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Truque sujo e barato que deu gráficos coloridos aos primeiros computadores domésticos

O pioneiro em videogame Alan Elkorn fala sobre como ele mostrou a Steve Wozniak um truque que permitia ao computador Apple II trabalhar com cores, e de onde veio o famoso som de "blip" em Pong



O console doméstico Atari Pong, que foi colocado à venda nas lojas The Sears sob a marca Tele-Games em 1975.

Recentemente, publicamos um artigo sobre um computador amador moderno usando um truque muito antigo: as cores dos artefatos NTSC. Esse hack permitiu que sistemas digitais que não tinham placas gráficas separadas emitissem imagens coloridas, explorando os recursos de decodificação de um sinal de televisão.

O exemplo mais famoso do uso de cores de artefato NTSC é o computador Apple II de 1977. O uso desse truque por Steve Wozniak neste computador atraiu grande atenção para ele. Mais tarde, foi utilizado em computadores IBM PC e TRS-80 Color. No entanto, poucas pessoas sabiam de onde essa idéia veio, por isso ficamos muito animados quando um comentário sobre esse tópicoa esse artigo ficou a lenda dos eletrônicos e videogames, Alan Elkorn. Acontece que o ancestral da primeira computação gráfica em cores pode ser considerado um dispositivo de teste barato, usado nas oficinas de reparos da Califórnia na década de 1960. A revista IEEE Spectrum conversou com Elcorn para saber mais.


Alan Elkorn com Pong

IEEE : TVs analógicas NTSC geram cores rastreando a fase do sinal em relação à frequência de referência. Como você conseguiu esse dispositivo de teste em suas mãos e como ele funcionou?

Alan Elkorn : Quando eu tinha 13 a 14 anos, meu vizinho, que morava do outro lado da rua, mantinha uma oficina de conserto de TVs. Eu corri para ele; e então meu pai me enviou para os cursos de reparo de rádio e TV da RCA. Portanto, quando cheguei a Berkeley, eu já estava trabalhando como reparador de TV itinerante e, portanto, até pagava pela faculdade. E em uma oficina havia um gerador de retângulos de cores muito baratos e sujos, projetado para testar TVs. Em vez de fornecer cores corretamente sintetizando fases e todo o jazz, ele simplesmente usou um cristal de 3,58 MHz (frequência portadora do sinal de cor), menos 15,750 kHz, frequência horizontal. Portanto, cada fase ficou para trás de 360 ​​graus. Se você exibir esse sinal na tela, receberá uma barra de cores, da borda esquerda para a direita. Foi realmente a maneira mais barata e suja de conseguir isso!

IEEE : Como você teve a ideia de usar o NTSC "não de acordo com as instruções"?

AE: Conheci uma maneira barata e suja enquanto trabalhava como reparador. E então consegui um emprego na Ampex (na época - líder em tecnologia de áudio e vídeo). No Ampex, vi pela primeira vez como uma imagem em um vídeo é obtida usando a tecnologia digital; eles atingiram uma velocidade aceitável e isso abriu meus olhos. E então eu mudei para Atari. Nolan Bushnell, co-fundador da Atari, decidiu entrar no mercado de eletrônicos de consumo doméstico. Em 1972, lançamos o jogo de arcade monocromático Pong, que nos deu a oportunidade de desenvolver do zero, mas ele sempre quis trabalhar no mercado de eletrônicos de consumo doméstico. Juntamente com outro engenheiro, esprememos toda a lógica do jogo Pong em um único chip de silício de canal N. E em algum momento do desenvolvimento, Nolan disse: "E, a propósito, o jogo ainda precisa ser colorido". No entanto, eu sabiaque ele verificará esse número, então ele já escolheu um cristal a uma frequência de 3,58 MHz menos 15,750 kHz.

IEEE : Por que você suspeitou que ele jogaria algo assim?

AE: Porque não tínhamos plano. Não havia rascunhos, nem plano de negócios. Tudo estava na cabeça de Nolan. Eu acho que você está ciente de que, em geral, desde o início, o arcade Pong foi iniciado como um teste para mim, para que eu pudesse praticar o desenvolvimento do jogo mais simples possível. No entanto, Nolan mentiu para mim e disse que seria um produto para os consumidores domésticos. Como resultado, foi bastante triste, eu não pude fazê-lo - coloquei cerca de 70 circuitos integrados lá, e o dispositivo acabou por ser caro para um jogo em casa. E então Nolan decidiu de repente que seria adequado para uma máquina caça-níqueis! E quando já terminamos de fabricar Pong para a máquina, Nolan disse: "Bem, onde está o som em algum lugar?" Eu pergunto a ele: "Quero dizer, som?" Eu não queria adicionar mais componentes lá. Ele disse: "Quero ouvir o rugido da multidão, os aplausos de milhares de pessoas". Ted Dubney,outro proprietário da empresa disse: "Quero ouvir os sons de 'buuu' e o apito". E respondi: "Bem, voltarei em breve". Subi lá com a sonda, procurando um esquema de sincronização vertical com uma frequência que caísse na faixa auditiva. Eu encontrei um lugar assim, usei o timer 555 (para conectar o circuito ao alto-falante por um curto período de tempo e emitir sons de espiar). Eu disse: “Será assim, Nolan; e se você não gostar, faça você mesmo. " E ele disse: "OK". E depois disso eu liEu disse: “Será assim, Nolan; e se você não gostar, faça você mesmo. " E ele disse: "OK". E depois disso eu liEu disse: “Será assim, Nolan; e se você não gostar, faça você mesmo. " E ele disse: "OK". E depois disso eu liartigos onde louvores eram cantados a esse som! E a idéia era aproveitar ao máximo o conjunto mínimo de componentes. E funcionou. Ainda tínhamos 500 dólares no banco. Não tínhamos nada e colocamos nosso jogo no mercado. O tempo estava acabando.

IEEE : E na versão inicial do Pong, os gráficos mudaram de cor de um para o outro lado da tela?

AE: Sim, o objetivo era apenas escrever na caixa: "Cor!" E essa piada acontece: a versão inicial do Pong se torna um sucesso. Nos anos 1974-75. Um grande sucesso. Um anúncio está sendo feito para a televisão. Os anunciantes estão tentando gravar um sinal de Pong em uma fita de vídeo. E eles me ligaram de algum estúdio e disseram: "Por que não podemos fazê-la produzir a imagem para um videocassete?" Eu digo: “Bem, isso não é realmente um vídeo! Não há entrelaçamento ... Considere um PAL. Execute-o através de um conversor regular. ”

IEEE : Como Wozniak descobriu?

AE: Naquela época, no Vale do Silício, não tínhamos segredos. Eu contratei Steve Jobs por azar. Ele nem era engenheiro. E seu amigo Voz trabalhava na HP, mas conosco era muito mais divertido sair. Tivemos produção, coletamos de 30 a 50 máquinas caça-níqueis e elas ficaram na oficina. Jobs não se dava bem com outros funcionários, então ele veio trabalhar à noite. Aconteceu que Woz começou a tocar durante as horas em que Jobs trabalhava, e às vezes Jobs convenceu Woz a fazer o trabalho por ele. E gostei de Woz. Eu quero dizer, ele é apenas um gênio, ele estava certo. Simplesmente fantástico.

Quando eles criaram o Apple II, eu os ajudei. Emprestei-lhes o meu osciloscópio. Eu tinha 465 Tektronix e ainda o tenho. E eles desenvolveram o Apple II com ele. Eu costumava fazer Pong com isso. Fiz algo por eles, na minha opinião, em conexão com o armazenamento de dados em fitas de áudio. E então me lembro como o Woz mostrou um truque com cores de alta resolução. Sentamos, expliquei o princípio a ele e disse: "Bem, é assim que o NTSC deve funcionar em princípio". E então ele disse: “Bem, na verdade, se você fizer tudo com tanta frequência, e com a ajuda de pulsos retangulares ...” E ele explicou todo o truque. E ele levou em serviço. Essa era a tradição. Era normal, eu meio que me gabava dele!

IEEE: Quando hoje as pessoas são motivadas a mexer com a eletrônica, a experimentá-la, geralmente existem coisas como o Arduino, concentrado no digital. Você não acha que a eletrônica analógica é ignorada?

AE : Definitivamente. Houve um período, parece-me, em algum momento dos anos 90, quando chegou ao ponto do absurdo, e era simplesmente impossível encontrar um bom engenheiro analógico. E, para certas coisas, são necessários engenheiros analógicos. Bons engenheiros analógicos foram bem pagos naquela época. Eles ganharam muito dinheiro porque eram poucos. Mas a maioria das crianças só quer ficar rica. E isso leva ao caminho associado à programação de algo para o iPhone. E é isso. Ele ficou rico e foi embora. No entanto, a eletrônica analógica é uma área muito importante e valiosa.

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