Составные цвета артефактов - Composite artifact colors

Текст CGA из 80 столбцов на RGB (слева) и на композитном мониторе (справа)

8-битный муар Atari в графическом режиме с разрешением 320 пикселей по горизонтали. Цвета - это артефакты отображения пикселей с высоким разрешением, которые составляют половину размера цветовых часов NTSC.

Скриншот игры Таинственный дом работает на Apple II. Белый цвет был представлен сочетанием зеленого и пурпурного, что давало белый цвет в середине, но растекание двух других цветов по краям.

Пример изображения, созданного с намерением усреднить отдельные значения пикселей по горизонтали для композитного видео

Составные цвета артефактов это обозначение, обычно используемое для обозначения нескольких графических режимов 1970-х и 1980-х годов. домашние компьютеры. На некоторых машинах при подключении к NTSC ТВ или монитор композитное видео выходов, кодирование видеосигнала позволяло отображать дополнительные цвета, манипулируя положением пикселя на экране, не ограничиваясь каждой машиной цветовая палитра оборудования (хотя на современных телевизорах это может не работать).

Этот режим использовался в основном для игр, так как он ограничивал горизонтальное разрешение дисплея больше, чем обычно. В основном он использовался на IBM PC (с Графика CGA ),^[1] Цветной компьютер TRS-80^[2] и Яблоко II^[3] компьютеры, но также возможно на Atari 8-бит.^[3]

Ограничения композитного видео относительно горизонтального разрешения также использовались в других системах. Значения соседних пикселей усреднялись по горизонтали, давая сплошные цвета или создавая эффекты прозрачности.

На PAL отображает (или NTSC 4.43) этот эффект не генерирует новые цвета, а скорее представляет собой смесь значений соседних горизонтальных пикселей. Однако в зависимости от используемой системы PAL результаты могут отличаться. Если используются PAL M или PAL N, также возможны цветовые артефакты, видимые на NTSC. Если используется видеосоединение с более высоким разрешением, графика отображается как дрожать узоры. ZX Spectrum или Мега Драйв воспользовался этой ситуацией.

Поддержка оборудования

CGA

При использовании IBM Цветной графический адаптер (CGA) с NTSC TV-out разделение яркости и цветности несовершенное, что приводит к перекрестным цветовым артефактам. Это особенно проблема с текстом из 80 столбцов.

По этой причине каждый из текстовых и графических режимов, описанных выше, существует дважды: один раз как обычная «цветная» версия и один раз как «монохромная» версия. «Монохромная» версия каждого режима полностью отключает цветовое декодирование NTSC на мониторе просмотра, что приводит к черно-белому изображению, но также не приводит к растеканию цвета, следовательно, к более четкому изображению. На мониторах RGBI две версии все режимы идентичны, за исключением графического режима 320 × 200, где «монохромная» версия создает третью палитру.

Однако программисты узнали, что этот недостаток можно превратить в актив, поскольку отдельные узоры из точек с высоким разрешением превратятся в согласованные области сплошных цветов, что позволит отображать совершенно новые цвета. Поскольку эти новые цвета являются результатом артефактов перекрестных цветов, их часто называют «цветами артефактов». С этой техникой можно использовать как стандартный четырехцветный графический режим 320 × 200, так и графический режим 640 × 200 «цвет на черном».

Полученные экраны будут иметь полезное разрешение 160 × 200 с 16 цветами:^[4]

• Черный
• Темно-зеленый
• Синий
• Голубой
• малиновый цвет
• Темно-коричневато-серый
• Пурпурный
• Виолетта
• Темно-серый
• Ярко зеленый
• Светло-коричневато-серый
• Ярко-голубой
• Алый
• Желтый
• Ярко-розовый
• белый

Цветной компьютер TRS-80

В Цветной компьютер TRS-80 В двухцветном графическом режиме 256 × 192 используются четыре цвета из-за особенности телевизионной системы NTSC. Невозможно надежно отобразить 256 точек на экране из-за ограничений сигнала NTSC и фазового соотношения между тактовой частотой VDG и частотой цветовой синхронизации. В первом наборе цветов, где доступны зеленые и черные точки, чередующиеся столбцы зеленого и черного не различимы и выглядят как мутно-зеленый цвет. Однако, когда вы переключаетесь на белый и черный цвета, вместо грязно-серого, как ожидалось, результат будет либо оранжевым, либо синим. Если изменить порядок чередующихся точек, получится противоположный цвет. Фактически этот режим становится 4-цветным графическим режимом 128 × 192, в котором доступны черный, оранжевый, синий и белый цвета (Apple II создавала цветную графику, используя аналогичный эффект). В большинстве игр CoCo используется этот режим, поскольку доступные цвета более полезны, чем те, которые предусмотрены в аппаратных 4-х цветных режимах. VDG изнутри может включаться либо по нарастающему, либо по спадающему фронту тактовой частоты, поэтому битовые комбинации, которые представляют оранжевый и синий, непредсказуемы. Большинство игр CoCo начинаются с титульного экрана, на котором пользователя просят нажимать кнопку сброса, пока цвета не станут правильными. CoCo 3 решает проблему фронта тактовой частоты, поэтому она всегда одинакова; во время сброса пользователь удерживает клавишу F1, чтобы выбрать другой набор цветов. На CoCo 3 с аналоговым монитором RGB черные и белые точки не искажаются; чтобы увидеть их, нужно использовать телевизор или композитный монитор, или исправить игры, чтобы использовать аппаратный четырехцветный режим 128 × 192, в котором чип GIME позволяет отображать выбор цвета. Пользователи в PAL страны видят зеленые и фиолетовые полосы вместо сплошных красных и синих цветов.

Читатели Радуга или Горячий CoCo Журнал узнал, что они могут использовать некоторые команды POKE для переключения 6847 VDG в один из режимов артефактов, в то время как Extended Color Basic продолжает работать, как если бы он все еще отображал один из четырехцветных режимов 128x192. Таким образом, весь набор графических команд Extended Color Basic может использоваться с цветами артефактов. Некоторые пользователи разработали набор из 16 цветов артефактов.^{[как? ]} используя матрицу 4 × 2 пикселей. Использование команд POKE также делает эти цвета доступными для графических команд, хотя цвета должны быть нарисованы по одной горизонтальной линии за раз. С помощью этих эффектов были созданы некоторые интересные произведения искусства, тем более, что художественный пакет CoCo Max предоставляет их в своей палитре цветов.

Итоговая палитра из 16 цветов:

• черный
• темно-голубой
• красный кирпич
• светло-фиолетовый
• темно-синий
• лазурный
• оливково-зеленый
• коричневый
• фиолетовый
• светло-синий
• апельсин
• желтый
• светло-серый
• бело-голубой
• розово-белый
• белый

Яблоко II

Цветная графика на Яблоко II В серии используется особенность стандарта телевизионных сигналов NTSC, благодаря которой цветной дисплей относительно легко и недорого реализовать.

Дисплей Apple II обеспечивает два пикселя на цикл поднесущей NTSC. Когда цветовая вспышка опорный сигнал включен, и компьютер, подключенный к цветному дисплею, может отображать зеленый цвет, показывая один чередующийся шаблон пикселей, пурпурный с противоположным шаблоном чередующихся пикселей и белый, помещая два пикселя рядом друг с другом. Позже стали доступны синий и оранжевый цвета за счет настройки смещения пикселей на половину ширины пикселя по отношению к сигналу цветовой синхронизации. Дисплей с высоким разрешением предлагает больше цветов, просто сжимая более узкие пиксели в каждом цикле поднесущей.

Режим отображения грубой графики с низким разрешением работает по-другому, так как он может выводить узор из точек на пиксель, чтобы предложить больше вариантов цвета. Эти шаблоны хранятся в ПЗУ генератора символов и заменяют битовые шаблоны текстовых символов, когда компьютер переключается в графический режим с низким разрешением. Текстовый режим и графический режим с низким разрешением используют одну и ту же область памяти, и для обоих используется одна и та же схема.

Atari 8-бит

Режим графики 8 включен Atari 8-бит компьютеры, использующие Адаптер интерфейса цветного телевидения (CTIA) чип предназначен для отображения черного или белого цвета с разрешением 320 × 192. Программисты обнаружили, что, используя цвета артефактов, синий и красный также можно использовать в режиме, и программное обеспечение, такое как Он-лайн системы ' Волшебник и принцесса используйте эту функцию для отображения четырех цветов. После того, как Atari начала поставлять компьютеры с улучшенными Адаптер графического телевизионного интерфейса (GTIA) пользователи обнаружили, что такие программы отображают неправильные цвета и требуют обновлений.^[5]

Поддержка программного обеспечения

Многие из наиболее известных игр предлагают графику, оптимизированную для композитных цветных мониторов.^[6] Ultima II, первая игра в серии игр, которая будет портирована на IBM PC, использует композитную графику CGA. Королевский квест I также был новаторским в использовании 16-цветной графики. Другие названия включают Microsoft Decathlon, Королевский квест II и Королевский квест III.

Другие машины и система PAL

Использование составного соединения с PAL Телевизионная система не будет генерировать новые цвета, а вместо этого создаст эффект горизонтального размытия. Учитывая разную пропускную способность Системы вещания PAL (ЛАДОНЬ, PAL-N, PAL-B и т. д.), фактическая интенсивность эффекта будет отличаться.

Этот эффект будет более выраженным, если используются более высокие разрешения экрана, и поэтому художники игр использовали его на некоторых машинах, использующих дизеринг узоры. Одним из ярких примеров этого является Мега Драйв, который в полной мере использует его для имитации эффектов прозрачности.

Другие домашние компьютеры, такие как Atari ST или Коммодор Амига также подготовьте графику с помощью техники дизеринга, чтобы использовать преимущества композитных ТВ-соединений. Что касается Amiga, особый Удерживать и изменять особенно подходит для отображения «ярких» телевизионных изображений, используя все преимущества горизонтального размытия.

использованная литература