- dication 5, comprenant en outre une unité centrale de trai- tement ( 53) à laquelle est associé un programme enregistré d'instructions codées, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent: des moyens ( 49, 52) qui génèrent un groupe de nombres aléatoires; et des moyens ( 48, 51) qui font en sorte que les amplitudes des modifications des moyens de synchronisation soient directement liées aux va- leurs numériques de ces nombres.