Cores

O chip de vídeo MC6847 do MC1000 produz imagens coloridas por meio de três sinais, Y (luminância), ϕA e ϕB (crominância) (Y'UV), que são depois combinados pelo circuito gerador de RF. Utiliza-se quatro níveis de Y e três níveis de ϕA e ϕB para compor as cores.

A fórmula para converter Y'UV para RGB é:

• • R = Y' + 1,13983 × U

  • G = Y' − 0,39465 × U − 0,58060 × V

  • B = Y' + 2,03211 × V

Assumindo os sinais Y'UV numa escala de 0 a 255, temos a seguinte tabela de conversão:

As oito primeiras cores aparecem consistentemente nos modos de vídeo gráficos e semigráficos do MC6847. As três últimas têm aparições mais restritas:

• • O preto é cor de borda nos modos de texto (Alphanumeric); é cor de fundo e de borda nos modos semigráficos (Semigraphics); e é cor associada ao bit zero nos modos gráficos de duas cores (Resolution Graphics) onde a cor de frente é branca (CSS = 1), como no modo HGR.

  • O verde escuro é a cor de fundo no modo de texto (Alphanumeric) onde a cor de frente é verde (CSS = 0); e é cor associada ao bit zero nos modos gráficos de duas cores (Resolution Graphics) onde a cor de frente é verde (CSS = 0).

  • O vermelho escuro é a cor de fundo no modo de texto (Alphanumeric) onde a cor de frente é laranja (CSS = 1).

Cores "fantasmas" (color artifacting)

Os sinais de RF e vídeo composto combinam as informações de luminância (intensidade de luz) e crominância (cor) em um único sinal, usando diferentes frequências para distingui-los. O sinal de luminância usa frequências baixas e o sinal de crominância usa frequências altas, e assim podem ser separados pelo televisor. Porém, se em uma imagem o sinal de luminância se alterna muito rapidamente (como um estreito ponto preto entre pontos brancos, ou vice-versa), ele pode acabar sendo confundido com um sinal de crominância, produzindo cores onde não deveria haver. Isso ocorre no MC1000 principalmente no modo HGR (o modo Resolution Graphics 6 do MC6847), embora o fenômeno também se manifeste como manchas avermelhadas nas letras no modo TEXT.

Eis abaixo uma imagem formada por padrões de pontos no modo HGR, e as cores fantasmas geradas por color artifacting em um televisor colorido:

Note-se que no MC1000, que produz cor para o televisor no padrão PAL-M, a posição vertical influencia nas cores. A imagem acima, erguida 1 pixel vertical na tela, passa a apresentar as seguintes cores:

A mod de vídeo composto para o MC1000 produz cor no padrão NTSC, e faz com que o televisor produza color artifacting com magenta e verde, independentemente da posição vertical:

Esse efeito, a princípio indesejável, foi bem aproveitado pelos desenvolvedores de jogos para o TRS-80 Color Computer, onde ele produz consistentemente azul e vermelho além do preto e do branco, o que resulta numa paleta de quatro cores mais interessante do que as paletas de 4 cores oferecidas nativamente pelo MC6847 (verde-amarelo-azul-vermelho ou branco-ciano-magenta-laranja):

O "Service Manual: TRS-80 Color Computer 2 NTSC Version" (26-3124/3136) da Radio Shack explica que é preciso um circuito para ajustar o verde e magenta para azul e vermelho. Traduzido do inglês, páginas 32–33.

4.5 Artifacting

A combinação de componentes Motorola MC6847/MC1372 é projetada para produzir vários modos de operação gráfica. O modo de mais alta resolução (192 por 256 pixels) é projetado para ser um modo preto e branco. Neste modo, a combinação de componentes MC6847/MC1372 não produz o sinal de color burst necessário para fazer o televisor "ver" cor.

O artifacting é um fenômeno no qual um televisor colorido pode produzir cor a partir de um sinal essencialmente em preto e branco, se o período do sinal for menor do que o do sinal do oscilador de cor. Entretanto, para que o televisor faça isso, ele deve receber o sinal de color burst.

O circuito de artifacting no Color Computer 2 força o Motorola MC1372 a gerar o sinal de burst no modo de alta resolução, contrariamente ao projeto original do componente. Além disso, a fase de burst gerada é controlada em um grau limitado a fim de produzir um conjunto desejado de cores ou matizes, a partir do sinal em preto e branco que agora está sendo interpretado como cor.

O sinal Color Burst consiste de aproximadamente oito ciclos de 3,58 MHz montado no back porch do pedestal da sincronização horizontal. No televisor, este sinal é usado para sincronizar o oscilador de croma interno do aparelho tanto frequência quanto em fase com o sinal transmitido, de modo que as cores apropriadas sejam demoduladas. A fase dos sinais de croma com referência a este sinal determina as matizes das cores na tela. Adicionalmente, a ausência deste sinal de burst dispara um circuito "matador de cor" no televisor, que desliga os amplificadores de banda passante de croma no aparelho. O propósito disto é que programas em preto e branco sejam vistos sem "neve" colorida, que é ruído aleatório amplificado pelos amplificadores de banda passante de croma. Sem burst recebido pelo televisor, o matador de cor deveria assegurar que o aparelho produza uma imagem em preto e branco.

As cores produzidas no modo de artifacting dependem da fase do sinal que está sendo interpretado pelo televisor como burst. É possível forçar o MC6847 (IC8) a entrar em um dos modos coloridos durante o intervalo de sincronização horizontal e assim fazê-lo enviar ao MC1372 o sinal que o faz gerar burst, retornando ao modo correto antes de que o display esteja ativo. Entretanto, se esta abordagem for usada, o burst gerado pelo MC1372 fará com que o televisor reproduza as "cores livres" como magenta e verde, o que não é aceitável.

O problema aparente neste ponto é como fazer o MC1372 produzir uma fase do sinal de burst que produza vermelho e azul. O MC1372 tem duas entradas de "fase de cor", Phase A e Phase B. Essencialmente, estas são entradas para moduladores equilibrados, cada um dos quais é referenciado a um sinal de Chroma Bias. A outra entrada para cada modulador equilibrado é uma fase do clock de 3,58 MHz, com Phase A {lagging} Phase B por cerca de 100 graus. Isto permite que mudanças nas entradas Phase A e Phase B determinem a matiz da saída de croma composta. O modo como o MC6847 faz o MC1372 gerar burst é desequilibrando a entrada Phase B em uma direção negativa durante o período de back porch. Entretanto, desequilibrar Phase A em uma direção negativa produz as cores desejadas.

É importante que o desequilíbrio deste sinal seja realizado durante o período de back porch e que o sinal Phase A possa retornar ao seu nível normal (estável) antes do período de vídeo ativo para o escaneamento. O circuito da Figura 4-8 realiza isto. Se GM0 estiver alto, então permite-se que o pulso de sincronização horizontal dispare o {one-shot}. Isto liga o transistor (Q2) por uma duração de cerca de 10 microssegundos, desde que o diodo (D13) esteja {reverse biased} (o que estará, se CSS for alto). Quando o transistor conduzir, ele desequilibrará a entrada Phase A para o MC1372 na direção negativa, fazendo-o gerar burst. Note que tanto GM0 quanto CSS devem estar altos a fim de forçar qualquer mudança no sinal de entrada de Phase A. Isto ocorre quando se está no modo de alta resolução. Em todos os outros momentos, o transistor está desligado, seu vazamento é desprezível, e portanto R9 está essencialmente conectado a nada.

                 +5V                    ^                   /_\                             Css                    |                               V                    |                               |              .-----*-----.          .----.         |              |     |     |          |    |         |              |     |     \          |    |         |          C24---    |     /R10       |   ---C26     |      0.033uF---    |     \9.1KOhm   |   ---.001uF  |              |     |     /          |    |         |              |     |     |          |    |         |            -----   |     *----------*  -----       |             ---    |     |          |   ---        |              -  Vcc|8   6|THRESHOLD |    -         |                  .---------.        |             ---D13             RESET|         |7       |              ^ 1KF20-4        R9 GM0 >------------|         |--------'             /_\              1KOhm                 4|         |DISCHARGE              |          .---/\/\/\/---> TO PHASE A                  |   555   |             R6        |         /              TRIG|         |OUTPUT    4.7KOhm      |       |/ /HS >------------|         |----------/\/\/\/------*-------|                 2|         |3                            Q2|\                  '---------'                         2N3904  V                 GND|1   5|CONT                                '                    |     |                                    |                    |    ---C27                                |                    |    ---0.022uF                          -----                    |     |                                   ---                    *-----'                                    -                    |                  -----                   ---                    -

Figura 4-8. Circuitaria de Artifacting do Color Computer 2