Varför stöder den ursprungliga Game Boy fyra gråtoner? [stängd]

De första datorerna var svartvita; de visste bara två färger, som för varje pixel hade du bara 1 bit:

0 1 

När det gäller Gameboy stödde den 2 bitar per pixel, vilket ger oss fyra möjliga färger att välja mellan:

00 01 10 11 

Hur beslutade tillverkarna om fyra och varför inte tre

Eftersom de redan hade fyra färger att välja mellan. När människor har tio fingrar, varför inte räkna upp till tio?

eller fem?

Eftersom det skulle ”kräva att de ökar skärmens bitdjup till 3 bitar per pixel, vilket skulle ha gett oss 8 färger att välja mellan. Varför gjorde de inte det? Antagligen av prestationsskäl. När du ökar mängden bitar per pixel ökar du mängden data som ska bearbetas, vilket i sin tur kräver mer kraftfull hårdvara att bearbeta.

Fanns det ett prejudikat för att använda fyra nyanser av grått i datorgrafik före Gameboy, eller var detta en uppfinning av systemet?

Naturligtvis fanns det prejudikat.

CGA, gråskalig tidig NeXTstation, färg Macintoshes, Atari ST.

Kommentarer

• 3 bit per pixel orsakar också problem med bytejustering. Spelpojken använde en 8-bitars CPU, så med 2 bitar per färg kunde den lagra 4 pixlar i ett cpu-ord. Med 3 bitar per pixel hade den antingen varit begränsad till 2 pixlar per cpu-ord med 2 oanvända bitar eller använd lite djävulsk komplex aritmetik för att bearbeta 8 pixlar med 3 cpu-ord. Det betyder 2 bpp o r 4bpp skulle ha varit rimliga val, men 4bpp-skärmar verkade inte ' det verkade inte vara möjligt då för handhållna spelsystem.
• @DCShannon. Jag komponerade dem, men baserat på det faktum att en vanlig PC-skärm är svart när den är avstängd, medan en Gameboy ' s är vit. Jag tror inte ' att den faktiska kartläggningen är väldigt viktig.
• Tack så mycket för detta. Av naturligtvis är det ' på grund av bitvärden. Jag undrade om det hade något att göra med skärmhårdvaran. I efterhand kan det vara lite dumt att fråga om udda nummer.
• Och för 50 nyanser av grått behöver du 6 bitar per pixel.
• @SteveS I ' säger att det nästan helt berodde på kostnad. Om du lägger till en tredje färgbit krävs 50% mer RAM och ROM för att lagra grafik. Det skulle också kräva betydligt mer matris på CPU-chipet för grafik.

Medan Nolonars svar är sant ur ett tekniskt perspektiv, det är inte den verkliga anledningen till att utvecklarna valde att använda ett monokromt system. Gunpei Yokoi, skaparen av Game Boy, designade avsiktligt systemet svartvitt för att tvinga spel att bli mer abstrakta, vilket förhindrade spelare från att bli alltför fångade i detaljer. Som han lade fram i en 1997-intervju:

Tekniken var där för att göra färg. Men jag ville att vi skulle göra svartvitt ändå. Om du ritar två cirklar på en svart tavla och säger ”det är en snögubbe” kommer alla som ser det att känna snöens vita färg och alla kommer att intuitivt känna igen att det är en snögubbe. Det beror på att vi lever i en värld av information, och när du ser teckningen av snögubben vet sinnet att den här färgen måste vara vit. Jag blev säker på detta efter att jag försökte spela några Famicom-spel på en svartvit TV. När du börjar spela spelet är färgerna inte viktiga. Du dras mentalt in i spelets värld.

Den fullständiga intervjun kan läsas här: http://www.techspot.com/news/61318-console-gaming-now-fascinating-1997-interview-nintendo-legendary.html

Kommentarer

• Det låter som en förklaring till varför de fyra färgerna är monokromatiska, inte varför antalet färger är fyra.
• Detta svarar också delvis på min fråga, @DCShannon. Jag ' har röstat för det eftersom det lägger till en annan aspekt för att förstå valet mellan design och hårdvara.
• Jag tror att båda svaren är två delar till samma svar, för att vara ärlig.Yokoi ville hålla systemet enkelt, så de valde ett 2-bitars system som gav dem 4 färger. Detta gav dem enkelheten och prestandan, samtidigt som de övergripande designidealen följde.
• Jag tror att det fanns några enorma marknadsföringsincitament också vid den tiden. Att bygga en färganordning skulle ha inneburit att man byggde en helt annan enhet, en annan marknad. " Tekniken var där för att göra färg. " – tekniken var helt ny, dyr, skrymmande och krävde mycket mer kraft. Det fanns inga färgenheter på marknaden vid den tiden. Atari Lynx (släpptes senare samma år) var den första färgenheten. Men Lynx var dubbelt så mycket, mycket större och åt batterier till frukost! En monokrom LCD-skärm gjorde det möjligt för dem att nå målmarknaden.
• Jag använde datorer med fyrfärgsskärmar vid den tiden (datorer med CGA och andra) De var fula. Häftigt! Gråskala med fyra nivåer är mycket bättre.

Medan jag inte har studerat de interna funktionerna i Game Boy, jag har designat och byggt en styrenhet för en fyra-grå-nivå LCD, för användning med displaypaneler som endast var avsedda för on / off-kontroll. För att få fyra nivåer gråskala från en panel som är designad för on- från kontroll måste man kunna göra följande:

1. Växla direkt mellan två bildskärmsbuffertar.

2. Tiden för att skärmen växlar så att den första bufferten visas för en skanning, den andra för två, den första för en, den andra för två osv.

3. Ställ in uppdateringshastigheten ungefär 3 gånger som snabbt som annars skulle behövas för att undvika flimmer [i praktiken kan det vara lite mindre än 3 gånger så snabbt; Jag använde 100Hz].

Att lägga till möjligheten att växla mellan två bildskärmsbuffertar vid rätt tidpunkter och öka uppdateringshastigheten är båda saker som kan göras ganska billigt. Medan samma tillvägagångssätt i teorin kan användas för att uppnå en gråskala på åtta nivåer eller sexton nivåer, skulle det att göra dessa saker kräva avsevärt ökade uppdateringsfrekvenser för skärmen. Även om det kan vara möjligt att trycka saker till åtta grå nivåer eller till och med sexton, skulle den jämförande nyttan som uppnås genom att göra det vara liten jämfört med fördelarna med att gå från on-off-kontroll till fyra-nivå-kontroll. , vissa vanliga styrenheter har möjlighet att automatiskt bläddra mellan två buffertar, men visar var och en för två skanningar snarare än att göra ett 1-2-1-2 mönster; Jag vet inte varför de inte har 1-2-1-2 eftersom det ger fyra grå nivåer snarare än tre, inte kräver lika hög uppdateringsfrekvens och är minst lika effektivt om inte mer för att förhindra visa polarisering].