Метод базовых матриц

Как уже отмечалось выше, организация динамики перемещения сложного символа включает организацию его линейного перемещения на экране видеотерминала и его вращения (поворота). Исследования показали, что для большинства прикладных задач достаточно 16 азимутальных направлений символа с шагом 22,5⁰, а точность определения направления символа человеком-оператором лежит в пределах ±8⁰ -12⁰

Предложен метод получения необходимого числа азимутальных направлений сложного символа путем преобразования минимального числа его изображений, названный методом базовых матриц. Рассмотрим суть метода базовых символов на примере получения 16-ти изображений в различных азимутальных направлениях. Покажем, что для этого достаточно иметь три базовых изображения: прямое, т.е. с углом поворота, равным 0⁰; повернутое на угол 22,5⁰; повернутое на угол 45⁰.

Из прямого и повернутого на 45⁰ изображений матрицы путем трансформации относительно осей симметрии в матрицы , , получаются следующие азимутальные направления: 0⁰, 90⁰, 180⁰, 270⁰, и 45⁰, 135⁰, 225⁰, 315⁰. Остальные азимутальные направления (22,5⁰; 67,5⁰; 112,5⁰; 157,5⁰; 202,5⁰; 247,5⁰; 292,5⁰; 337,5⁰) получаются путем зеркальной трансформации базовой матрицы изображения, повернутого на 22,5⁰. При этом базовая матрица преобразуется в следующие матрицы:

, , и . Следовательно, из 3-х базовых получаем изображение сложного символа ориентированного в 16-ти различных азимутальных направлениях. Он позволил существенно ускорить процесс нахождения и отображения на экране в нужном направлении изображения сложного символа, сократить объем необходимой для хранения символьных массивов памяти и количество микрокоманд, связанных с их пересылкой, записью и перезаписью.

Исследования подтвердили высокую эффективность метода базовых символов при построении динамических сцен в реальном времени. Вместе с тем его апробация в комплексах показала, что в ряде применений требуется значительно большее число азимутальных направлений символа. Эмпирически найдена закономерность, связывающая число производных изображений, соответствующих определенным азимутальным направлениям N с числом базовых изображений М.

Закономерность выражается формулой

Это соотношение позволяет рассчитать число производных матриц изображений – N, которое в свою очередь, определяется по формуле N = 2ⁿ⁺¹, где n - числа натурального ряда 1, 2, 3, … n, определяющие число базовых матриц. При минимальном числе базовых азимутальных положений обеспечивается достаточно большое число производных.

Дата добавления: 2014-01-11