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Lista de gráficos de hardware de computadora de 8 bits

Esta es una lista de paletas de colores de computadora de 8 bits notables , y gráficos, que se fabricaron principalmente entre 1975 y 1985. Aunque algunas de ellas usan paletas RGB , más comúnmente tienen 4, 16 o más paletas de colores que no son combinaciones de bits ni niveles de primarios RGB , sino colores fijos de ROM/circuitería seleccionados por el fabricante. Debido a las arquitecturas de bits mixtos, la distinción de n bits no siempre es una categorización estricta. Otro error es asumir que la paleta de colores de una computadora representa lo que puede mostrar a la vez. La resolución también es un aspecto crucial al criticar una computadora de 8 bits, ya que muchas ofrecen diferentes modos con diferentes cantidades de colores en pantalla y diferentes resoluciones, con la intención de intercambiar resolución por color y viceversa.

Paletas RGB de 3 bits

Los sistemas con una paleta RGB de 3 bits utilizan 1 bit para cada uno de los componentes de color rojo, verde y azul. Es decir, cada componente está "encendido" o "apagado" sin estados intermedios. Esto da como resultado una paleta de 8 colores ((2 1 ) 3 == 2 3 == 8) que tiene negro, blanco, los tres colores primarios RGB rojo, verde y azul y sus colores complementarios correspondientes cian, magenta y amarillo, como se muestra a continuación:

Los índices de color varían entre las implementaciones; por lo tanto, no se proporcionan números de índice. Una selección común tiene 3 bits (de LSB a MSB) que representan directamente los componentes "Rojo", "Verde" y "Azul" (RGB) en un número de 0 a 7. Una disposición alternativa utiliza el orden de bits "Azul", "Rojo", "Verde" (BRG), de modo que la paleta resultante, en orden numérico, representa un nivel creciente de intensidad en una pantalla monocromática.

La paleta RGB de 3 bits es utilizada por:

Los detalles específicos sobre la implementación y las capacidades gráficas reales de sistemas específicos se enumeran en las siguientes subsecciones.

Sistema mundial de teletexto de nivel 1

El Teletexto de Nivel 1 del Sistema Mundial (1976) utiliza una paleta de 8 colores y RGB de 3 bits . El teletexto tiene 40×25 caracteres por página, de los cuales la primera fila está reservada para un encabezado de página. Cada celda de carácter tiene un color de fondo y un color de texto. Estos atributos, junto con otros, se establecen mediante códigos de control que ocupan cada uno una posición de carácter. Se pueden utilizar caracteres gráficos que constan de 2×3 celdas después de un atributo de color gráfico. Se pueden utilizar hasta un máximo de 72×69 píxeles en forma de bloque en una página.

Imagen simulada

BBC Micro

BBC Micro tiene 8 modos de visualización, con resoluciones como 640×256 (máximo 2 colores), 320×256 (máximo 4 colores) y 160×256 (máximo 16 colores lógicos). Ningún modo de visualización tiene conflictos de atributos de celda. La paleta disponible tiene solo 8 colores físicos, más otros 8 colores intermitentes (cada uno de los cuales es uno de los ocho colores que no parpadean y se alternan con su complemento físico cada segundo), y los modos de visualización pueden tener 16, 4 o 2 colores simultáneos.

Imagen simulada

Modos de visualización de BBC Micro

Sinclair QL (salto cuántico de Sinclair)

En el Sinclair QL había dos modos de vídeo disponibles: 256×256 píxeles con 8 colores RGB y parpadeo por píxel, o 512×256 píxeles con cuatro colores: negro, rojo, verde y blanco. Los colores admitidos se podían puntear en bloques de 2×2 para simular hasta 256 colores, un efecto que no se copiaba de forma fiable en un televisor, especialmente a través de una conexión RF. La relación de aspecto de los píxeles no era cuadrada, con proporciones de imagen resultantes cercanas a 4,4:3, lo que hacía que la imagen se extendiera hasta el área de sobreescaneo horizontal de un televisor CRT .

Serie PC-8000

El NEC PC-8000 era capaz de mostrar gráficos con una resolución de 160x100 píxeles y 8 colores.

Paletas RGBI de 4 bits

La paleta RGBI de 4 bits es similar a la paleta RGB de 3 bits, pero agrega un bit para la intensidad . Esto permite que cada uno de los colores de la paleta de 3 bits tenga una variante (en la mayoría de las máquinas , oscuro o brillante , pero también era posible saturado o insaturado ), lo que potencialmente daba un total de 2 3 ×2 == 16 colores. Algunas implementaciones tenían solo 15 colores efectivos debido a que las variaciones "oscuras" y "brillantes" del negro se mostraban de manera idéntica. Otras generaban un tono gris o un color diferente.

Este esquema RGBI de 4 bits se utiliza en varias plataformas con variaciones, por lo que la tabla que se muestra a continuación es una simple referencia de la riqueza de la paleta y no una paleta implementada realmente. Por este motivo, no se asignan números a cada color y el orden de los colores es arbitrario.

Sistemas que utilizaron este esquema de paleta:

Los detalles específicos sobre la implementación y las capacidades gráficas reales de sistemas específicos se enumeran en las siguientes subsecciones.

Espectro ZX

Las computadoras ZX Spectrum (y compatibles) utilizan una variación de la filosofía de la paleta RGBI de 4 bits . Esto da como resultado que cada uno de los colores de la paleta de 3 bits tenga una variante básica y brillante , con la excepción del negro. Esto se logró al tener un nivel de voltaje máximo para la variante brillante y un nivel de voltaje más bajo para la variante básica. Debido a esto, el negro es el mismo en ambas variantes.

El byte de atributo asociado con cada celda de 8x8 píxeles comprende (de LSB a MSB): tres bits para el color de fondo; tres bits para el color de primer plano; un bit para la variante brillante para ambos, y un bit para el efecto de parpadeo (colores de primer plano y de fondo alternados cada 0,32 segundos). Por lo tanto, los colores no se pueden seleccionar de forma independiente como índices de una paleta verdadera (no hay números de color del 8 al 15, y el bit brillante afecta a ambos colores dentro de una celda). Sin embargo, dentro de un único conjunto de 8 colores, el orden BRG de bits significa que los colores aparecen en orden creciente de brillo en una pantalla monocromática. [4]

El número de color (0 a 7) se puede utilizar con las siguientes instrucciones BASIC para elegir:

Y un valor de 0 o 1 con las siguientes afirmaciones a elegir:

IBM PC/XT y sistemas compatibles

El IBM PC original lanzado en 1981 cuenta con una CPU Intel 8088 que tiene tecnología de bus de datos de 8 bits , aunque internamente la CPU tiene una arquitectura de 16 bits. Se ofreció con un adaptador de pantalla monocromática (MDA) o un adaptador de gráficos en color (CGA) . El MDA es un adaptador de pantalla de solo modo texto , sin ninguna capacidad gráfica más allá de usar el conjunto de caracteres de la página de códigos 437 incorporado (que incluye caracteres de medio bloque y de dibujo de líneas), y empleaba un monitor monocromático verde original de IBM ; solo se podían ver negro, verde y verde intensificado en su pantalla. [ cita requerida ] Entonces, solo el CGA tenía modos gráficos verdaderos.

El modelo IBM PC XT , que sucedió al PC original en 1983, tiene una arquitectura y una CPU idénticas a las de su predecesor, sólo que con más ranuras de expansión y un disco duro equipado de serie. Las mismas dos tarjetas de vídeo, la MDA y la CGA, siguieron estando disponibles para el PC XT, y IBM no ofreció ningún hardware de vídeo mejorado hasta la EGA, que siguió a la introducción del IBM Personal Computer/AT , con su diseño de bus de 16 bits, en 1984.

CGA

El adaptador de gráficos en color (CGA) genera lo que IBM llama "RGB digital" [6] (es decir, las señales R, G, B (e I) de la tarjeta gráfica al monitor solo pueden tener dos estados: encendido o apagado).

CGA admite un máximo de 16 colores. Sin embargo, su modo gráfico de 320×200 está restringido a paletas fijas que contienen solo cuatro colores, y el modo gráfico de 640×200 solo tiene dos colores. Los 16 colores simultáneos solo están disponibles en el modo de texto o en el modo de "texto modificado" de 160×100.

Se encuentra disponible un conjunto diferente de 16 colores simultáneos utilizando un televisor NTSC o un monitor compuesto mediante técnicas de color artefacto ; grupos independientes han demostrado conjuntos de colores mucho más grandes, de más de 256 colores. Consulte Adaptador de gráficos de color n.º Alta profundidad de color .

La paleta CGA RGBI es una variante del esquema RGBI de 4 bits , organizada internamente de esta manera:.

Aunque las señales RGBI tienen solo dos estados cada una, el monitor de color CGA (generalmente denominado monitor RGB) las decodifica como señales RGB de cuatro niveles. Los colores más oscuros son las señales RGB básicas de segundo nivel, excepto el marrón, que es amarillo oscuro con el nivel del componente verde reducido a la mitad (primer nivel). Los colores más brillantes se crean añadiendo una señal de un nivel de intensidad uniforme a cada señal RGB de los colores oscuros, hasta alcanzar el tercer nivel (excepto el gris oscuro, que solo alcanza el primer nivel), y en este caso el amarillo se produce como si el marrón fuera un amarillo oscuro común.

Los colores resultantes mostrados en los monitores RGB se muestran a continuación:

Algunos monitores CGA anteriores no compatibles con IBM carecen de los circuitos necesarios para decodificar internamente los números de color a partir de cuatro niveles y no pueden mostrar el marrón ni el gris oscuro. La paleta anterior se muestra en dichos monitores de la siguiente manera:

Modos de paleta de 16 colores

Los únicos modos BIOS de 16 colores completos del CGA son el modo de texto 0 (40×25) y el modo 2 (80×25). Al deshabilitar el efecto de atributo de parpadeo y usar los caracteres de bloque de página de códigos IBM 437 220 (DCh) ▄ (mitad inferior) o 223 (DFh) ▀ (mitad superior), el búfer de pantalla del modo 2 proporciona un modo cuasigráfico de 80×50.

Además, se puede configurar un modo de ajuste en el CGA para proporcionar un modo gráfico adicional, no estándar, de 160 × 100 píxeles y 16 colores.

Modos de paleta de 4 colores

En el modo gráfico de 320×200, cada píxel tiene dos bits. El valor 0 siempre es un color de fondo y borde seleccionable (con el mismo registro o llamada de BIOS utilizado para el color de primer plano en el modo gráfico de 640×200; negro por defecto), y los tres valores restantes, del 1 al 3, son índices de una de las entradas de la paleta de colores predefinidas.

La selección de una paleta es un poco compleja. Existen dos modos gráficos CGA 320×200 en BIOS: modos 4 y 5. El modo 4 tiene habilitada la salida de ráfaga de color compuesta (en el Registro de Control de Modo en la dirección de E/S 3D8H, el bit 2 está borrado), y el modo 5 la tiene deshabilitada (el mismo bit 2 está configurado). El modo 5 está pensado principalmente para un monitor de video compuesto monocromático , pero debido a una característica intencional específica del hardware CGA, también tiene una paleta diferente para un monitor de color RGBI. Para el modo 4, se pueden elegir dos paletas: verde/rojo/marrón y cian/magenta/blanco; la diferencia es la ausencia o presencia de la señal azul en los tres colores. (La paleta se selecciona con el bit 5 del registro de selección de color en la dirección de E/S 3D9h, donde el valor de bit 1 selecciona la paleta cian/magenta/blanco [también conocida como "paleta n.° 1" porque es el valor predeterminado del BIOS] y 0 selecciona la paleta verde/rojo/marrón [también conocida como "paleta n.° 2"]. Este bit se puede configurar utilizando la función INT 10h del BIOS 0Bh, subfunción 1). La paleta para el modo de video 5 del BIOS siempre es cian/rojo/blanco: el azul siempre está activado, y el rojo y el verde se controlan directamente mediante uno de los dos bits del valor de color del píxel. Para cada una de estas tres opciones de paleta, se puede elegir una paleta de intensidad baja o alta con el bit 4 del registro de selección de color mencionado anteriormente: un valor de 0 significa baja intensidad y 1 significa alta intensidad. (No existe ninguna llamada del BIOS para cambiar entre los dos modos de intensidad). La configuración de intensidad seleccionada simplemente controla la señal de salida "I" al monitor RGBI para todos los colores de la paleta. Como resultado, la paleta verde-rojo-marrón aparece como verde brillante/rojo brillante/amarillo cuando se selecciona alta intensidad. La combinación de la selección de activación/desactivación de ráfaga de color, la selección de paleta y la selección de intensidad produce un total de 6 paletas posibles diferentes para gráficos CGA 320x200.

Modo 4, paleta n.° 1, intensidad baja
Las dieciséis combinaciones con el color de fondo son:
(*) Inútil por duplicación de uno de los colores.
Modo 4, paleta n.° 1, alta intensidad
Las dieciséis combinaciones con el color de fondo son:
(*) Inútil por duplicación de uno de los colores.
Modo 4, paleta n.° 2, intensidad baja
Las dieciséis combinaciones con el color de fondo son:
(*) Inútil por duplicación de uno de los colores.
Modo 4, paleta n.° 2, alta intensidad
Las dieciséis combinaciones con el color de fondo son:
(*) Inútil por duplicación de uno de los colores.
Modo 5, baja intensidad
Las dieciséis combinaciones con el color de fondo son:
(*) Inútil por duplicación de uno de los colores.
Modo 5, alta intensidad
Las dieciséis combinaciones con el color de fondo son:
(*) Inútil por duplicación de uno de los colores.
Cuando se ven en un monitor compuesto monocromático, las paletas del modo 5 anteriores se muestran como una paleta de escala de grises de 2 bits (más o menos brillante):
Modo de paleta de 2 colores

En el modo gráfico de 640×200 (número de modo BIOS 6), cada píxel tiene un solo bit. El color de primer plano se puede configurar, siendo el blanco el color predeterminado.

Las dieciséis combinaciones son:

Serie PCjr y Tandy 1000

El IBM PCjr cuenta con un subsistema de video "CGA Plus", que consiste principalmente en un CRTC 6845 y un chip de video LSI conocido como " Video Gate Array ", que puede mostrar los 16 colores CGA simultáneamente en la pantalla en los modos gráficos de baja resolución extendidos. La serie Tandy 1000, casi compatible , cuenta con hardware de video casi 100% compatible con PCjr implementado en un chip propietario de Tandy. Este adaptador gráfico es más conocido por el nombre de Adaptador Gráfico Tandy , porque el PCjr tuvo una vida corta, pero la línea Tandy 1000 fue bastante popular durante muchos años. Las capacidades del modo de video de los primeros modelos de computadoras Tandy 1000 son exactamente las mismas que las del PCjr. (Los modelos posteriores de Tandy 1000 incluyeron hardware "Tandy Video II" que agregó un modo de 16 colores de 640x200, pero entregó la compatibilidad de registros de hardware PCjr a cambio de la compatibilidad de registros CGA).

El PCjr añade tres modos de vídeo al conjunto de modos CGA: gráficos de "baja resolución" de 16 colores y 160 × 200, gráficos de "media resolución" de 16 colores y 320 × 200 y gráficos de "alta resolución" de 4 colores y 640 × 200. Todos los modos gráficos del PCjr/Tandy 1000 pueden reasignar cualquier índice de color a cualquier entrada de paleta, lo que permite la libre selección de todos los colores de la paleta en modos con menos de 16 colores (incluidos los modos CGA simples) y permite efectos de ciclo de color en todos los modos. El PCjr también ofrece una función de parpadeo de gráficos que hace que 8 colores se alternen entre las mitades baja y alta de la paleta de 16 colores a la velocidad de parpadeo del texto. (Un PCjr debe actualizarse con una tarjeta de expansión de memoria interna de 64 KB específica para PCjr para poder utilizar los dos últimos de estos modos o cualquier modo de texto de 80 columnas. Los modelos básicos de Tandy 1000 pueden utilizar todos los modos de vídeo).

Thomson

En el caso de los ordenadores Thomson , una marca muy popular en Francia, los modos de visualización más habituales son 320×200, con celdas de atributos de 8×1 con 2 colores. En este caso, el byte de intensidad afecta a la saturación y no solo a las variaciones de brillo.

Thomson MO5

El Thomson MO5 generó gráficos basados ​​en una matriz de puertas EFGJ03L (o MA4Q-1200) [8] capaz de mostrar texto de 40×25 y una resolución de 320 x 200 píxeles con 16 colores (sujeto a restricciones de proximidad: solo dos colores para un área de 8x1 píxeles). [9]

La paleta de colores tiene 8 colores RGB básicos con un bit de intensidad (llamado P por "Pastel") que controla la saturación ("saturado" o "pastel"). [10] [11] En la memoria, el orden de bits era PBGR. Los colores desaturados se obtuvieron mezclando los componentes RGB originales dentro del hardware de video. Esto se hace mediante un circuito PROM, donde una máscara de dos bits controla las proporciones de mezcla de colores de 0%, 33%, 66% y 100% del tono saturado. [10] Este enfoque permite la visualización de naranja en lugar de "blanco desaturado", y gris en lugar de "negro desaturado".

Según los valores especificados en el manual técnico del ordenador (“Manuel Technique du MO5”, [10] pág. 11 y 19), la paleta de hardware era: [11]

Los colores mostrados son solo aproximados debido a las diferentes transferencias y espacios de color utilizados en las páginas web ( sRGB ) y el video analógico ( BT.601 ).

El color real en los emuladores y modelos posteriores parece haber sido modificado, y el azul y el rojo normales están completamente saturados. [12]

Thomson TO7/70

Los gráficos Thomson TO7/70 eran similares a los Thomson MO5 [13] y generados por una matriz de compuertas Motorola MCA1300 [ 14] capaz de mostrar texto de 40×25 y una resolución de 320 x 200 píxeles con 16 colores (limitada por áreas de atributos de color de 8x1 píxel). [15] [16] La paleta de colores es RGBI de 4 bits, con 8 colores RGB básicos y un bit de intensidad (llamado P por "Pastel") que controlaba la saturación ("saturado" o "pastel"). [10] [11]

Paleta de colores fija 1 (similar a MO5)

Paleta de colores fija 2

Paleta de colores fija 3

Acuario de Mattel

El ordenador Aquarius de Mattel tiene un modo de texto con 40×24 caracteres, que puede utilizarse como modo gráfico semigráfico de baja resolución de 80×72. Existen restricciones espaciales (áreas de "atributos") para los distintos colores, que constan de grupos de píxeles de 2x3.

La máquina utiliza un chip gráfico TEA1002 , y hay tres bits para los componentes RGB (que generan 8 colores primarios con saturación completa pero 75% de luminancia, similar a las barras de color EBU ) y un bit de intensidad que controla una variación del color base (una disminución de luminancia del 75% para el blanco, creando gris; una disminución de saturación de croma del 50% para los colores primarios RGB). [17] [18] [19]

 Una configuración alternativa del chip le permite generar barras de color con una luminancia del 95 %, similares a las barras de color de la BBC , más adecuadas para su uso en decodificadores de teletexto . [19]

Paletas RGB de 3 niveles

Serie CPC de Amstrad

La serie de ordenadores Amstrad CPC 464 / 664 / 6128 genera la paleta disponible con 3 niveles (no bits) para cada primario RGB. De esta forma, existen 27 combinaciones RGB diferentes, de las cuales 16 pueden visualizarse simultáneamente en modo de baja resolución, cuatro en modo de resolución media y dos en modo de alta resolución. [20]

A continuación se muestran simulaciones de imágenes reales en el monitor en color del Amstrad en cada uno de los modos (160x200x16 colores; 320x200x4 colores y 640x200x2 colores). El fabricante también ofrecía una pantalla monocromática verde más económica; en este caso, los colores se ven como una escala de 16 tonos de verde, como se muestra en la última imagen simulada, ya que interpreta el brillo general de la señal de color completo, en lugar de considerar solo la intensidad del verde, como podría hacerlo, por ejemplo, la línea Philips CM8833 .

El número entre paréntesis significa el número de tinta principal para las instrucciones BASIC PEN, PAPER y INK de Locomotive (es decir, "(1)" significa que la tinta n.° 1 tiene este color de forma predeterminada). Las tintas también pueden tener un número de color secundario, lo que significa que parpadean entre dos colores. De forma predeterminada, la tinta n.° 14 alterna entre los colores 1 y 24 (azul y amarillo brillante) y la tinta n.° 15 alterna entre los colores 11 y 16 (azul cian y rosa). Además, el papel tiene la tinta n.° 0 y el bolígrafo la n.° 1 de forma predeterminada, lo que significa texto amarillo sobre un fondo azul oscuro.

Paletas RGB de 8 bits

Las paletas RGB de 8 bits (también conocidas como RGB 3-3-2 bits) utilizan 3 bits para cada uno de los componentes de color rojo y verde, y 2 bits para el componente azul, debido a la menor sensibilidad del ojo humano común a este color primario. Esto da como resultado una paleta de 8×8×4 = 256 colores, como se muestra a continuación:

Tiki 100

El Tiki 100 utiliza una paleta RGB de 8 bits (también denominada RGB 3-3-2 bits), con 3 bits para cada uno de los componentes de color rojo y verde, y 2 bits para el componente azul. Admite 3 resoluciones diferentes con 256, 512 o 1024 por 256 píxeles y 16, 4 o 2 colores respectivamente (seleccionables libremente de la paleta completa de 256 colores).

Empresa

La computadora Enterprise tiene cinco modos gráficos: modos de texto de 40 y 80 columnas, gráficos de mapa de bits de alta y baja resolución y gráficos de atributos. Los modos gráficos de mapa de bits permiten seleccionar entre pantallas de 2, 4, 16 o 256 colores (de una paleta RGB de 3-3-2 bits), pero la resolución horizontal disminuye a medida que aumenta la profundidad del color.

Están disponibles los modos entrelazado y no entrelazado. La resolución máxima es de 640×512 píxeles entrelazados o de 640×256 píxeles no entrelazados. Estas resoluciones solo permiten una visualización de dos colores.

Una pantalla de 256 colores tiene una resolución máxima de 80 x 256. El modo de gráficos de atributos proporciona una resolución de 320 x 256 píxeles con 16 colores, seleccionables de una paleta de 256.

Se pueden mostrar varias páginas simultáneamente en la pantalla, incluso si sus modos gráficos son diferentes. Cada página tiene su propia paleta, lo que permite mostrar más colores en pantalla simultáneamente. La altura de la página puede ser mayor que la pantalla o la ventana en la que se muestra. Cada página está conectada a un canal del sistema operativo EXOS, por lo que es posible escribir en una página oculta.

MSX2

En la pantalla MSX2, el modo 8 es un modo de alta resolución de 256 × 212 píxeles con una profundidad de color de 8 bits, lo que da una paleta de 256 colores ( modo RGB fijo del chip de video Yamaha V9938 ). [21] Desde el MSB al LSB, hay tres bits verdes, tres bits rojos y dos bits azules. Este modo utiliza la mitad de los colores disponibles en general y puede considerarse una paleta en sí misma.

Paletas RGB de 9 bits

The MSX2 series features a Yamaha V9938 video chip, which manages a 9-bit RGB palette (512 colors in Paletted RGB mode) and has some extended graphic modes. Although its graphical capabilities are similar, or even better than of those of 16-bit personal computers, MSX2 and MSX2+ (see below) are pure 8-bit machines.

Screen mode 6 is a 512×212-pixel mode with a 4-color palette chosen from the available 512 colors. Screen modes 5 and 7 are high-resolution 256×212-pixel and 512×212-pixel modes, respectively, with a 16-color palette chosen from the available 512 colors. Each pixel can be any of the 16 selected colors.

15-bit RGB palettes

MSX2+

The MSX2+ series (released in 1988) features a Yamaha V9958 video chip which manages a 15-bit RGB palette internally encoded in YJK (up to 19,268 different colors from the 32,768 theoretically possible)[22] and has additional screen modes. Although its graphical capabilities are similar, or even better than of those of 16-bit personal computers, MSX2 (see above) and MSX2+ are pure 8-bit machines. YJK color encoding can be viewed as a lossy compression technique; in the RGB to YJK conversion, the average red and green levels are preserved, but blue is subsampled. As a result of every four pixels sharing a chroma value, in mode 12 it is not possible to have vertical lines of a single color. This is only possible in modes 10 and 11 due to the additional 16-color direct palette. This can be used to mix 16 indexed colors with a rich colorful background, in what can be considered a primitive video overlay technique.

Screen modes 10 & 11 – 12,499 YJK colors plus a 16-color palette. In this mode, the YJK technique encodes 16 levels of luminance into the four LSBs of each pixel and 64 levels of chroma, from −32 to +31, shared across every four consecutive pixels and stored in the three higher bits of the four pixels. If the fifth bit of the pixel is set, then the lower four bits of the pixel points to an index in the 16-color palette; otherwise, they specify the YJK luminance level of the pixel.

Screen mode 12 is similar to modes 10 and 11, but uses five bits to encode 32 levels of luminance for every pixel, thus it does not use an additional palette and, with YJK encoding, 19,268 different colors can be displayed simultaneously with 8-bit color depth.

18-bit RGB palettes

FM-77 AV 40

Fujitsu's FM-77 AV 40, released in 1986, uses an 18-bit RGB palette. Any 64,000 out of 262,144 colors can be displayed simultaneously at the 320×200 resolution, or 8 out of 262,144 colors at the 640×400 resolution.

Composite video palettes

This section covers systems that generate color directly as composite video, closely related with display on analog CRT TVs. Many of the colors are non-standard and outside of RGB gamut, and would only display properly on NTSC hardware. Due to the varying ways of converting a composite signal to sRGB (the standard for internet images), images in this section will be inconsistent with each other in color until further notice.

Atari 8-bit computers

Early models of the Atari 400 and 800 use a palette of 128 colors, using 4 bits for chrominance and 3 for luminance. Screen modes may vary from 320×192 (384x240 with overscan) to 40×24, using 2 or 4 simultaneous colors, or 80×192 (96x240 with overscan) using 16 colors. After 2 years (late 1981) the CTIA graphics chip was replaced with the GTIA chip increasing the palette to 256 colors (CTIA and GTIA).

The ANTIC chip has an instruction set to run programs (called display lists) which permits many more colors on the screen at once. There are a number of possible software-driven graphics modes.

CTIA palette

GTIA palette

Apple II series

The Apple II series features a 16-color composite video palette, based on the YIQ color space used by the NTSC color TV system.[23][24]

Low-res mode palette

The 40x48 pixel lo-res mode allowed 15 different colors plus a duplicate gray.[25]

  • Notes: Italic text and three asterisks (***) denotes colors outside of RGB gamut.

High-res mode palette

The majority of Apple graphic applications used the hi-res mode, which had 280×192 pixels (effectively 140x192 on a color monitor). The hi-res mode allowed six colors: black, white, blue, orange, green and purple.[25]

Systems based on MOS Technology chips

For all the following computers from Commodore, the U and V coordinates for the composite video colors are always the cosine and the sine, respectively, of angles multiple of 22.5 degrees (i.e. a quarter of 90°), as the engineers were inspired by the NTSC color wheel, a radial way to figure out the U and V coordinates of points equidistant from the center of the chroma plane, the gray. Consumers in Europe (which uses PAL) considered the Commodore colors to be more "washed out" and less vivid than those provided by computers such as the ZX Spectrum.[26][27][28]

VIC-20

The VIC-20 uses a MOS Technology VIC chip which produces a 16-color YPbPr composite video palette.[29] The palette lacks any intermediate shade of gray, and it has 5 or 9 levels of luminance.

The VIC-20 lacks any true graphic mode, but a 22×11 text mode with 200 definable characters of 8×16 bits each arranged as a matrix of 20×10 characters is usually used instead, giving a 3:2(NTSC)/5:3(PAL) pixel aspect ratio, 160×160 pixels, 8-color "high-res mode" or a 3:1(NTSC)/10:3(PAL) pixel aspect ratio, 80×160 pixels, 10-color "multicolor mode".

In the 8-color high-res mode, every 8×8 pixels can have the background color (shared for the entire screen) or a free foreground color, both selectable among the first eight colors of the palette. In the 10-color multicolor mode, a single pixel of every 4×8 block (a character cell) may have any of four colors: the background color, the auxiliary color (both shared for the entire screen and selectable among the entire palette), the same color as the overscan border (also a shared color) or a free foreground color, both selectable among the first eight colors of the palette.

Simulated images

On some models of the system, there are nine levels of luminance:

But on other models, there are only five levels of luminance:

Commodore 64

The MOS Technology VIC-II is used in the Commodore 64 (and Commodore 128 in 40-column mode), and features a 16-color YPbPr composite video palette.[30] This palette is largely based on that of the VIC, but it substitutes three colors by three levels of gray. When displayed over an analog NTSC composite video output, the actual resulting colors are more vivid.

The Commodore 64 has two graphic modes: Multicolor and High Resolution.

In the Multicolor 160×200, 16-color mode, every cell of 4×8, 2:1 aspect ratio pixels can have one of four colors: one shared with the entire screen, the two background and foreground colors of the corresponding text mode character, and one more color also stored in the color RAM area, all of them freely selectable among the entire palette.

In the High Resolution 320×200, 16-color mode, every cell of 8×8 pixels can have one of the two background and foreground colors of the correspondent text mode character, both freely selectable among the entire palette.

Simulated images

On most models of the Commodore 64, there are nine levels of luminance:

Commodore 16 and Plus/4

The MOS Technology TED was used in the Commodore 16 and Commodore Plus/4. It has a palette of 121 YPbPr composite video colors[32] consisting of sixteen hues (including black and white) at eight luminance levels. Black is the same color at every luminance level, so there are not 128 different colors. On the Commodore Plus/4, twelve colors formed a "default" palette of sorts accessible through keyboard shortcuts;[33] these colors are underlined in the table below (RGB converted colors at a saturation level of 34%).

The Commodore 16 and Commodore Plus/4 have two graphic modes very similar to those of the Commodore 64: Multicolor and High Resolution.

In the Multicolor 160×200, 121-color mode, every cell of 4×8, 2:1 aspect ratio pixels can have one of four colors: two shared with the entire screen and the two background and foreground colors of the correspondent text mode character, all of them freely selectable among the entire 121-color palette (hue 0 to 15 and luminance 0 to 7 are set individually for any of them).

In the High Resolution 320×200, 121-color mode, every cell of 8×8 pixels can have one of the two background and foreground colors of the corresponding text mode character, both freely selectable among the entire 121-color palette (again setting both the hue and the luminance).

Simulated images

Notes:

Systems based on the Texas Instruments TMS9918 chip

The TMS9918 is a Video Display Controller (VDC) manufactured by Texas Instruments and introduced in 1979. The TMS9918 and its variants were used in the Memotech MTX, MSX, Sord M5, Tatung Einstein and Tomy Tutor.

The TMS9918 chip which uses a proprietary 15-color YUV composite video palette encoded palette[34] plus a transparent color, intended to be used by the hardware sprites and simple video overlay. When used as an ordinary background color, it is rendered using the same color as the screen border.

Note: The colors inside the parentheses are out of RGB gamut.

MSX

The MSX series has two graphic modes. The MSX BASIC Screen 3 mode is a low-resolution mode with 15 colors, in which every pixel can be any of the 15 available colors. Screen mode 2 is a 256×192 high-resolution mode with 15 colors, in which each of every eight consecutive pixels can only use 2 colors.

Systems based on the Motorola 6847 chip

The Motorola 6847 is a video display generator (VDG) first introduced by Motorola and used in the TRS-80 Color Computer, Dragon 32/64, Laser 200, TRS-80 MC-10, NEC PC-6000 series, Acorn Atom, and the APF Imagination Machine, among others.

Color is generated by the combination of three signals, (luminance) with 6 possible levels, and (chroma) with 3 possible levels, based on the YPbPr colorspace, and then converted for output into a NTSC analog signal.

The following table shows the signal values used:[35]

TRS-80 Color Computer

The TRS-80 Color Computer is capable of displaying text and graphics contained within a roughly square display matrix 256 pixels wide by 192 lines high. The hardware palette has 9 colors: black, green, yellow, blue, red, buff (almost-but-not-quite white), cyan, magenta, and orange.[36]

All colors are available in text modes. In color modes (64×64, 128×64, 128×96, and 128×192) two four color palettes are available: a green border with the colors green, yellow, red, and blue; a white border with the colors white, cyan, magenta, and orange.

NEC PC-6000 series

Similar to other computers using the same video chip, the NEC PC-6000 series had four screen modes:

Other palettes

Tandy Color Computer 3

The Tandy Color Computer 3 could display all of the modes of the Tandy Color Computer 1 and 2 / TRS-80 Color Computer, except the Semigraphics modes. Taking the place of the graphics and memory hardware of the previous machines is an application-specific integrated circuit called (officially) the Advanced Color Video Chip (ACVC) or (unofficially) the Graphics Interrupt Memory Enhancer (GIME).

This chip allowed resolutions of 320x192x4, 320x192x16, 640x192x2, and 640x192x4 from a palette of 64 colors.[37]

There are two palette modes - RGB (3 levels of intensity plus white, black and two grays) and Composite (total of 64 colors; 16 distinct chroma values with 4 levels of luminance).[38][39]

SAM Coupé

The 128 color master palette used by the SAM Coupé is produced via a unique method — it effectively contains 2 groups of 64 "RGB" colors of mildly different intensity, and ultimately derived from a 512 color space.[40] The closest equivalent in more popular and well-known machines would be the Commodore Amiga's 64-color "Extra Half-Brite" mode (with 32 explicitly set colors using 5 bitplanes, which are displayed with full or half brightness depending on the bit setting of a 6th plane).

Two bits are used for each of Red, Green and Blue and give a similar result to a normal 6-bit RGB palette (as seen with the IBM EGA or Sega Master System); the seventh bit encodes for "brightness", which has a similar but more subtle effect to the Spectrum, increasing the output of all three channels by half the intensity of the lower bits of the main six (in this way, it does make a genuine 128 colors — rather than 127 colors with "two blacks" and only a 7-level grayscale).

The layout of the byte that encodes each color is complicated and appears like a Spectrum color nybble transferred to a full byte's width, and an extra RGB bit-triplet then prefixed to it, with the MSB left unused.

Resulting color palette:

These colors can be used on the four available display modes:[41]

Side-by-side comparison

Since there are many 8-bit computers to compare, a comparison table has been compiled to make comparing the systems easier.

See also

References

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  27. ^ ZX Spectrum vs Commodore 64: la discusión en el patio de recreo se resolvió "recordarás las burlas en el patio de recreo sobre los colores descoloridos, los vistazos y toques y la relativa falta de software en tu WH Smith local "
  28. ^ ZX Spectrum vs Commodore 64 "El C64 tenía colores turbios... pero aumenta la saturación de color de tu TV y la mayor parte del problema se alivió"
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