Basierend auf einer früheren Frage zu mechanischer Berechnung (Babbage-Engines usw.) fragte ich mich, wie eine Steampunk-Geschichte das Konzept eines modernen Computermonitors in einer dampfbetriebenen mechanischen Welt präsentieren könnte.
Hintergrund: Während ich über das Problem der Verkleinerung oder anderweitigen Verwendung mechanischer Computer nachdachte, fragte ich mich, ob ihre einschränkendste Eigenschaft nicht der Bildschirm sein würde. Sie könnten die grundlegenden Erwartungen an die Aufhebung des Unglaubens mit einem Computer in der Größe einer Taschenuhr erfüllen (die kleinen Uhrräder, dicht gepackt und federgetrieben, die im Inneren vor sich hin surren. Machen wir uns keine Sorgen über die Hitze.). Aber was würde ich mir anschauen?
Als meine Augen noch jünger waren, konnte ich problemlos 6-Punkt-Text von Times New Roman lesen. Das Drucken eines Rads mit minimalem Abstand zwischen den Zeichen mit 26 Buchstaben, 10 Zahlen und vielleicht 10 Satzzeichen (einschließlich Leerzeichen) bedeutet ein Rad mit 46 Zeichen mit minimalem Abstand. Der Durchmesser des Rads würde den tatsächlichen Zeichenabstand auf der "Anzeige" begrenzen (der Abstand zwischen den von mir gelesenen Zeichen wäre gleich dem Durchmesser des Rads). Ich könnte das um die Hälfte reduzieren, wenn ich bereit bin, mit Buchstaben zu leben, die auf und ab springen und es mir ermöglichen, die Räder zu verzahnen .
Aber am Ende gibt es einfach keine effiziente Möglichkeit, Text auf diese Weise anzuzeigen. Ich könnte so etwas wie die alten Nachttischuhren aus den 1970er Jahren verwenden, die die Paneele umdrehten. Aber 46 Zeichen würden 23 Panels erfordern, was sich mechanisch eklig anfühlt (und so sehr 1970er Jahre ...).
Idee: Ich schlage für ein Steampunk-Universum einen sehr kleinen Zylinder vor, dessen Höhe gleich seinem Durchmesser ist. Der Zylinder ist in fünf Weißtönen 1 lackiert (wodurch ein Spektrum von Weiß bis Schwarz entsteht). Etwa so:
Die Mechanik würde diesen Saugnapf mit tausend Meilen pro Stunde herumwirbeln und kurz pausieren, wenn eine Farbe angezeigt werden muss. Meine Taschenuhr hat möglicherweise eine "Anzeige" aus 30 x 30 kleinen Spindeln, die es ermöglichen, dass Text erscheint, der über den Bildschirm rollt. 2
Klarstellung: In pixeligen Displays ist alles ein grafisches Bild. Zugegeben, in den frühen Tagen des Rechnens hat spezielle Hardware das Konzept des Buchstabens „A“ in das Bild des Buchstabens „A“ umgewandelt, aber die Unterscheidung ist eine des Fortschritts, nicht der Entdeckung. Wenn der entscheidende Punkt für die Glaubwürdigkeit der Idee bewegte Bilder und nicht einfach Lauftext sind, sind bewegte Bilder ein leicht zu verwerfendes Konzept.
Aufgrund des Drehens wäre die Hintergrundfarbe des "Monitors" der Durchschnitt der Farben auf der Spindel (was gegen die Verwendung einer ungeraden Anzahl von Farben spricht) oder 50% Schwarz. 3
Theoretisch kann der Zylinder mit einem Durchmesser hergestellt werden, der klein genug ist, um ein einigermaßen glattes, wenn auch raues Pixeldisplay zu erzeugen (Sie werden sich dieses 8-Farben-TRS-80 wünschen).
Erläuterung: Unter Verwendung einer modernen Referenz für Taschenuhrgrößen ist die größte Uhr etwa 16 mm oder 2,3 Zoll. Nehmen wir unter Berücksichtigung der Glasgröße 1,5 Zoll mit einem 30x30-Pixel-Display für 20 dpi an. Technisch gesehen könnte der Buchstabe "H" 4 Pixel breit (einschließlich Leerraum für den nächsten Buchstaben) und 3 Pixel hoch gemacht werden, aber es ist nicht der komplizierteste Buchstabe. Unabhängig davon, ob die Anzeige Text glaubwürdig skalieren könnte oder nicht, nehmen wir 8 Pixel hohe Buchstaben in drei Reihen an, die zur Lesbarkeit durch einige Pixel getrennt sind. Denken Sie jedoch daran, dass es als pixeliges Display nur durch die Technologie begrenzt ist, die es antreibt. Bei dieser Frage geht es mehr um die Glaubwürdigkeit des Displays als darum, ob Sie eine rein mechanische Grafikkarte herstellen können oder nicht.
Ignoranz:
Ignorieren Sie die Tatsache, dass 99 % der Mechanik in einer Taschenuhr und viel zu viel eines mechanischen „Tischcomputers“ der Interpretation und Verarbeitung von Anzeigeinformationen und der Steuerung der Anzeige überlassen würden. 4
Ignorieren Sie die Tatsache, dass eine solche Lösung nur sehr kurze Zeit halten würde, bevor sie kaputt geht.
Ignorieren Sie die Tatsache, dass Sie Ohrenschützer benötigen würden, um den Ton (buchstäblich) zu dämpfen.
Ignorieren Sie die Tatsache, dass das Getriebe selbst zu viel Platz einnehmen kann, um eine angenehm dichte Anzeige zu ermöglichen.
Ignorieren Sie die Größe der Feder, die erforderlich ist, um dies anzutreiben. Im Moment wird es in einem angeschlossenen Taschenuniversum aufbewahrt und Sie benötigen eine moderne Bohrmaschine, um es aufzuziehen.
Frage: Würde das präsentierte Display für eine Steampunk-Geschichte zu modern, fehl am Platz, zu mechanisch unsolide erscheinen – oder würde es gut in die „modernen Annehmlichkeiten in einer von Dampf angetriebenen Gesellschaft“ passen, die die Steampunk-Welt ausmacht?
Klarstellung: Wenn Sie mit der amerikanischen TV-Show The Wild, Wild West (der ursprünglichen TV-Show, nicht dem schrecklichen Film) vertraut sind, dann stellen Sie sich Artemus Gordon vor, wie er diese Uhr aufklappt, um Jim West zu helfen, den Tag mit einem kritischen Stück zu retten Informationen aus Washington DC
1 Ehrlich gesagt könnte man 256 Farben malen. Das Problem ist, dass Sie eine Markierung auf dem Zylinder benötigen, die breit genug ist, um während des Gebrauchs visuell erkennbar zu sein, während der Durchmesser des Zylinders für eine maximale "Bildschirmauflösung" auf einem absoluten Minimum gehalten wird. Ich habe Probleme, mich davon zu überzeugen, dass sogar 8 Farben funktionieren würden. 5 könnte eine Strecke sein.
2 Ein Teil meiner Inspiration war eine Episode der Murdoch Mysteries , in der Graustufen verwendet wurden, um ein Foto einer mysteriösen Frau an die Polizei zu übermitteln. Wenn sie nur dieses Gerät hätten ...
3 Sie könnten das Verhalten so ändern, dass es auf Weiß oder Schwarz „parkt“ und nur zu der Farbe „dreht“, die in einem bestimmten Moment benötigt wird, aber das ist viel schwieriger, als während des Drehens zu „pausieren“. Ultrahochgeschwindigkeitsdrucker in den 70er und 80er Jahren verwendeten eine Trommel, die mit Spiralen von Zeichen gefüllt war, die sich ständig mit Hämmern drehten, die das Papier gegen die Trommel schlugen, um zu drucken. Es ist schnell und effizient – aber nicht leise.
4 Wenn Sie das nicht glauben, nehmen Sie sich bitte die Zeit, die Verarbeitungsanforderungen nachzuschlagen, um "Computersprache" (elektronisch: binär) in die schönen Buchstaben und Bilder umzuwandeln, die Sie heute auf Ihren Monitoren sehen. Die eigentliche Elektronik, die an diesem Prozess beteiligt ist, ist beträchtlich. Es mechanisch zu machen, mag DaVinci-artig und cool sein – aber ich würde es hassen, derjenige zu sein, der es entwirft und baut.
Mechanische Displays wurden erfunden und sind im täglichen Gebrauch. Es gibt zwei dominierende Varianten:
Sie könnten Ihre rotierenden Zylinder als eine erweiterte Version eines Flip-Disk-Displays sehen: Sie drehen sich wie die Flip-Disks, um ein Pixel anzuzeigen, aber sie haben mehr als zwei Seiten, sodass sie mehr Farben anzeigen können.
Für volle Graustufen würde ich jedoch Zylinder mit nur zwei Farben darauf empfehlen. Eine Seite ist weiß lackiert, die andere Seite ist schwarz. Passen Sie die Ausrichtung dieser Zylinder so an, dass die sichtbaren Anteile der schwarzen und der weißen Seite mit dem beabsichtigten Graustufenwert übereinstimmen.
Dh um ein schwarzes Pixel anzuzeigen, zeigen Sie einfach die schwarze Seite. Für ein weißes Pixel um 180° drehen. Um 50 % Grau anzuzeigen, nur um 90° drehen. Für 25 % Dunkelgrau benötigen Sie eine 60°-Drehung, 75 % sind 120° und so weiter.
Textdisplays verwenden natürlich immer nur reines Schwarzweiß. Aber ein großes Display kann aus der Ferne leicht den Eindruck echter Graustufen vermitteln.
Wenn Sie die Graustufendarstellung verbessern möchten, können Sie drei Seiten des Zylinders verwenden, sodass nur 1/3 seiner Oberfläche durch eine Maske sichtbar ist. Der dritte Sektor würde natürlich mittelgrau gestrichen, und hellgrau würde angezeigt, indem ein Teil der weißen und grauen Sektoren angezeigt würde. Mehr als drei Sektoren halte ich nicht für sinnvoll, da jede weitere Sektorierung des Zylinders eine Verkleinerung der schaltbaren Pixelfläche erzwingt und die Darstellung von Grau als Kombination aus einem grauen und einem schwarz/weißen Subpixel nicht Kommt mir nicht so schlimm vor.
But, in the end, there's simply no efficient way....
. Bei so vielen Zeichen wäre es für die Größe der beabsichtigten Anwendung zu sperrig und würde nicht wie ein moderner Bildschirm aussehen. Ich hatte Flip-Disk-Displays vergessen - aber sie sind ein 2-Farben-System (binär) und ich wollte mehr (5 Farbtöne). Gibt es ein Beispiel für ein Split-Disk-System mit mehr Farben und/oder Schattierungen?Ihr Mechanismus ist viel zu kompliziert, fehleranfällig und verbraucht viel zu viel Strom, um nur 5 Farben anzuzeigen.
Warum sich nicht mit 4 Farben begnügen und die "Pixel" aus Würfeln mit einer anderen Farbe auf jeder Seite bauen?
Vorteile:
Nachteile:
Wenn Sie sich für 3 oder 2 Farben entschieden haben, könnten Sie sogar die meisten Ränder loswerden. Verwenden Sie 2-farbige Kacheln oder 3-farbige Prismen anstelle von Würfeln, wie bei einem Werbetafelmechanismus mit drei Nachrichten . Im Gegensatz zu einem Würfel benötigen diese Objekte nicht mehr Platz zum Drehen als zum Anzeigen ihrer Farbe, sodass sie alle gleichzeitig ohne Kollision aktualisiert werden können.
Ich habe eine Alternative für dich...
Jedes Pixel ist ein kleines weiß gestrichenes Metallquadrat am Ende eines schlanken Stabs. Nehmen wir der Argumentation halber an, dass es eine "Maske" mit Löchern für jedes Pixel gibt. Das Quadrat steht senkrecht zum Stab. Sie können durch einen versteckten Mechanismus "gezupft" werden, um zu vibrieren (denken Sie an Daumenklavier ). Je "weiter" sie vibrieren, desto weniger Zeit verbringen sie sichtbar (weil die Maske sie verdeckt), so dass aufgrund der Persistenz des Sehens eine beliebige Graustufenfarbe angezeigt werden kann.
Das Hauptproblem ist die Menge an Leerraum zwischen den Pixeln. Die Maske könnte einfach aus verschlungenen Streifen oder winzigen Löchern in einem Schachbrettmuster bestehen. Vielleicht würde es dadurch tatsächlich mehr Steampunk-y aussehen lassen.
Sehen Sie sich Man of Steel [nochmals] an : https://en.wikipedia.org/wiki/Man_of_Steel_(Film) und sehen Sie dann, ob Sie es besser machen könnten. Sie sind in SF nicht an irgendwelche Gesetze der Physik "gebunden", sondern halten einfach die "Gesetze", die Sie einführen, konsistent.
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