CGA में 1024 रंग कैसे मिलते हैं? और क्या वास्तव में 1024 हैं?

2015 में लॉन्च, अनुवाद "नया ग्राफिक्स मोड: 1024 रंगों में CGA" ने मुझे बहुत प्रभावित किया, लेकिन इससे मुझे अभी तक यह समझ नहीं आया कि यह चाल कैसे काम करती है, क्योंकि लेख रेट्रो-कंप्यूटर ग्राफिक्स के क्षेत्र में एक पेशेवर द्वारा लिखा गया था, और सुझाव देता है पाठक को पहले से ही इस क्षेत्र में कुछ ज्ञान है। हालाँकि, मेरा पहला कंप्यूटर ( "खोज" आईबीएम पीसी / एक्सटी का एक सोवियत क्लोन था) में सीजीए था, मुझे एक समग्र इनपुट के साथ मॉनिटर नहीं मिला, इसलिए मुझे इसे गूगल करना पड़ा और यह पता लगाना पड़ा कि समग्र वीडियो कैसे काम करता है। जो लोग 1981 के "अंदर" प्रौद्योगिकियों में भी रुचि रखते हैं, जिनके लिए 2015 में अप्रत्याशित अनिर्धारित अवसरों की खोज की गई थी, मैंने जो सामग्री पाई, उसे एक साथ रखा।

1. मूल निवासी सीजीए सुविधाएँ

एक आम आदमी के लिए, सीजीए आमतौर पर 320x200 ग्राफिक्स से जुड़ा होता है और एसिड-खौफनाक रंगों के साथ चार रंगों का पैलेट होता है, जैसे कि 1983 के गेम में एली कैट , जे-बर्ड , लॉड रनर और टैपर :




लेकिन 320x200x2bpp की सीमा केवल एडॉप्टर पर उपलब्ध वीडियो मेमोरी की मात्रा (16 Kb) से लगाई गई है। वास्तव में, यह 640x200x4bpp की छवि बनाने में सक्षम है - पिक्सेल के साथ दृढ़ता से लंबवत लम्बी।यह उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, 16x वर्ण और पृष्ठभूमि के साथ 80x25 पाठ मोड में, और 8x8 पिक्सेल का एक वर्ण मैट्रिक्स। (हम मान सकते हैं कि इस मामले में स्क्रीन बफर केवल 80x25x2 = 4000 बाइट्स लेता है।) लेकिन अगर इस "उच्च रिज़ॉल्यूशन" 640x200 में ग्राफिक्स आउटपुट हैं, तो 16 केबी वीडियो मेमोरी केवल एक ब्लैक एंड व्हाइट छवि के लिए पर्याप्त है। इस तरह के ग्राफिक मोड का समर्थन किया गया था, उदाहरण के लिए, विंडोज द्वारा संस्करण 3.0 तक समावेशी:



आउटपुट पर, CGA ने एक डिजिटल सिग्नल का उत्पादन किया जिसके लिए RGBI इंटरफ़ेस विशेष रूप से आविष्कार किया गया था: दो सिंक्रोनाइज़ेशन लाइनें फ़्रेम की शुरुआत और स्कैन लाइन की शुरुआत का संकेत देती हैं, और वीडियो सिग्नल की चार लाइनें वर्तमान पिक्सेल के चार-बिट रंग को प्रसारित करती हैं। लेकिन 1981 में आरजीबीआई डिजिटल सिग्नल प्राप्त करने में सक्षम मॉनिटर दुर्लभ थे; आईबीएम ने केवल 1983 में ही इस तरह के डिजिटल मॉनिटर का उत्पादन शुरू किया था। घरेलू उपयोगकर्ताओं के लिए, CGA का दूसरा निष्कर्ष था - बहुत ही समग्र वीडियो सिग्नल जिसके साथ डेमो दृश्य के स्वामी सम्‍मिलित थे। यह एक पारंपरिक अमेरिकी टीवी के एंटीना इनपुट के लिए एक आरएफ मॉड्यूलेटर के माध्यम से जोड़ा जा सकता है , साथ ही कुछ टीवी में एक विशेष समग्र इनपुट था (कनेक्ट करने के लिए, उदाहरण के लिए, एक वीसीआर) जिसने आपको ट्यूनर को दरकिनार करते हुए एक वीडियो सिग्नल इनपुट करने और अनावश्यक मॉड्यूलेशन / डिमॉड्यूलेशन से बचने की अनुमति दी ।



वीडियो एडैप्टर स्ट्रैपिंग का वह हिस्सा, जो डिजिटल आउटपुट से कंपोज़िट एनटीएससी सिग्नल बनाता है (यह कलर टेलीविज़न के लिए अमेरिकी मानक है), केवल तब तक संक्रमणकालीन चरण के लिए लक्षित था जब तक कि सभी पीसी उपयोगकर्ताओं को डिजिटल मॉनिटर नहीं मिल गए। आईबीएम से अगला वीडियो एडेप्टर - ईजीए (1984) - RGBI इंटरफ़ेस में पहले अप्रयुक्त संपर्कों की एक जोड़ी का उपयोग करके केवल डिजिटल (पहले से ही छह-बिट) आउटपुट का समर्थन करता है। इसके अलावा, "उच्च रिज़ॉल्यूशन" मोड को समग्र वीडियो आउटपुट के साथ उपयोग करने के लिए अनुशंसित नहीं किया गया था, क्योंकि स्कैन लाइन में 640 पिक्सेल NTSC की क्षमताओं से अधिक थे। अगला भाग बताता है कि क्यों; और विकिपीडिया दिखाता है कि मिश्रित इनपुट मॉनिटर पर 80-स्तंभ CGA मोड में पाठ कैसे धुंधला गया था:

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2. टीवी सुविधाएँ

ब्लैक-एंड-व्हाइट टेलीविज़न को एक बहुत ही सरल तरीके से व्यवस्थित किया गया था: एक इलेक्ट्रॉन बीम स्क्रीन लाइन को बायपास करता है, और वीडियो सिग्नल स्तर सीधे बीम की शक्ति को नियंत्रित करता है। लाइनों के बीच और फ्रेम के बीच फ्लाईबैक के दौरान, बीम को बंद कर दिया जाता है, और वीडियो सिग्नल सिंक्रनाइज़ेशन दालों को प्रसारित करता है। चूंकि सिग्नल पूरी तरह से एनालॉग है, इसके क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन को परिभाषित नहीं किया गया है: चमक पूरी लाइन में आसानी से बदल सकती है। दूसरी ओर, ऊर्ध्वाधर रिज़ॉल्यूशन क्षैतिज स्कैनिंग आवृत्ति (NTSC के लिए 243 लाइनें) द्वारा हार्ड-सेट किया जाता है।

चित्रण, एमएस पेंट में सावधानी से खींचा गया है, दिखाता है कि वीडियो सिग्नल दो ऊर्ध्वाधर पट्टियों वाले एक फ्रेम के लिए कैसा दिखता है: व्यापक अंधेरे और संकीर्ण उज्ज्वल। शीर्ष पर, एक पंक्ति के लिए एक सिग्नल को योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है, सबसे नीचे, लाइनों के अनुक्रम के लिए एक संकेत। एक सिंक पल्स जो "ब्लैक की तुलना में ब्लैकर" है, प्रत्येक पंक्ति से पहले प्रसारित होती है । जब रंगीन टेलीविजन बनाया गया था, तो यह महत्वपूर्ण था कि मौजूदा काले और सफेद टेलीविजन स्वीकार्य रंगीन वीडियो को स्वीकार करें। अमेरिकियों ने निम्नलिखित चाल के साथ आया: रंग जानकारी को एक सबकेरियर हार्मोनिक सिग्नल द्वारा प्रेषित किया है



ल्यूमिनेंस सिग्नल में जोड़ा गया। फिर एक ब्लैक-एंड-वाइट टीवी, जो यह नहीं जानता कि सबकार्नर हार्मोनिक को अलग और विश्लेषण कैसे करना है, पिक्सेल संचरण समय के दौरान औसत सिग्नल मूल्य के अनुरूप एक चमक के साथ प्रत्येक पिक्सेल को उजागर करेगा। यदि सबकारियर की आवृत्ति काफी बड़ी है, तो अतिरिक्त सिग्नल औसत मूल्य को प्रभावित नहीं करेगा, अर्थात। प्रदर्शित चमक पर। अब हम इस बात से सहमत हैं कि उपकार का चरण परिवर्तन रंग के रंग से मेल खाता है, और इसका आयाम संतृप्ति से मेल खाता है; चमक, रंग और संतृप्ति में रंग का विभाजन YIQ रंग मॉडल से मेल खाता है ।

दूसरा चित्रण रंगीन ऊर्ध्वाधर पट्टियों से मिलकर फ्रेम की एक पंक्ति के लिए वीडियो सिग्नल को योजनाबद्ध रूप से दिखाता है। एक अतिरिक्त रंग फट घड़ी और लाइन की शुरुआत के बीच प्रेषित होता है।, जो रिसीवर को उस चरण में सेट करता है, जहां से उपकार शिफ्ट को मापा जाएगा। अब संकेत के सपाट खंड (यानी, सबएक्टर के शून्य आयाम के साथ) ग्रे सलाखों (शून्य संतृप्ति) के अनुरूप होंगे; उन क्षेत्रों में जहां सबकार्इयर दो अलग-अलग संतृप्ति मूल्यों के साथ पीले बैंड के रंग के फटने वाले चरण में मेल खाता है, जो सबकेरियर आयाम पर निर्भर करता है; प्लॉट जहां रंग फटने के सापेक्ष एंटीपेज़ में है - ब्लू बार। चूंकि सभी क्षेत्रों में औसत सिग्नल स्तर समान है, एक काले और सफेद टेलीविजन रिसीवर ग्रे की एक ही छाया के साथ सभी बैंड प्रदर्शित करता है। NTSC के लिए आवश्यक है कि सहायक सिग्नल साइनसॉइडल हो, लेकिन यह इतना महत्वपूर्ण नहीं है: चित्रण ( meander) में दिखाई गई चौकोर तरंग


) वांछित आवृत्ति और चरण के साथ सामंजस्य होता है, साथ ही साथ टेलीविजन रिसीवर द्वारा नजरअंदाज किए जाने वाले उच्च आवृत्ति वाले एडिटिव्स होते हैं। इस हार्मोनिक का आयाम मेएंडर आयाम से अधिक है$$$4/\pi$कई बार, लेकिन जब से टीवी सबकेरियर के आयाम का उपयोग करता है, निरपेक्ष मूल्य में नहीं, लेकिन रंग के फटने से निकाले गए आयाम के संबंध में, रंग प्रदर्शन एक आयताकार के साथ एक साइनसॉइडल एडिटिव के प्रतिस्थापन से प्रभावित नहीं होता है। CGA और अन्य आदिम डिजिटल उपकरण बिल्कुल वर्गाकार तरंगें उत्पन्न करते हैं।

मुख्य सिग्नल (चमक) और अतिरिक्त (रंग) के पृथक्करण को सरल बनाने के लिए, एनटीएस ने क्षैतिज आवृत्ति की तुलना में 227.5 गुना अधिक सबकारियर आवृत्ति को मानकीकृत किया, अर्थात। प्रत्येक पंक्ति के लिए, लाइनों के बीच रिक्ति के साथ, 227.5 उपकार अवरोधक अवधि होती है। इस प्रकार, अमेरिकी रंगीन टीवी का एक निश्चित क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन है: चमक अभी भी पूरी लाइन में आसानी से बदल सकती है, लेकिन रंग ह्यू की आवृत्ति सबकेरियर आवृत्ति द्वारा सीमित है। यदि टेलीविज़न 640 पिक्सेल के क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन के साथ एक वीडियो सिग्नल प्राप्त करता है, तो लगभग एक तिहाई सबकेरियर अवधि प्रत्येक पिक्सेल से मेल खाती है, और एक आदिम हार्डवेयर फ़िल्टर के पास प्रत्येक पिक्सेल के लिए सिग्नल से चरण शिफ्ट और आयाम की सही ढंग से पहचान करने का समय नहीं है। यह अप्रत्याशित परिणाम की ओर जाता है - धुंधला होने से,जैसा कि ऊपर दिए गए उदाहरण में दिखाया गया है, बनाने से पहलेवीडियो एडेप्टर के नियमित साधनों द्वारा अप्राप्य "कलाकृतियाँ" रंग । (मैं वास्तव में नाम "स्पिरिअस कलर्स" का इस्तेमाल नहीं करताSLY_G1024 रंगों के बारे में एक लेख के अनुवाद में; अंग्रेजी शब्द विरूपण साक्ष्य का मुख्य अर्थ - "मानव निर्मित, कृत्रिम रूप से बनाया गया" - सीजीए के लिए "प्राकृतिक" के साथ इन रंगों के विपरीत है, और

परजीवीवाद से कोई लेना-देना नहीं है।) क्षैतिज संकल्प के साथ, सीजीए में एक हार्डवेयर बग जुड़ा था: 640x200 मोड में (यानी। h। 80-कॉलम टेक्स्ट में) कंपोजिट मॉनीटर पर इमेज ब्लैक एंड व्हाइट निकली। इस बग के लिए समाधान को अच्छी तरह से जाना जाता था: आपको छवि के चारों ओर एक भूरे रंग का फ्रेम सेट करने की आवश्यकता है। तथ्य यह है कि घड़ी के संकेतों को बनाने वाली स्ट्रैपिंग वीडियो एडाप्टर के घड़ी चक्र में उनकी अवधि निर्धारित करती है; 640x200 मोड में, ये घड़ियां 320x200 मोड में आधी हैं, इसलिए फ्रेम की तर्ज के बीच की घड़ी भी एनटीएसआर की आवश्यकता से दोगुनी है। नतीजतन, रंग फटने से सिर्फ संक्रमण होने का समय नहीं होता है। लेकिन अगर छवि के चारों ओर एक भूरे रंग का फ्रेम है (भूरा में लगभग शून्य चरण शिफ्ट, कम चमक है, और संतृप्ति रंग फटने के लिए एक अनुमानित आयाम से मेल खाती है), तो मॉनिटर फ्रेम के बाईं ओर रंग के फटने के रूप में लेता है, इसे स्क्रीन पर नहीं खींचता है, और सही ढंग से सेट किया गया है रंग उपकार चरण।

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3. सीजीए समग्र सिग्नल डिवाइस

यद्यपि CGA द्वारा निर्मित डिजिटल वीडियो सिग्नल में 640 पिक्सेल तक क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन हो सकता है (अर्थात एक लाइन में डिजिटल सिग्नल के स्तर में 640 परिवर्तन), एक मिश्रित वीडियो सिग्नल को 1280 "उपपिक्सल" के संकल्प के रूप में माना जा सकता है, भले ही वीडियो मोड का उपयोग किया गया हो, अर्थात 640x200 मोड में प्रत्येक पिक्सेल के लिए 320x200 मोड में दो उपप्रिक्सल होते हैं - चार। वर्तमान उप-प्रकार के लिए वीडियो एडेप्टर द्वारा संकेत स्तर (वोल्ट में) आउटपुट की गणना सूत्र द्वारा की जाती है$$$U = 0.41\,+\,I\cdot 0.3\,+\,C\cdot 0.75$, जहां बिट I (तीव्रता) को वर्तमान पिक्सेल के रंग से सीधे लिया जाता है, और सिग्नल सी (क्रोमा) को मल्टीप्लेक्सर द्वारा रंग के अन्य तीन बिट्स ( आर, जी, बी ) के आधार पर चुना जाता है :क्रोमैटिक रंग एक क्रोमा सिग्नल के साथ होता है, जिसमें आठ सबपिक्सल्स की अवधि होती है और एक चरण शिफ्ट के साथ 45 ° से अधिक के करीब होता है, अर्थात। सबपिक्सल्स की एक पूर्णांक संख्या के लिए। सीजीए में सरल देरी योजनाओं के लिए धन्यवाद, रंगों की चरण पारियां मानक ° NTSC रंगों के करीब होने के लिए 45 ° के गुणकों से थोड़ी अलग () 10 ° के भीतर) होती हैं ।

इस प्रकार, एक पंक्ति में 227.5 उपकारक अवधियों में से 160 आउटपुट छवि में हैं, और बाकी लाइनों (घड़ी, रंग फट, और छवि के चारों ओर फ्रेम) के बीच के अंतराल में हैं। यह महत्वपूर्ण है कि सब-बैरियर अवधियों की एक गैर-पूर्णांक संख्या रंग के फटने से लाइन के पहले पिक्सेल तक जाती है: पहला पिक्सेल 45 ° पर प्रसारित होना शुरू होता है, इसलिए यदि लाइन चार पीले पिक्सेल से शुरू होती है, तो क्रोमा सिग्नल संबंधित आठ उप-पिक्सेल के प्रसारण के दौरान मान लेगा 11100001।

पिक्सेल चमक (लूमा), अर्थात सबकेरियर की अवधि के लिए सिग्नल स्तर का औसत मूल्य, प्राप्त करें$$$L = 0.72\cdot C_{avg}\,+\,0.28\cdot I$कहाँ पे $$$C_{avg} = \frac{R\land G\land B\;+\;R\lor G\lor B}{2}$: रंगीन रंगों के लिए 0.5, काले के लिए 0 और सफेद के लिए 1। इसका मतलब है कि एक काले और सफेद समग्र मॉनीटर पर, पहला CGA (1981) मॉडल केवल छह रंगों का ग्रे प्रदर्शित कर सकता था। बाद के सीजीए मॉडल (1983 से) में, उपकार के अतिरिक्त गैर-आवधिक जोड़ सभी चार रंग बिटों पर निर्भर करना शुरू कर दिया, ताकि चमक अधिक जटिल सूत्र के अनुरूप हो$$$L = 0.29\cdot C_{avg}\,+\,0.1\cdot R\,+\,0.22\cdot G\,+\,0.07\cdot B\,+\,0.32\cdot I$, जिसने हमें 16 रंग मूल्यों में से प्रत्येक के लिए एक काले और सफेद मॉनिटर पर ग्रे की अपनी छाया प्रदर्शित करने की अनुमति दी। इस परिशोधन के परिणामस्वरूप, रंग जो चमक में भिन्न होते हैं और डिजिटल पर प्रदर्शित होने वाले लोगों के करीब होते हैं, उन्हें रंग मिश्रित मॉनिटर पर भी प्रदर्शित किया जाना शुरू होता है: डिजिटल आउटपुट से समग्र संकेत बनाने वाले दोहन में हार्डवेयर बग और दोष यह संकेत देते हैं कि सी-डेवलपर डेवलपर्स इसके उपयोग के बारे में बहुत चिंतित नहीं थे। एक समग्र मॉनीटर के साथ, और इससे भी कम चिंतित कि कंपोजिट मॉनिटर पर "उच्च रिज़ॉल्यूशन" मोड कैसे प्रदर्शित होंगे। हालांकि, यह इस असमर्थित संयोजन था जिसने सीजीए से अकल्पनीय को निचोड़ने के लिए डेमोसिन मास्टर्स की अनुमति दी थी!

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4. अप्रत्याशित CGA सुविधाएँ ...

4 ए) ... ग्राफिक मोड में

जैसा कि ऊपर बताया गया है, लाइन का हिस्सा, एक रंग में छायांकित, मिश्रित वीडियो सिग्नल में आठ सबपिक्सल की अवधि के साथ एक मेयर में बदल जाता है। यह रूपांतरण भी सत्य है: आठ सबपिक्सल की अवधि के साथ दोहराए जाने वाले किसी भी समग्र संकेत को लाइन के एकल-रंग भाग के रूप में प्रदर्शित किया जाएगा, क्योंकि इससे निकाले गए हार्मोनिक उपकार में निरंतर चरण बदलाव और निरंतर आयाम होगा। क्या वास्तव में चरण पारी का उपयोग किया जाएगा भविष्यवाणी करना अधिक कठिन है; 1024 रंगों के बारे में लेख बिना किसी स्पष्टीकरण के परिणाम दिखाता है: न्यबले कॉलम 640x200x1bpp मोड में चार पिक्सेल का दोहराव अनुक्रम दिखाता है, अर्थात आठ उपपिक्सल की। इन दृश्यों में से दो ( और



01011010) चार सबपिक्सल की अवधि के साथ मेन्डर्स के अनुरूप: ऐसी लहर में कोई भी हार्मोनिक उपकारक नहीं होता है, इसलिए परिणामस्वरूप रंग ग्रे होता है। चार और क्रम ( 0011, 0110, 1001, 1100) शुद्ध उपकार तरंगों के अनुरूप हैं - क्रमशः 135 °, 225 °, 45 ° और 315 ° की पारी के साथ। इन तरंगों में से दो मानक बैंगनी और हरे रंग के सेट करते हैं, शेष दो - नीले और नारंगी, सीजीए के नियमित साधनों द्वारा अप्राप्य। 75% पर सिग्नल भरने (अनुक्रम)0111, 1011, 1101, 1110) आधा पिक्सेल द्वारा एक चरण उपकार शिफ्ट से मेल खाती है, अर्थात। एक उपप्रिक्सल पर; लेकिन परिणाम बिल्कुल मानक रंगों के चरण से मेल नहीं खाता है - क्योंकि बहुत देरी योजनाओं के कारण जो मानक CGA रंगों के लिए "CGA" मानक रंग खींचते हैं। इस प्रकार, एक मामूली बदलाव के साथ रंगों को प्राप्त किया जाता है: फ़िरोज़ा नीला, हरा फ़िरोज़ा, लाल भूरा, बैंगनी लाल। 75% भरने से औसत सिग्नल स्तर बढ़ जाता है, अर्थात। रंग चमक; लेकिन संतृप्ति को प्रभावित नहीं करता है, क्योंकि टेलीविज़न रिसीवर द्वारा नजरअंदाज किए गए उच्च आवृत्ति वाले हार्मोनिक्स द्वारा मेन्डर्स के व्यापक "किनारों" का निर्माण किया जाता है। अंत में, 25% भरण के साथ एक संकेत 75% के लिए समान hues से मेल खाता है, लेकिन कम चमक।

यह अनुमान लगाना और भी मुश्किल है कि जब काले और सफेद पिक्सेल से अनुक्रम दोहराया नहीं जाता है, लेकिन रंग वाले से क्या रंग निकल जाएगा। 640x200x1bpp मोड में, पृष्ठभूमि का रंग हमेशा काला होता है, लेकिन दूसरे रंग को 16 में से किसी भी मानक से चुना जा सकता है। 320x200x2bpp मोड में, इसके विपरीत, पृष्ठभूमि का रंग 16 में से किसी भी मानक से चुना जा सकता है, और अन्य तीन रंग चार विकल्पों में से चयनित पैलेट द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। 1024 रंगों पर लेख इस तरह के दो संयोजन दिखाता है, फिर से स्पष्टीकरण के बिना। मैंने 8088 एमपीएच में वीडियो आउटपुट के तकनीकी भाग के साथ-साथ DOSBox में CGA एमुलेशन को लागू करने के लिए जिम्मेदार, सीधे पुन: प्रकाशित करने के लिए टिप्पणियों के लिए कहा ; और उसने मुझे cartart की सलाह दी- उनके द्वारा लिखित स्वायत्त CGA एमुलेटर, बैच मोड में काम करने में सक्षम। एक साधारण पायथन को cgaart से जोड़ते हुए, मैंने "विरूपण साक्ष्य रंगों" के सभी संभव 16-रंग सेटों से एक तालिका तैयार की:


प्रत्येक सेट के लिए कोड में ग्राफिक मोड ( 1A640x200x1bpp के लिए, 0A320x200x2bpp के लिए), पैलेट की संख्या ( 0–3), और स्वतंत्र रूप से चयन करने योग्य रंग ( 0–F) की संख्या शामिल है । तालिका की प्रत्येक पंक्ति में पिक्सेल के दोहराव अनुक्रम के अनुरूप 16 वर्ग होते हैं; प्रत्येक वर्ग में पांच बैंड होते हैं - डिजिटल आउटपुट, कंपोजिट सिग्नल स्तर और पहले CGA मॉडल के साथ कंपोजिट मॉनिटर पर आउटपुट, कंपोजिट मॉनिटर और सही CGA मॉडल के साथ कंपोजिट सिग्नल स्तर पर आउटपुट। मिश्रित सिग्नल स्तर को दो उप-प्रकारों के लिए औसत के रूप में दिखाया गया है - cgaart केवल इस तरह की सटीकता के साथ गणना करता है। आइए हम 1024 रंगों के बारे में लेख में दिखाए गए दो सेटों के अनुरूप अधिक विस्तार से विचार करें - ये सेट हैं 1A0Cऔर0A01; लेकिन उससे पहले, एक सरल सेट पर विचार करें 1A04: एक काली पृष्ठभूमि पर एक



सेट 1A04- लाल पिक्सेल - 50% भरण और 270 ° की एक शिफ्ट के साथ एक संकेत से मेल खाती है, जो चार पिक्सेल के आवधिक अनुक्रम द्वारा संशोधित है। संकेत का उच्च स्तर पहले तीन पिक्सेल अनुक्रमों के भीतर आता है, इसलिए यह चौथा बिट परिणामी रंग को प्रभावित नहीं करता है: उदाहरण के लिए, 000xऔर 001xशुद्ध काले में बदल जाता है, और 111x- शुद्ध लाल में। अनुक्रम पहले पिक्सेल ( 010xऔर 011x) एक उप-पृष्ठ द्वारा चरण शिफ्ट के अनुरूप हैं, अर्थात। -45 ° से मेजेंटा; रीसेट करने योग्य दूसरा पिक्सेल ( 100xऔर 101x) - नारंगी में 45 ° की पारी।

सेट1A0Cएक काले रंग की पृष्ठभूमि पर हल्के लाल पिक्सेल - एक ही संकेत से मेल खाते हैं, लेकिन एक गैर-आवधिक जोड़ के साथ, इसलिए इसका निम्न स्तर अब काले से अधिक है। इस क्रम के परिणामस्वरूप 0001, 0010, 0011सफेद पिक्सल के मामले में एक ही रंग (हरा, फिरोजा, नीले और biryuzovato नीला) में बदल रही हैं, लेकिन अब एक बहुत कम चमक के साथ है, क्योंकि एक निम्न स्तर संकेत स्रोत जिसके परिणामस्वरूप के लिए एक उच्च स्तर की एक भूमिका निभाता है। शेष अनुक्रम मूल सिग्नल के एक उच्च स्तर को बनाए रखते हैं, और संबंधित रंगीन रंगों को सेट के करीब प्राप्त किया जाता है 1A04, हालांकि उच्च औसत स्तर के कारण अब चमक अधिक है।

अंत में सेट करें0A01- एक नीले रंग की पृष्ठभूमि, एक हरे-लाल-भूरे रंग का पैलेट, प्रत्येक पिक्सेल में चार उप-पिक्सल्स, दोहराए जाने वाले क्रम में दो पिक्सेल - इसमें चार मानक रंग (अनुक्रम 00, 11, 22, 33कलाकृतियों का कारण नहीं बनते हैं) और उनके जोड़ीदार मिश्रण होते हैं: यदि आप दो mndnders जोड़ते हैं, तो परिणामस्वरूप सिग्नल में हार्मोनिक उपकार अवरोधक शिफ्ट शर्तों के फेरबदल के बीच में होगा। फिर भी, परिणाम की चमक और संतृप्ति शब्दों के क्रम पर निर्भर करती है: उदाहरण के लिए, लाल में उप-स्तर 1–4 होता है, हरे रंग में 6–1 होता है, ताकि अनुक्रम 12लाल अवधि के उच्च स्तर से पूरी तरह से कट जाए, और आधा हरा हो जाए। ; जबकि अनुक्रम21पूरी तरह से लाल अवधि के एक उच्च स्तर को बरकरार रखता है, और आधा - हरा। दोनों मामलों में रंग पीला हो जाता है, लेकिन अनुक्रम के लिए 12- संतृप्त और बहुत अंधेरा, जबकि 21- असंतृप्त और बहुत हल्का।

तो, 16 के 80 सेट एक साथ उपलब्ध रंग हैं। वास्तविक संकल्प क्या है? रंग केवल 8 उपपिक्सल के ब्लॉक के बीच बदला जा सकता है, अर्थात 160 बार प्रति पंक्ति; लेकिन चमक प्रत्येक पिक्सेल के लिए स्वतंत्र रूप से सेट की जाती है। 1024 रंगों के बारे में लेख चेतावनी दी है कि इन विधियों नहीं कहा जा सकता "16-रंग 160x200," क्योंकि "क्षैतिज संकल्प एक खुला प्रश्न है, यह नमूने पर निर्भर करता है और संकेत के फ़िल्टर करने और भिन्न होता है रंग संकेत आप का उपयोग किस रूपों पर निर्भर करता है" ( स्थानांतरणSLY_G) फिर भी, यह सुनिश्चित करना आसान है कि एक स्थिर रंग टोन के साथ भी, समग्र मॉनिटर 8 उप-पिक्सेल ब्लॉकों के भीतर चमक के उतार-चढ़ाव को प्रदर्शित नहीं करता है: ध्यान दें, उदाहरण के लिए, 0A0Aपूर्ण तालिका में सेट करने के लिए , और इसमें दृश्यों 01और 10प्रकाश के लिए हरे रंग के पिक्सल के अनुरूप। हरी पृष्ठभूमि। रंग की चमक और रंग दोनों को समग्र मॉनिटर के साथ ब्लॉक द्वारा ब्लॉक का विश्लेषण किया जाता है, इसलिए दो चमक स्तरों के हरे रंग के पिक्सल को वैकल्पिक करने के बजाय, औसत चमक स्तर के साथ नीरस पिक्सेल प्राप्त होते हैं। एक अनुक्रम के लिए, 10परिणाम शर्तों की तुलना में कम संतृप्त होता है, क्योंकि यह अनुक्रम गहरे हरे रंग की अवधि के निम्न स्तर को काट देता है। इसलिए, मेरी राय में, विरूपण साक्ष्य रंगों का उपयोग करते समय, 160x200 को वास्तविक संकल्प के रूप में विचार करने का हर कारण है।

4a) ... पाठ मोड में

जैसा कि बहुत शुरुआत में उल्लेख किया गया है, CGA 8x8 पिक्सेल वर्ण मैट्रिक्स के साथ एक 80x25 16-रंग टेक्स्ट मोड का समर्थन करता है, और इस मोड में केवल एक चौथाई वीडियो मेमोरी का उपयोग किया जाता है। शिल्पकारों को एक अनैच्छिक तरीका मिलापिक्सेल्स की प्रत्येक दो पंक्तियों में आउटपुट को नई पंक्ति में स्विच करें, अर्थात्। प्रत्येक वर्ण से आउटपुट केवल पिक्सेल की शीर्ष दो पंक्तियाँ हैं। परिणामस्वरूप 100-लाइन "आधा-पाठ" मोड में, सभी 16 केबी की वीडियो मेमोरी का उपयोग किया जाता है, और छवि 16-रंग की है जिसमें 640x200 पिक्सल का संकल्प है। लेकिन ग्राफिक मोड के साथ तुलना में, अर्ध-पाठ में काफी सख्त प्रतिबंध हैं: सबसे पहले, 8x2 पिक्सल के प्रत्येक परिचित में, केवल दो अलग-अलग रंगों का उपयोग किया जा सकता है; दूसरी बात, प्रत्येक परिचित में "मुख्य" और "पृष्ठभूमि" पिक्सल के अनुक्रम को 256 वर्णों में से एक की दो ऊपरी रेखाओं के अनुरूप होना चाहिए, जो CGA ROM में फ्लैश किया गया है। इन सीमाओं के साथ भी, पिक्सेल कला और पाठ छद्म ग्राफिक्स की असुविधा को मिलाकर, जादूगरों ने अविश्वसनीय 16-रंगों का निर्माण किया:



(1024 रंगों के बारे में लेख में, इस तस्वीर का केवल एक चौथाई दिखाया गया है, लेकिन इसका पूर्ण संस्करण अलग से प्रकाशित किया गया था - सीधे एक वीडियो मेमोरी डंप के रूप में।)

100-लाइन हैक के बिना - अर्थात्। यदि प्रत्येक वर्ण की मैट्रिक्स पूरी तरह से प्रदान की गई थी, तो चित्र का मध्य भाग इस तरह दिखाई देगा:



दाईं ओर एक वर्ण तालिका ROM में सिले है, जहाँ प्रत्येक वर्ण की ऊपरी दो पंक्तियाँ, अर्ध-पाठ मोड में उपयोग के लिए उपलब्ध हैं, को पीले रंग में हाइलाइट किया गया है।

पहली बार, मैक्रोकॉम ने 100-लाइन हैक और टेक्स्ट छद्म-ग्राफिक्स को संयोजित करने का निर्णय लिया, जिसने 1984 में 320x200x4bpp के संकल्प के साथ खेल "ICON: The क्वेस्ट फॉर द रिंग" को जारी किया जो CGA के लिए अविश्वसनीय लग रहा था। हालांकि, यहां तक ​​कि स्थिर स्क्रीनसेवर भीमैक्रोकॉम को विलेआर की तुलना में बहुत खराब खींचा गया था; और खेल के दौरान ग्राफिक्स और भी अधिक आदिम थे।




(विरोधाभास यह है कि हालांकि यह एक पाठ विधा है, इसमें पाठ प्रदर्शित करना बहुत ही सरल है: आपको रॉम में फर्मवेयर के "स्क्रैप" से प्रत्येक वर्ण को इकट्ठा करना होगा।)

अर्ध-पाठ विधा की एक और महत्वपूर्ण सीमा यह है कि समग्र मॉनीटर पर छवि एक बदसूरत उपस्थिति के लिए धुंधली है। । उदाहरण के लिए, एक VileR ड्राइंग इस तरह दिखेगा:



लेकिन आप इस धुंधलापन से लाभ उठा सकते हैं - अर्ध-पाठ मोड में बड़ी संख्या में विरूपण साक्ष्य रंगों को उत्पन्न करने के लिए! जैसा कि पिछले अनुभाग में बताया गया है, 8 सबपिक्सल की अवधि वाले पिक्सेल का कोई दोहराव अनुक्रम एक ठोस विरूपण साक्ष्य रंग में बदल जाता है 80-स्तंभ मोड में आधे वर्ण की चौड़ाई। इसका मतलब यह है कि अर्ध-पाठ मोड में - जब प्रत्येक वर्ण के लिए मुख्य और पृष्ठभूमि रंग दोनों को 16 मानक रंगों से मनमाने ढंग से चुना जा सकता है - कलाकृतियों के रंगों को बनाने के लिए आपको उन पात्रों की आवश्यकता होती है जो आपके पास हैं

1. पिक्सेल की शीर्ष दो पंक्तियाँ समान हैं;
2. इन दो पंक्तियों के बाएँ और दाएँ भाग समान हैं।

CGA ROM ने दो आवधिक अनुक्रमों के लिए उपयुक्त वर्ण पाए - 1100और 0110। पहला अनुक्रम आपको 320x200 मोड में किसी भी दो दोहराए जाने वाले पिक्सल के अनुरूप विरूपण साक्ष्य रंग प्राप्त करने की अनुमति देता है, अर्थात। 0Axxपूर्ण तालिका में पंक्तियों से किसी भी रंग ; दूसरा पंक्तियों में वर्गों नंबर 6 और नंबर 9 से रंग है 1A0x, जब अनुक्रम 0110एक काले रंग की पृष्ठभूमि पर काले रंग के प्रतीकों या क्रमशः काले रंग की पृष्ठभूमि पर प्रतीकों के साथ प्रदर्शित किया जाता है। इस मामले में, वास्तविक रिज़ॉल्यूशन 80x100 है: न्यूनतम क्षेत्र जिसके लिए आप सेट कर सकते हैं रंग "छंटनी" परिचितता से मेल खाती है।

तो, एक ही समय में अर्ध-पाठ मोड में कितने विरूपण साक्ष्य प्रदर्शित किए जा सकते हैं? 16 प्राथमिक रंगों, 16 पृष्ठभूमि रंगों और दो मिलान वर्णों के सभी संयोजन उपलब्ध हैं, इसलिए इस चाल के लेखक ने कहा: “512 रंग! बेशक, वास्तव में उनमें से बहुत कम हैं, डुप्लिकेट हैं और बहुत अलग शेड्स हैं। ” जब मुख्य और पृष्ठभूमि रंग मेल खाते हैं, तो यह स्पष्ट है कि किसी भी प्रतीक के साथ परिणाम समान होगा, इसलिए, डिजिटल आउटपुट में हमारे पास आठ पिक्सेल के 496 विभिन्न आवधिक अनुक्रम हैं। इस आउटपुट को समग्र में बदलने से तथ्य यह होता है कि कुछ क्रम एक ही वीडियो सिग्नल में बदल जाते हैं; उदाहरण के लिए, 0110काले पर ग्रे, बैंगनी पर ग्रे, और बैंगनी पर हल्के हरे रंग - एक ही अंधेरे बकाइन छाया में बदल जाते हैं:



पूर्ण तालिका की तुलना में, यहाँ वर्गों को स्पष्टता के लिए दोगुना किया गया है, जो हमें सीधे आरेख पर वर्गों के अंदर प्रत्येक पट्टी के मूल्य पर हस्ताक्षर करने की अनुमति देता है। यह देखा जा सकता है कि अनुक्रम 0110मैजेंटा पृष्ठभूमि के उच्च स्तर को पूरी तरह से काट देता है, ताकि पृष्ठभूमि काले से अप्रभेद्य हो जाए। हरे रंग का रंग 180 डिग्री तक मैजेंटा से चरण में भिन्न होता है, इसलिए यह अनुक्रम उसी तरह से हरे रंग के उच्च स्तर को काट देता है, और हल्के हरे रंग के अक्षर ग्रे से अप्रभेद्य बन जाते हैं। पर रंग चार्ट1024 रंगों के बारे में लेख में, आप देख सकते हैं कि काले और बैंगनी रंग की पृष्ठभूमि के अनुरूप नंबर 0 और नंबर 5, लगभग अप्रभेद्य हैं; ग्रे और हल्के हरे रंग के प्रतीकों के अनुरूप कॉलम 8 और 10 भी लगभग अप्रभेद्य हैं। सीगार्ट गणना के अनुसार, मापदंडों के तीन नामित संयोजनों के अनुरूप गहरे बकाइन शेड पूरी तरह से मेल खाते हैं; सही सीजीए मॉडल के साथ, जैसा कि आरेख पर वर्गों के निचले भाग में देखा जा सकता है, ये तीनों शेड अलग-अलग हैं।

इन तीन संयोजनों के अलावा, पहला सीजीए मॉडल समान रूप 0110से प्रकाश मैजेंटा और ग्रे में काले रंग में अनुक्रम प्रदर्शित करता है ; मैजेंटा में ग्रे मानक ग्रे देता है, और मैजेंटा में काला मानक काला देता है। अंत में, जैसा कि आरेख के दाईं ओर दिखाया गया है, अनुक्रम1100हल्के लाल रंग पर ग्रे एक ही - लगभग मानक - ग्रे की छाया देता है क्योंकि अनुक्रम 0110हल्के बैंगनी में हल्का हरा है। कुल मिलाकर, पहले सीजीए मॉडल के साथ, 490 अलग-अलग रंग उपलब्ध हैं, लेकिन सही एक के साथ - सभी 496.

1024 रंगों के बारे में लेख का चरमोत्कर्ष अर्ध-पाठ मोड में प्रदर्शित करने के लिए आविष्कार किया गया तरीका है प्रत्येक वर्ण के लिए पिक्सेल की केवल एक शीर्ष पंक्ति, लेकिन इस पंक्ति को दो बार दोहराएं। "नए ग्राफिक्स मोड " को कॉल करना कठिन है", क्योंकि इसमें एक निरंतरता की आवश्यकता होती है - प्रत्येक स्कैन लाइन की शुरुआत में - सीजीए सेटिंग्स में बदलाव, जो पूरी तरह से 8088 प्रोसेसर पर कब्जा कर लेता है, और 1024-रंग की छवि प्रदर्शित करने के साथ समानांतर में कुछ और करने का कोई अवसर नहीं छोड़ता है, उदाहरण के लिए, एक एनीमेशन तैयार करने के लिए। लेकिन इस चाल के लिए धन्यवाद, अनुक्रम का उपयोग करना संभव हो जाता है 0010और 0101ऊपर दिखाए गए दो के अलावा। चार अलग-अलग प्रतीकों का उपयोग करते हुए, डिजिटल आउटपुट पर आठ पिक्सेल के 976 विभिन्न आवधिक अनुक्रम प्राप्त करना संभव है। और समग्र वीडियो सिग्नल में रूपांतरण के बाद कितने अलग-अलग रंग प्राप्त होंगे? मैंने पहले CGA के साथ 950 और 973 को एक निश्चित के साथ गिना।

अंत में, मैं सभी रंगों की एक तालिका देता हूं जो अर्ध-पाठ मोड में प्राप्त की जा सकती हैं। VileR में एक समान तालिका है, लेकिन मॉनिटर प्रकार द्वारा वर्गीकृत किया गया है, और पिक्सेल के आउटपुट अनुक्रम द्वारा नहीं, मेरा जैसा। उनकी तालिका एक विशिष्ट उपकरण के साथ काम करने वाले कलाकार के लिए सुविधाजनक है; मेरा सिद्धांत के लिए है जो यह समझना चाहता है कि यह या वह रंग मॉनिटर पर कैसे दिखाई देता है।