专利名称：程序电视动画节目的制作方法
技术领域：
本发明属于广播电视技术领域，具体涉及一种程序电视动画节目的制作方法。
现有技术中，一个电视频道只能传送一套电视节目;立体声电台只能播放声音信号，不能传递图像信号;电视动画节目只能记录在录像磁带上，不能记录在普通盒式录音磁带上。
本发明的目的在于提供一种电视动画节目的制作方法，它可以将动画节目的图像及相应的伴音信号记录在普通盒式磁带上，这种电视动画节目可以在一个现有电视频道内同时播送多套，并可通过立体声电台播出。
本发明的目的是综合了公知的广播电视技术和计算机技术后，通过设计一种程序电视信号而实现的。
现有电视技术中，传送图像是通过传送电视机屏幕上每一像素亮度值的电信号来实现的，这些视频信号被记录在录像磁带上。一幅电视图像，尤其是动画图像，有时在若干帧内画面像素的大部分，甚至全部是不变的现有电视技术对这些不变的像素是重复传递的，信号利用率低，信号频谱为视频范围，达几兆赫。
本发明采用计算机技术，只传递相邻画面变化部分的信号，并且是以图形指令码的方式来传递，即通过传送绘图数据信号来传送移动或不动的画面，减少了重复传输的信号量，提高了信号利用率，信号频谱可在音频范围内，约几千赫，信号带宽约为现有电视信号的千分之一。上述绘图数据信号记录在普通盒式录音磁带的一个声道上，磁带的另一个声道记录有与图像信号同步的声音信号。这两个信号一起组成程序电视信号。
为了保证在节目中途接收时也能获得一幅完整的图像，所以本发明的程序电视信号中还分段均匀地插有画面恢复数据信号。这种复画信号包含动画画面当前画幅所需要的全部绘图参数及命令。这样，无论何时开始接收，总能收到一幅完整的画面。
基于上述设计思想，本发明给出了一种程序电视动画节目的制作方式，包括计算机绘图、录音机录音和声音、图像信号合成，其特征在于该方法是由以下步骤组成的1)操作者8通过键盘2向计算机1输入节目开始命令，节目开始字首先存入程序图像数据区PD，2)输入画幅开始命令，画幅开始字存入画幅数据区D，3)操作者8通过键盘2、图形输入设备19输入绘图命令和参数以绘出一个简单图形，绘图命令和参数表明了简单图形的形状、尺寸、位置和颜色，计算机1将绘图命令和参数存在显示器当前画面数据区ND和图形组数据区F中，通过计算机1内的绘图程序，经计算机显示接口在显示器3上显示，4)操作者8通过键盘2输入图形绘好命令，计算机1先把图形开始字存入画幅数据区D，然后产生并存入图形校验字，再把图形组数据区F中的命令和参数存入画幅数据区D，存入图形结束字，这样，在画幅数据区D形成一个图形数据组，最后清除图形组数据区F，准备继续绘制和修改图形，5)重复步骤3)、4)，直到由一个个简单图形构成一幅所需的、完整的画面，并将组成该完整画面的一个个图形数据组存入画幅数据区D，6)输入该幅画面的显示帧数，输入画幅定时命令，画幅定时字存入画幅数据区D，7)输入画幅完成命令，画幅结束字存入画幅数据区D，画幅数据区D中所存的命令和参数作为一个画幅数据段转存到连续画幅数据区CD中，连续画幅数据区CD中的画幅数据段数由画幅计数值P指示，8)重复步骤2)至步骤7)，修改当前画面，形成下一幅画面，显示器当前画面数据区ND中的绘图命令和参数通过绘图程序作相应的增减，它只保留绘制当前画面所必须的绘图命令和参数，这样，在连续画幅数据区CD中得到与一幅幅画面相应的一个个画幅数据段，每增加一个画幅段，画幅段数计数值P增1，并与事先设定的复画插入控制参数M相比较，一但所存画幅程序段数P＝M时，在程序电视动画节目制作程序的控制下，首先将显示器当前画面数据区ND的数据存入复画数据区RD中，并计算出所存字节数Q，然后计算Q/P值，并将小数进位取整数为W，作为复画分段的复画字节数，按以下步骤完成复画数据的插存a.先从连续画幅数据区CD中取一个画幅数据段，存入程序图像数据区PD中，将P减1，b.存复画开始字后进入循环，此时Q≥W，使实际插入字节数X＝W，C.存复画分段开始字，并从复画数据区RD中取X个字节存入程序图像数据区PD中，再存复画分段结束字，完成一个复画分段数据，将复画数据区PD字节数Q减W，d.判断连续画幅数据区CD中画幅是否已取完，P≠0为未取完，再取一个画幅数据段存入程序图像数据区PD，将P减1，循环返回到判断复画数据区RD中所剩字节数Q是否大于等于复画分段字节数W，如Q≥W，重复上述步骤，继续插入复画信号，如Q＜W，则使实际插入字节数X＝Q，再判断X是否大于零，如X＞0时，说明复画数据区RD中还有剩余字节，则组成一个复画分段数据，如X≯0时，说明已无剩余字节，e.再判断P是否等于零，此时P＝0，转出循环，将复画结束字存入程序图像数据区PD中，完成一个复画数据的插存，在程序图像数据区PD中得到程序图像数据，清Q，清复画数据区RD，请连续画幅数据区CD，准备得到下一个画幅完成命令后，再一次插入复画信号，9)动画节目所有画面完成后，输入节目结束命令，先将连续画幅数据区CD中的画幅数据段直接存入程序图像数据区PD中，再存节目结束字，10)打开录音机5准备录制程序电视动画节目，操作者8通过键盘2输入录制命令，此时，已输入计算机、存贮在程序图像数据区PD中的程序图像数据经并/串输出接口4形成串行音频程序图像信号，传送到录音机5，录制在盒式录音磁带的一个声道上，同时，经程序电视转换装置6传送到电视机7，在电视机屏幕上可看到动画节目的图像，制作者8可从程序电视转换装置6的声音输入端S输入与图像相对应的伴音信号，录制在录音机盒式磁带的另一个声道上，完成程序电视动画节目的制作。
由上可见，本发明给出的程序电视技术是利用了现有的广播电视技术和计算机技术，通过传送绘画程序所需的数据信号来传送移动或不动的画面，同时传送伴音信号，并且经计算机转换成电视信号，用电视机播映这些动画节目的一种新的方法。这种方法中用来传送画面的、带有复画信号的绘画程序所需的数据信号，在此称为“程序图像信号”，它占用一个音频通道;同时传送的与图像同步的伴音信号占用另一个音频通道，这两个信号合称为“程序电视信号”。
由于本发明的动画节目信号用二个音频通道传送，可以利用现有的立体声电台广播，使只能用于播音的立体声电台播放视听俱全的电视动画节目，增强了电台的功能。
由于程序电视信号占用频带窄，在一个电视频道内可以同时传送二路或二路以上的程序电视动画节目信号，增加了节目数量，提高了电视频道的利用率。
程序电视节目录制在录音带上，相同播放时间的空白录音带价格约为空白录像带的三分之一，相同播放时间的录音带复制费用约为录像带的二十分之一，降低了保存和复制费用，便于音像节目和资料的交流。
程序电视节目的制作，不需要昂贵的电视摄像编辑等成套设备，只要一台带编辑软件的计算机，节目制作容易，成本低，适应面广，便于推广应用。
在教育、科普宣传和技术交流等方面，通过图形变化来说明事物原理往往有更好的效果，便于形象地了解和接受。传统用黑板、幻灯等方法，图形没有动感;用现有的电视技术，制作过程要讲课者、编导、摄像师等多人合作才能完成，制作成本较高且费时，采用程序电视技术，讲课者自己可以制作动画节目资料带，节省了费用和时间，提高了知识传播效率，可以辅助教学，促进教育事业发展。
在文娱方面，程序电视技术可以用来播放、讲解围棋、国际象棋、中国象棋及桥牌等。在体育方面可以传送用图形说明各种球类的战术技巧等节目。程序电视也可以播出广告、天气预报节目等等。
由于程序电视的广泛用途，程序电视技术的研究将会促进现有的视听设备品种的变化，随着程序电视节目的增多还将促进音像市场的发展。程序电视也可以通过光纤、电缆来传送，它在广播电视以外的领域也有一定的应用前景。
本发明有如下附图
图1程序电视动画节目制作示意2程序电视动画节目制作程序示意3程序图像信号结构示意4程序电视信号传递方式示意5程序电视信号的接收和转换示意6程序图像信号数据接收判别程序示意7程序电视动画节目片断示意图以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为程序电视动画节目制作示意图，制作是在计算机1内完成的，由本发明设计的程序电视动画节目制作程序的控制之下进行的，图2给出了这一程序的结构示意图，利用本发明给出的制作方法，在本发明给出的程序控制之下，可以得到如图3所示的程序图像信号结构。
本发明中的计算机1可以采用各种微型计算机，如IBM/PC、286、386以及各种兼容机，这已包括主机1、键盘2、显示器3、串/并输出接口4，图形输入设备19可采用跟踪球等，录音机5可采用双声道普通立体声录音机，也可采用专用双声道录音设备，电视机7可采用彩色电视机。
按本发明的设计，计算机1内有下列数据存贮区1.显示器当前画面数据区，用代号ND表示，该存贮区中存放显示器当前画面的全部绘图命令及参数，制作者8输入绘图命令及参数时，该存贮区的存贮内容同时增减修改，显示画面也随着改变。即该存贮区只保留绘制显示器3当前画面所需的绘图命令和参数，显示器3的画面就是根据该存贮区中数据产生的。
2.图形组数据区，用代号F表示，该存储区中暂存制作者在绘制和修改画幅图形时输入的绘图命令及参数;所存的是一个图形组的数据。输入时同时修改显示器当前画面数据区数据，改变显示画面的图形。制作者输入图形绘好命令时，该区的图形数据组转存画幅数据区，并将所存数据组清除，准备下一组数据存入。
3.画幅数据区，用代号D表示，该存储区中存放在前一幅画面基础上对画面不同部分进行修改和绘制所输入的绘图命令及参数，它存放的是一个画幅段数据。输入画幅开始命令时，该数据区内容被清除。图形绘好命令将一组组图形组数据存入。执行画幅完成命令时，该区所存的数据作为一个画幅段被转存到连续画幅数据区中。
4.连续画幅数据区，用代号CD表示，该存储区中连续存放画幅段数据，由画幅计数单元的P指示该区所存的画幅段数。当执行画幅完成命令判出所存画幅段数P达到一定幅数M时，连续画幅数据区所存数据一幅一幅地与复画数据间插转存程序图像数据区。所存画幅数据全部转存后该存储区数据被清除。
5.复画数据区，用代号RD表示，该存储区是复画数据暂存区。在执行画幅完成命令判出P＝M时，显示器当前画面数据区数据存入该区，并计出所存字节数Q。所以该复画数据区内容是一幅完整画面的绘图命令及参数，它作为复画信号分成M段，均匀地插在P个画幅数据段之间，存到程序图像数据区中，插存完后，该区中所存数据被清除。
6.程序图像数据区，用代号PD表示，该存贮区存放已形成的动画节目程序图像信号的数据。
在图2给出程序的控制下，计算机1按操作者给出的下列指令进行工作，最后得到一套完整的程序电视动画节目。
1.动画节目制作开始时，操作者8通过键盘2首先输入节目开始命令，计算机执行该命令，清除上述所有数据存贮区的内容，并将连续画幅段数P清零，然后将节目开始字存入程序图像数据区PD的第一个单元中。
2.接着，操作者8通过键盘2向计算机1输入画幅开始命令，计算机1执行该命令，清除数据区D的内容，准备写入新的画幅数据，然后将画幅开始字存入该区第一个单元。
3.操作者8通过键盘2、图形输入设备19输入绘图命令和参数，绘出一个个简单图形，组成一幅完整的画面，简单图形是点、线、面、约定图形、字符和符号等。这些绘图命令和参数表明了这种简单图形的形状、尺寸、位置和颜色。输入的绘图命令和参数存在图形组数据区F中，同时也存入显示器当前画面数据区ND中，显示器当前画面图像随着输入绘图命令和参数的变化而变化。
4.操作者8认为图形符合要求时，通过键盘2输入图形绘好命令，计算机1执行该命令，先将图形开始字存入画幅数据区D，然后计算出图形组数据区F中所存的字节数作为图形校验字存入画幅数据区D，再把图形组数据区F的数据存入画幅数据区D，最后存入图形结束字，完成图形组数据格式。清除图形组数据区F，准备继续绘制和修改。
5.为了由一个个简单图形组成一幅完整的画面，操作者8重复步骤3、4中描述的操作，直到构成一幅完整的画面。
6.一幅画面完成后，操作者8通过键盘2输入该画幅显示时间，显示时间以帧数来表示，再输入画幅定时命令，计算机1将画幅定时字存入画幅数据区D。
7.然后，操作者输入画幅完成命令，计算机1将画幅结束字存入画幅数据区D中，至此，完成了一个画幅数据段的图形数据格式。
计算机1继续执行画幅完成命令，将画幅数据区D中的画幅数据段数据转存到连续画幅数据区CD，并将所存画幅数P增1。
8.当操作者绘制动画节目的下一幅画面时，可重复步骤2至步骤7的操作。由于计算机程序的连续性，显示器当前画面数据区ND中一直保存当前画面的全部命令和参数，显示器3上显示与之相应的当前画面，所以在绘制动画节目的下一幅画面时，只要在前一幅画面的基础上，对画面的不同部份进行修改和绘制，计算机1修改与画面对应的存贮器中的内容，同时改变显示器3上的图形，形成下一幅画面。
可见，程序电视的动画画面是以幅为单位来传递的，它传送相邻画面不同部分修改和绘制的绘图命令和参数，并用电视帧数来确定该幅画面的显示时间。
对每一幅画面来说，程序图像信号是一个画幅数据段，每一个画幅数据段，从画幅开始字开始，到画幅结束字结束，在画幅结束字前插入画幅定时字，即该画幅显示帧数，这些标志字将动画分成一幅幅地传送。
每一个画幅数据段中，包含本幅画面与上幅画面之间不同部分的所有绘图命令和参数。这些绘图命令和参数按修改和绘制过程中的图形进行分组，形成图形数据组。
每一个图形数据组，用图形开始字开始，图形结束字结束，在开始字后插入图形校验字，图形校验字表明了该图形数据组中绘图命令和参数的字节数。一个画幅数据段中可以包含若干个图形数据组，它们由图形开始字和图形结束字分开。
由于传递的是绘图命令，所以速度快。例如，一个图形组约30位，若一幅30个图形的画面命令1Kb左右，全部传送只需1秒钟，如每幅画面只改变3个图形，则只需0.1秒，因此本发明给出的方法能形成动画效果。画面在图像存贮器中的像素值是由计算机软件形成的。
在重复步骤2至步骤7的操作时，可绘成一幅幅动画画面，在连续画幅数据区CD中得到与一幅幅画面相应的一个个画幅数据段。画幅数据段的数目由画幅计数值P指示，每增加一个画幅段，画幅段数计数值P增1。
由于本发明数据传送是连续的，如果在节目放映中途开机收看，或产生传送错误，电视动画节目画面将会是不完整的，为了防止这一情况，本发明在电视动画节目信号中插入画面恢复数据信号，称作复画数据段，每一复画数据段从复画开始字开始，到复画结束字结束。它包含节目中间某一幅完整画面的所有绘图命令和参数，它插在画幅数据段之间。当复画数据段较长时，可以用复画分段开始字和复画分段结束字分成若干段插入。每一复画分段可以包含若干字节。复画数据段约几秒传送一次，其插入速率与画面复杂程度有关，以既不影响传送速度，又不丢失太多画面为原则。复画速率由复画控制参数M来确定，M表示每M幅画面插入一次复画信号，M的最小值为1。在输入画幅完成命令P值增1后，即与事先设定的复画控制参数M相比较，一旦所存画幅数据段数P＝M时，在计算机1内程序电视动画节目制作程序的控制下，首先将显示器当前画面数据区ND的数据存入复画数据区RD中，并计算出其字节数Q，然后计算Q/P值，将小数进位取整为W，以W为复画信号每次插入的字节数。完成上述步骤后，计算机1按以下步骤完成复画数据的插存a.先从连续画幅数据区CD中取一个画幅数据段，存入程序图像数据区PD中，将P减1。
b.存复画开始字后进入循环，此时Q≥W，使实际插入字节数X＝W。
c.存复画分段开始字，并从复画数据区RD中取X个字节存入程序图像数据区PD中，再存复画分段结束字，完成一个复画分段数据，将复画数据区RD字节数Q减W。
d.判断连续画幅数据区CD中画幅是否已取完，P≠0为未取完，再取一个画幅数据段存入程序图像数据区PD，将P减1，循环返回到判断复画数据区RD中所剩字节数Q是否大于等于复画插入字节数W。如Q≥W，重复上述步骤，继续插入复画信号;如Q＜W，则使实际插入字节数X＝Q。再判断X是否大于零，如X＞0时，说明复画数据区RD中还有剩余字节，则组成一个复画分段数据;如X≯0时，说明已无剩余字节。
e.再判断P是否等于零，此时P＝0，转出循环，将复画结束字存入程序图像数据区PD中，完成一个复画数据的插存，在程序图像数据区PD中得到程序图像数据。清Q，清复画数据区RD，清连续画幅数据区CD，准备得到下一个画幅完成命令后，再一次插入复画信号。
可以看出，此过程中最后一个存入程序图像数据区PD的是复画结束字，保证了在复画数据结束时，该段数据所复画的屏幕画面恰好作为下一画幅段数据要绘制与修改的基础画面。
9.动画节目所有画面完成后，操作者8输入节目结束命令，此时，计算机1将已存在连续画幅数据区CD中的画幅段，直接存入程序图像数据区PD中，再存入节目结束字。
10.打开录音机5准备录制程序电视动画节目，操作者8通过键盘2输入录制命令，此时，已输入计算机、存贮在程序图像数据区PD中的程序图像数据经并/串输出接口4形成串行程序图像信号PDS，传送到录音机5，录制在盒式录音磁带的一个声道上，同时经程序电视接收转换装置6传送到电视机7，在电视机屏幕上可看到动画节目的图像，制作者8可从程序电视接收转换装置6的声音输入端S输入与图像相对应的伴音信号，录制在录音机盒式磁带的另一个声道上，完成程序电视动画节目的制作。
上述制作方法中所说的程序电视接收转换装置6包括计算机串/并输入接口17、计算机20和射频调制器18(参见图5)。由计算机并/串输出接口4来的串行程序图像信号PDS通过计算机串/并输入接口17进入计算机20。计算机20可采用与计算机1相同的计算机。它配有同样的绘图软件，并配有图6所示的程序图像信号数据接收判别软件。计算机20根据程序图像信号PDS中的一幅幅绘图命令和参数，将动画画面在电视机7的屏幕上一幅幅绘制显示出来。
图3给出了本发明程序图像信号结构示意图，由图可以看出信号的排列方法及图形数据组、画幅数据段、复画数据段的格式。图3也可看出复画数据段的插入结果。
图4给出了程序电视信号的三种传送方法。已录制在普通盒式音频磁带上的程序电视节目，一条磁迹上录有程序电视信号PDS，另一条磁迹上录有伴音信号S。
如果在本地放映，可由立体录音机25二个通道分别输出程序图像信号PDS和伴音信号S，经程序电视接收机26，转换成普通电视机7可收看的电视信号。
也可用现有的立体声电台9播映，立体声录音机21输出的程序图像信号PDS和伴音信号S，可直接用立体声电台现有的立体声设备9播放。接收端将接收到的信号经程序电视接收机26(参见图5)转换后，用电视机7收看。
还可用电视台同时播放多套电视动画节目，这时，各套节目通过各自的立体声录音机24输出程序图像信号PDS和伴音信号S，各路音频信号用各自的立体声调制器10和调频调制器11调制成立体声调频信号，各自的载频为f，带宽为241KHz再用公知的多路混合器12(例如可采用电阻网络将各路信号加在同一负载上)将这些信号混合在一个普通电视的频道内，通过现有的电视发射机13发送。接收端接收该信号，经过转换供电视机使用。程序电视信号用调频立体声方式传送时信号带宽仅占241KHz，一个电视频道带宽为8MHz，因此现有的一个电视频道内，同时可传送二路或二路以上的程序电视信号。
图5为程序电视信号的接收和转换示意图。对于图4给出的三种传递方式，图5给出了三种相应的接收方式。
对于采用立体声录音机25直接播放的程序电视信号，可用导线直接将程序图像信号PDS和伴音信号S传输到程序电视转换装置6，经转换后由电视机7显示。
由立体声调频电台播出的程序电视信号，通过天线A1和开关K的A1端进入公知的立体声调频收音机14，经机内解调放大后从收音机14左、右声道分别将程序图像信号PDS和伴音信号S传输到程序电视转换装置6，然后由电视机7显示。
由电视台播出程序电视信号时，将图5中开关K置于A2位，电视天线A2收到的信号经公知的电视高频头15调谐选择到程序电视所在的电视频道上，此时高频头输出的中频(约30MHz～38MHz)中包含着多路程序电视信号，中频信号通过公知的混频器16变频，混频器16的输出经开关K，进入立体声调频收音机14。例如本振频率用60MHz，变频后频率为90～98MHz，落在立体声调频广播频率87MHz～108MHz范围内。由立体声调频收音机14再调谐选择可选出我们所要接收的程序电视信号。经机内解调放大后从立体声调频收音机14左右声道输出的是二路音频信号，一路是程序图像信号PDS，另一路是伴音信号S，经程序电视转换装置6转换后，由电视机7显示。
程序图像信号PDS通过计算机串/并输入接口17，进入计算机主机20，计算机主机与图1中的相同，它配有同样的绘图软件，并配有图6中所述的程序图像信号数据接收判别软件。计算机根据程序图像信号中的一幅幅绘图命令和参数，将动画画面在屏幕上一幅幅绘制显示出来。
计算机主机输出的是供显示器或彩色监视器使用的视频信号VF，经过公知的调制电路18，如普通录像机中的射频调制器，将视频信号VF与伴音信号S调制成可供普通电视机7收看的射频信号。
图6为程序图像信号数据接收判别的程序结构图。若计算机采用中断方式响应串/并输入接口，串/并输入接口每收到一个完整的字节发出中断请求。计算机响应中断，从接口取数，如果收到字节为节目开始字，则将程序开关接至正常接收位置。
程序开关处于正常接收状态时，流程转入画幅数据接收，接收画幅数据的程序根据画幅开始字和画幅结束字确定，只接收这两个字之间的数据，将画幅数据存入数据暂存区。
在节目中间开机未收到节目开始字或在信号传递过程中出现错误，程序开关处于非正常状态。流程转向复画数据接收，接收复画数据的程序根据复画开始字和复画结束字及复画分段开始字和复画分段结束字，接收复画数据，且将复画开始字结束字等改为画幅数据格式存入数据暂存区。
然后，判别此时收到的字节是否是画幅结束字(复画结束字已改为画幅结束字)，若不是则说明未收全一个画幅段数据，程序返回，等侯中断;若是画幅结束字则说明已收全，程序转入画幅图形数据格式判定。
画幅图形数据格式判定是根据程序图像信号约定格式来判定(如图3所示)。画幅开始字后必须是图形开始字，然后是图形校验字，校验字指定的若干字节后必须是图形结束字，图形结束字后只能是图形开始字和画幅定时字，画幅结束字只能在画幅定时字后出现。在画幅图形格式判定中任何一个错误，就认为数据出错，将程序开关置于非正常状态，并清除数据暂存区内容，准备接收复画数据。
如果格式完全正确，则将数据暂存区内容转存数据存储区，并将程序开关置于正常状态，清除数据暂存区，准备接收下一个画幅数据段。
数据存储区的绘图命令及参数通过计算机运行形成动画画面。
图7给出一个程序电视动画图例，画面是迈克耳逊测定光速的方法。
由光源S发出光束，并从四面具有镜面的立方体M的一面反射出去，由镜面M′反射回立方体，再由立方体反射出去。如果立方体位置恰当，那么，光束就会进入观察者眼中。假设立方体不断旋转，只有当立方体M转1/4周(或是它的整数倍)的时间，与光传播一个来回2D的距离时间相等时，光束才能反射到观察者眼中，通常只画出一个(6)中的图形难以理解。
图7中的例子就是用电视动画说明这个过程，这里只画了六幅画面，实际上应更多些。
第一幅画面，从S发出光束经立方体M反射不到反射镜M′上，第二幅画面，M转动到恰当位置时，光束开始向反射镜M′中间位置传播;
第三幅画面，反射光(小箭头表示)传播D/2距离，M转动22.5°，光源S的光束也不能反射到反射镜M′上;
第四幅画面，M再同向转动22.5°，反射光(小箭头表示)传播D距离到达镜面M′并开始反射，而S发出光束仍不能到达;
第五幅画面，M继续同向转动22.5°，反射光(小箭头表示)返回D/2距离，此时S的光束仍不能到达M;
第六幅画面，立方体M再继续同向旋转22.5°，反射光(小箭头表示)开始从立方体M向观察者眼睛反射，同时光源S又经立方体反射镜M开始向反射镜M′传播。
以上说明代表反射光的小箭头传播2D距离的时间等于立方体旋转1/4周的时间，光才能反射到观察者眼中。
从画面比较可以看出，第一幅画面中输入的图形，除了反射光线(图中是点划线)外，其他部分在以后的画面中都存在，前后幅画面变化部分，只要在前一幅画面的基础上，对画面变化部分进行修改与绘制，输入相应的绘图命令和参数。例如第三幅画面对第二幅来说，第三幅的画幅数据段只要命令方形图形组旋转一角度，小箭头平移位置及绘制光的反射线。
制作电视动画时，可以先使立方体处于恰当位置，说明光束反射到观测者眼中，然后缓慢转动立方体逐渐加快转动，说明光的反射情况，图7动画说明光速与M转速关系，形象说明反射光传播2D距离的时间等于立方体M旋转1/4周的时间光才能反射到观察者眼中。加快M转速，反射光又难以进入观察者眼中。电视动画画面中光的虚线路径、小箭头，反射光点划线等均可采用不同色彩效果会更好，便于学习者理解接受。
权利要求
1.一种程序电视动画节目的制作方法，包括计算机绘图、录音机录音和声音、图像信号合成，其特征在于该方法是由以下步骤组成的1)操作者8通过键盘2向计算机1输入节目开始命令，节目开始字首先存入程序图像数据区PD，2)输入画幅开始命令，画幅开始字存入画幅数据区D，3)操作者8通过键盘2、图形输入设备19输入绘图命令和参数以绘出一个简单图形，绘图命令和参数表明了简单图形的形状、尺寸、位置和颜色，计算机1将绘图命令和参数存在显示器当前画面数据区ND和图形组数据区F中，通过计算机1内的绘图程序，经计算机显示接口在显示器3上显示，4)操作者8通过键盘2输入图形绘好命令，计算机1先把图形开始字存入画幅数据区D，然后产生并存入图形校验字，再把图形组数据区F中的命令和参数存入画幅数据区D，存入图形结束字，这样，在画幅数据区D形成一个图形数据组，最后清除图形组数据区F，准备继续绘制和修改图形，5)重复步骤3)、4)，直到由一个个简单图形构成一幅所需的、完整的画面，并将组成该完整画面的一个个图形数据组存入画幅数据区D，6)输入该幅画面的显示帧数，输入画幅定时命令，画幅定时字存入画幅数据区D，7)输入画幅完成命令，画幅结束字存入画幅数据区D，画幅数据区D中所存的命令和参数作为一个画幅数据段转存到连续画幅数据区CD中，连续画幅数据区CD中的画幅数据段数由画幅计数值P指示，8)重复步骤2)至步骤7)，修改当前画面，形成下一幅画面，显示器当前画面数据区ND中的绘图命令和参数通过绘图程序作相应的增减，它只保留绘制当前画面所必须的绘图命令和参数，这样，在连续画幅数据区CD中得到与一幅幅画面相应的一个个画幅数据段，每增加一个画幅段，画幅段数计数值P增1，并与事先设定的复画插入控制参数M相比较，一旦所存画幅程序段数P=M时，在程序电视动画节目制作程序的控制下，首先将显示器当前画面数据区ND的数据存入复画数据区RD中，并计算出所存字节数Q，然后计算Q/P值，并将小数进位取整数为W，作为复画分段的复画字节数，按以下步骤完成复画数据的插存a.先从连续画幅数据区CD中取一个画幅数据段，存入程序图像数据区PD中，将P减1，b.存复画开始字后进入循环，此时Q≥W，使实际插入字节数X=W，c.存复画分段开始字，并从复画数据区RD中取X个字节存入程序图像数据区PD中，再存复画分段结束字，完成一个复画分段数据，将复画数据区PD字节数Q减W，d.判断连续画幅数据区CD中画幅是否已取完，P≠0为未取完，再取一个画幅数据段存入程序图像数据区PD，将P减1，循环返回到判断复画数据区RD中所剩字节数Q是否大于等于复画分段字节数W，如Q≥W，重复上述步骤，继续插入复画信号，如Q＜W，则使实际插入字节数X=Q，再判断X是否大于零，如X＞0时，说明复画数据区RD中还有剩余字节，则组成一个复画分段数据，如X≯0时，说明已无剩余字节，e.再判断P是否等于零，此时P=0，转出循环，将复画结束字存入程序图像数据区PD中，完成一个复画数据的插存，在程序图像数据区PD中得到程序图像数据，清Q，清复画数据区RD，清连续画幅数据区CD，准备得到下一个画幅完成命令后，再一次插入复画信号，9)动画节目所有画面完成后，输入节目结束命令，先将连续画幅数据区CD中的画幅数据段直接存入程序图像数据区PD中，再存节目结束字，10)打开录音机5准备录制程序电视动画节目，操作者8通过键盘2输入录制命令，此时，已输入计算机、存贮在程序图像数据区PD中的程序图像数据经并/串输入接口4形成串行音频程序图像信号，传送到录音机5，录制在盒式录音磁带的一个声道上，同时，经程序电视接收转换装置6传送到电视机7，在电视机屏幕上可看到动画节目的图像，制作者8可从程序电视接收转换装置6的声音输入端S输入与图像相对应的伴音信号，录制在录音机盒式磁带的另一个声道上，完成程序电视动画节目的制作。
全文摘要
本发明公开了一种程序电视动画节目的制作方法，它只传送相邻画面间变化的绘图数据，并插有恢复画面的数据信号。这些数据信号设计在音频范围内，可录制在普通盒式录音磁带上。采用本发明的方法可使只能播放声音的立体声电台播放电视动画；可在一个电视频道内同时播放多套程序电视节目。本发明为教育、文娱等电视动画节目的制作、播放、发行、收看提供了一种简便廉价的方法。
文档编号H04N7/08GK1077326SQ9210226
公开日1993年10月13日 申请日期1992年4月7日 优先权日1992年4月7日
发明者诸彰辉, 孙维安 申请人:诸彰辉, 孙维安