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:
| Cor | Y | ϕA | ϕB | R | G | B | RGB hex(*) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Verde | 153 | −128 | −128 | 7 | 277 | −107 | #07ff00 |
| Amarelo | 255 | −128 | 0 | 255 | 305 | −5 | #ffff00 |
| Azul | 59 | +128 | 0 | 59 | 8 | 319 | #3b08ff |
| Vermelho | 59 | 0 | +128 | 204 | −15 | 59 | #cc003b |
| Branco ("buff") | 255 | 0 | 0 | 255 | 255 | 255 | #ffffff |
| Ciano | 153 | 0 | −128 | 7 | 227 | 153 | #07e399 |
| Magenta | 153 | +128 | +128 | 298 | 28 | 413 | #ff1cff |
| Laranja | 153 | −128 | +128 | 298 | 129 | −107 | #ff8100 |
| Preto | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | #000000 |
| Verde escuro | 0 | −128 | −128 | −145 | 124 | −260 | #007c00 |
| Vermelho escuro | 0 | −128 | +128 | 145 | −23 | −260 | #910000 |
(*) Valores de R, G e B abaixo de zero ou acima de 255 nas colunas anteriores foram cortados para ficar dentro do intervalo válido.
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).
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 modoHGR, 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