廉价的肮脏技巧,使第一台家用计算机获得了彩色图形

电子游戏先驱艾伦·埃尔克恩Alan Elkorn)谈了他如何向史蒂夫·沃兹尼亚克(Steve Wozniak)展示了一个骇客程序,该程序使Apple II计算机可以使用颜色,以及著名的“闪烁”声音从何而来?



Atari Pong家用游戏机于1975年以Tele-Games品牌出售给The Sears商店。

最近,我们发表了一篇有关使用非常老的技巧的现代业余计算机的文章:NTSC人工色素。这种黑客攻击使没有单独图形卡的数字系统能够利用解码电视信号的功能来发行彩色图像。

使用NTSC伪像颜色的最著名示例是1977年的Apple II计算机。史蒂夫·沃兹尼亚克(Steve Wozniak)在这台计算机上使用这种黑客手段引起了他的广泛关注。后来在IBM PC和TRS-80 Color计算机上使用了它。但是,很少有人知道这个想法的来历,所以当对此话题发表评论时,我们感到非常兴奋那篇文章留下了电子和视频游戏的传奇人物Alan Elkorn。事实证明,最早的彩色计算机图形的祖先可以被认为是一种廉价的测试设备,该设备在1960年代的加利福尼亚远程维修车间使用。IEEE Spectrum杂志与Elcorn聊天以了解更多信息。


Pong

IEEE的Alan Elkorn:NTSC模拟电视通过跟踪相对于参考频率的信号相位来产生色彩。您是如何将这种测试设备拿到手中的,它是如何工作的?

艾伦·艾尔科恩(Alan Elkorn):13至14岁时,住在街对面的邻居开了一家电视维修店。我向他跑去;就在那时,父亲送我去了RCA广播和电视维修课程。因此,当我到达伯克利时,我已经是一名巡回电视修理工,甚至还为大学付费。在一个车间里,有一台非常便宜又脏的彩色矩形发生器,专门用来测试电视。他没有通过合成相位和所有爵士来正确地传递颜色,而是仅使用3.58 MHz晶体(颜色信号的载波频率),水平频率为负15.750 kHz。因此,他每个阶段都落后于360度。如果在屏幕上显示此信号,则会从左边缘到右边缘出现一个颜色条。这确实是最便宜,最脏的方法!

IEEE:您是如何提出``不按照说明使用NTSC''的想法的?

自动曝光:当我做修理工时遇到了一种廉价的肮脏方式。然后我在Ampex(当时是音频和视频技术的领导者)找到了一份工作。在Ampex中,我首先看到了如何使用数字技术获得视频图像。然后他们达到了可接受的速度,它睁开了我的眼睛。然后我切换到雅达利。 Atari的联合创始人Nolan Bushnell决定进入家用消费电子产品市场。 1972年,我们发布了单色Pong街机游戏,这为我们提供了从零开始发展的机会,但他一直想在家用消费电子市场工作。与另一位工程师一起,我们将Pong游戏的所有逻辑都压缩到了一个N​​通道硅芯片上。在开发过程中的某个时候,诺兰说:“顺便说一句,游戏仍然必须是彩色的。”但是我知道他将检查这个数字,因此他已经选择了3.58 MHz减去15.750 kHz频率的晶体。

IEEE:为什么您怀疑他会扔这样的东西?

自动曝光:因为我们没有计划。没有草稿,没有商业计划。一切都在诺兰的脑海中。我想您知道,从一开始,Pong街机游戏就开始作为对我的测试,因此我可以练习开发尽可能简单的游戏。但是,诺兰对我撒谎,并说它将是面向家庭消费者的产品。结果,我感到非常难过,我没有做到这一点-我在那儿塞了大约70个集成电路,而对于家庭游戏来说,设备却很昂贵。然后,诺兰突然决定适合老虎机!当我们已经完成为机器制作Pong时,诺兰说:“嗯,声音在哪里?”我问他:“我是说,声音吗?”我不想在那里添加更多组件。他说:“我想听到群众的咆哮,成千上万的掌声。”泰德·杜布尼另一位公司老板说:“我想听到'buuu'的声音和哨声。”我回答他们:“好吧,我很快就会回来。”我用探头爬到那里,寻找频率落入听觉范围的垂直同步方案。我找到了一个这样的地方,我使用了555计时器(将电路短时间连接到扬声器并发出腌制声音)。我说:“会是这样,诺兰;如果您不喜欢它,那就自己动手。”他说:“好。”然后我读我说:“会是这样,诺兰;如果您不喜欢它,那就自己动手。”他说:“好。”然后我读我说:“会是这样,诺兰;如果您不喜欢它,那就自己动手。”他说:“好。”然后我读文章在那里赞美传唱这声音!整个想法是从最少的组件集中获得最大收益。而且有效。我们银行里剩下500美元。我们一无所有,我们只是将游戏投放市场。时间不多了。

IEEE:在Pong的家用版本中,图形是否只是将颜色从屏幕的另一侧更改为另一侧?

自动曝光:是的,目标只是在盒子上写下:“颜色!”这个笑话发生了:Pong的家用版大受欢迎。在1974-75年间。大受欢迎。正在为电视制作广告。广告商正试图在录像带上记录Pong信号。他们从某个工作室给我打电话说:“为什么我们不能让她将图像输出到VCR?”我说:“哦,这实际上不是视频!没有隔行扫描。...将其视为PAL。通过常规转换器运行它。”

IEEE:Wozniak是如何发现的?

自动曝光:当时在硅谷,我们没有任何秘密。我很幸运地雇用了史蒂夫·乔布斯。他甚至都不是工程师。他的朋友沃兹(Voz)在惠普(HP)工作,但是和我们一起闲逛会更有趣。我们进行了生产,收集了30-50台老虎机,他们站在车间里。乔布斯与其他员工不相处,所以他晚上上班。碰巧,沃兹是在乔布斯工作期间上场的,有时乔布斯敦促沃兹为他做这项工作。我喜欢沃兹。我想说,他只是一个天才,他是对的。太棒了

当他们制作Apple II时,我帮助了他们。我把示波器借给他们了。我有465 Tektronix,现在仍然有。他们用它开发了Apple II。我曾经用它做乒乓球。我认为,我为他们做了一些与将数据存储在录音带上有关的事情。然后我还记得沃兹(Woz)如何用高分辨率的色彩显示花样。我们坐着,我向他解释了这个原则,然后说:“好吧,这就是NTSC原则上应该采取的方式。”然后他说:“好吧,实际上,如果您以这样的频率在矩形脉冲的帮助下进行所有操作……”然后他解释了整个窍门。他将其投入使用。那是传统。正常,我对他有点自夸!

电气工程师学会:今天,当人们有动力去修补电子产品并进行试验时,通常会有诸如Arduino之类的东西集中在数字上。您不认为模拟电子设备会被旁路吗?

AE:当然。在我看来,有一个时期是在90年代,到了荒谬的地步,根本不可能找到一个好的模拟工程师。对于某些事情,需要模拟工程师。当时,好的模拟工程师的薪水很高。他们赚了很多钱,因为他们很少。但是大多数孩子只是想致富。这就引出了与为iPhone进行编程相关的道路。就是这样。他变富了,去了。但是,模拟电子设备是一个非常重要且有价值的领域。

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