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Billiger schmutziger Trick, der den ersten Heimcomputern Farbgrafiken verlieh

Der Videospielpionier Alan Elkorn erzählt, wie er Steve Wozniak einen Hack zeigte, mit dem der Apple II-Computer mit Farben arbeiten konnte, und woher der berühmte „Blip“ -Sound in Pong kam



Atari Pong-Heimkonsole, die 1975 unter der Marke Tele-Games an The Sears verkauft wurde.

Kürzlich haben wir einen Artikel über einen modernen Amateurcomputer veröffentlicht, der einen sehr alten Hack verwendet: NTSC-Artefaktfarben. Dieser Hack ermöglichte es digitalen Systemen, die keine separaten Grafikkarten hatten, Farbbilder auszugeben, wobei die Decodierungsfunktionen eines Fernsehsignals ausgenutzt wurden.

Das bekannteste Beispiel für die Verwendung von NTSC-Artefaktfarben ist der Apple II-Computer von 1977. Die Verwendung dieses Hacks durch Steve Wozniak in diesem Computer zog große Aufmerksamkeit auf sich. Es wurde später auf IBM PC- und TRS-80 Color-Computern verwendet. Da jedoch nur wenige Menschen wussten, woher diese Idee kam, waren wir sehr gespannt auf einen Kommentar zu diesem ThemaZu diesem Artikel gehörte die Legende der Elektronik und Videospiele, Alan Elkorn. Es stellt sich heraus, dass der Vorfahr der ersten Farbcomputergrafik als billiges Testgerät angesehen werden kann, das in den 1960er Jahren in kalifornischen Fernreparaturwerkstätten eingesetzt wurde. Das IEEE Spectrum Magazin unterhielt sich mit Elcorn, um mehr zu erfahren.


Alan Elkorn mit Pong

IEEE : NTSC-Analogfernseher erzeugen Farbe, indem sie die Phase des Signals relativ zur Referenzfrequenz verfolgen. Wie haben Sie dieses Testgerät in die Hände bekommen und wie hat es funktioniert?

Alan Elkorn : Als ich 13-14 Jahre alt war, hatte mein Nachbar, der auf der anderen Straßenseite wohnte, eine Reparaturwerkstatt für Fernseher. Ich rannte zu ihm; und gerade dann schickte mich mein Vater zu RCA- Radio- und Fernsehreparaturkursen. Als ich in Berkeley ankam, arbeitete ich bereits als reisender Fernsehreparaturmann und bezahlte sogar das College. Und in einer Werkstatt gab es einen sehr billigen und schmutzigen Farbrechteckgenerator zum Testen von Fernsehgeräten. Anstatt Farbe durch Synthese von Phasen und all dem Jazz korrekt zu liefern, verwendete er einfach einen 3,58-MHz-Kristall (Trägerfrequenz des Farbsignals) minus 15,750 kHz, horizontale Frequenz. Daher blieb er in jeder Phase um 360 Grad zurück. Wenn Sie dieses Signal auf dem Bildschirm anzeigen, erhalten Sie eine Farbleiste vom linken Rand nach rechts. Es war wirklich der billigste und schmutzigste Weg, dies zu erreichen!

IEEE : Wie sind Sie auf die Idee gekommen, NTSC „nicht gemäß den Anweisungen“ zu verwenden?

AE: Ich habe einen billigen schmutzigen Weg getroffen, als ich als Handwerker gearbeitet habe. Und dann bekam ich einen Job bei Ampex (damals ein führender Anbieter von Audio- und Videotechnik). In Ampex habe ich zum ersten Mal gesehen, wie ein Bild auf einem Video mithilfe digitaler Technologie erhalten wird. Dann erreichten sie eine akzeptable Geschwindigkeit und es öffnete meine Augen. Und dann bin ich zu Atari gewechselt. Nolan Bushnell, Mitbegründer von Atari, entschied sich für den Einstieg in den Heimelektronikmarkt. 1972 veröffentlichten wir das monochrome Arcade-Spiel Pong, das uns die Möglichkeit gab, uns von Grund auf neu zu entwickeln, aber er wollte immer auf dem Markt für Heim-Unterhaltungselektronik arbeiten. Zusammen mit einem anderen Ingenieur haben wir die gesamte Logik des Pong-Spiels auf einen einzigen N-Kanal-Siliziumchip komprimiert. Und irgendwann während der Entwicklung sagte Nolan: "Übrigens muss das Spiel immer noch Farbe sein." Ich wusste es jedochdass er eine solche Zahl überprüfen wird, so wählte er bereits einen Kristall mit einer Frequenz von 3,58 MHz minus 15,750 kHz.

IEEE : Warum haben Sie vermutet, dass er so etwas werfen würde?

AE: Weil wir keinen Plan hatten. Es gab keine Entwürfe, keinen Geschäftsplan. Alles war in Nolans Kopf. Ich denke, Sie wissen, dass die Pong-Spielhalle im Allgemeinen von Anfang an als Test für mich gestartet wurde, damit ich üben konnte, das einfachste Spiel zu entwickeln, das möglich ist. Nolan hat mich jedoch angelogen und gesagt, dass es ein Produkt für Privatkunden sein würde. Infolgedessen war es ziemlich traurig, dass ich es nicht konnte - ich habe dort ungefähr 70 integrierte Schaltkreise gestopft, und das Gerät erwies sich als teuer für ein Heimspiel. Und dann entschied Nolan plötzlich, dass es für einen Spielautomaten geeignet sein würde! Und als wir bereits fertig waren, Pong für die Maschine zu machen, sagte Nolan: "Nun, wo ist der Ton irgendwo?" Ich frage ihn: "Ich meine, Ton?" Ich wollte dort keine weiteren Komponenten hinzufügen. Er sagte: "Ich möchte das Dröhnen der Menge hören, den Applaus von Tausenden von Menschen." Ted Dubney,Ein anderer Firmeninhaber sagte: "Ich möchte die Geräusche von 'buuu' und dem Pfeifen hören." Und ich antwortete ihnen: "Na dann bin ich bald zurück." Ich stieg mit der Sonde dorthin und suchte nach einem vertikalen Synchronisationsschema mit einer Frequenz, die in den Hörbereich fallen würde. Ich habe einen solchen Ort gefunden, ich habe den 555-Timer verwendet (um die Schaltung für kurze Zeit mit dem Lautsprecher zu verbinden und Guckgeräusche abzugeben). Ich sagte: „Es wird so sein, Nolan; und wenn es dir nicht gefällt, dann mach es selbst. " Und er sagte: "OK." Und danach habe ich gelesenIch sagte: „Es wird so sein, Nolan; und wenn es dir nicht gefällt, dann mach es selbst. " Und er sagte: "OK." Und danach habe ich gelesenIch sagte: „Es wird so sein, Nolan; und wenn es dir nicht gefällt, dann mach es selbst. " Und er sagte: "OK." Und danach habe ich gelesenArtikel, in denen zu diesem Klang Lob gesungen wurde! Und die ganze Idee war es, das Beste aus dem minimalen Satz von Komponenten herauszuholen. Und es hat funktioniert. Wir hatten noch 500 Dollar auf der Bank. Wir hatten nichts und haben unser Spiel einfach auf den Markt gebracht. Die Zeit lief davon.

IEEE : Und in der Heimversion von Pong haben die Grafiken nur die Farbe von einer zur anderen Seite des Bildschirms geändert?

AE: Ja, das Ziel war nur, auf die Box zu schreiben: "Farbe!" Und dieser Witz passiert: Die Home-Version von Pong wird zum Hit. In den Jahren 1974-75. Ein großer Hit. Für das Fernsehen wird Werbung gemacht. Werbetreibende versuchen, ein Pong-Signal auf einem Videoband aufzuzeichnen. Und sie riefen mich aus einem Studio an und sagten: "Warum können wir sie nicht dazu bringen, das Bild auf einen Videorecorder auszugeben?" Ich sage: „Nun, das ist nicht wirklich ein Video! Es gibt kein Interlacing ... Betrachten Sie es als PAL. Führen Sie es durch einen normalen Konverter. “

IEEE : Wie hat Wozniak das herausgefunden?

AE: Zu dieser Zeit hatten wir im Silicon Valley keine Geheimnisse. Ich habe Steve Jobs aus Glück eingestellt. Er war nicht einmal Ingenieur. Und sein Freund Voz hat bei HP gearbeitet, aber bei uns hat es viel mehr Spaß gemacht, abzuhängen. Wir hatten Produktion, wir sammelten 30-50 Spielautomaten und sie standen in der Werkstatt. Jobs vertrug sich nicht mit anderen Mitarbeitern, deshalb kam er nachts zur Arbeit. Woz kam zufällig zu den Stunden, als Jobs arbeitete, und manchmal überredete Jobs Woz, die Arbeit für ihn zu erledigen. Und ich mochte Woz. Ich möchte sagen, er ist nur ein Genie, er hatte Recht. Einfach super.

Als sie Apple II machten, half ich ihnen. Ich lieh ihnen mein Oszilloskop. Ich hatte 465 Tektronix und ich habe es immer noch. Und damit haben sie Apple II entwickelt. Ich habe Pong damit gemacht. Ich habe meiner Meinung nach etwas für sie getan, um Daten auf Tonbändern zu speichern. Und dann erinnere ich mich, wie Woz einen Trick mit hochauflösender Farbe zeigte. Wir saßen, ich erklärte ihm das Prinzip und sagte: "Nun, so sollte NTSC im Prinzip funktionieren." Und dann sagte er: "Nun, eigentlich, wenn Sie alles mit einer solchen Frequenz und mit Hilfe von Rechteckimpulsen machen ..." Und er erklärte den ganzen Trick. Und er nahm es in Dienst. Das war die Tradition. Es war normal, ich rühmte mich ihm irgendwie!

IEEE: Wenn Menschen heute motiviert sind, an Elektronik zu basteln, damit zu experimentieren, gibt es normalerweise Dinge wie Arduino, die sich auf das Digitale konzentrieren. Denken Sie nicht, dass analoge Elektronik umgangen wird?

AE : Auf jeden Fall. Es gab eine solche Zeit, wie es mir scheint, irgendwo in den 90er Jahren, als es zur Absurdität kam, und es war einfach unmöglich, einen guten Analogingenieur zu finden. Und für bestimmte Dinge werden analoge Ingenieure benötigt. Gute Analogingenieure wurden damals ziemlich gut bezahlt. Sie haben viel Geld verdient, weil sie wenige waren. Aber die meisten Kinder wollen einfach nur reich werden. Und dies führt zu dem Pfad, der mit dem Programmieren von etwas für das iPhone verbunden ist. Und alle. Er wurde reich und ging. Analoge Elektronik ist jedoch ein sehr wichtiger und wertvoller Bereich.

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