Warum unterstützt der ursprüngliche Game Boy vier Graustufen? [geschlossen]

Die ersten Computer waren monochrom; Sie kannten nur 2 Farben, da Sie für jedes Pixel nur 1 Bit hatten:

0 1 

Der Gameboy unterstützte 2 Bit pro Pixel, was ergibt uns 4 mögliche Farben zur Auswahl:

00 01 10 11 

Wie haben sich die Hersteller für vier und entschieden? warum nicht drei

Weil sie bereits 4 Farben zur Auswahl hatten. Wenn Leute 10 Finger haben, warum nicht bis zu 10 zählen?

oder fünf?

Da dies „erforderlich“ gewesen wäre, hätten sie die Bittiefe des Bildschirms auf 3 Bit pro Pixel erhöht, was uns 8 Farben zur Auswahl gegeben hätte. Warum haben sie das nicht getan? Wahrscheinlich aus Leistungsgründen. Wenn Sie die Anzahl der Bits pro Pixel erhöhen, erhöhen Sie die zu verarbeitende Datenmenge, was wiederum eine leistungsfähigere Hardware für die Verarbeitung erfordert.

Gab es einen Präzedenzfall für die Verwendung von vier Graustufen bei der Berechnung von Grafiken vor dem Gameboy oder war dies eine Erfindung des Systems?

Natürlich gab es Präzedenzfälle.

CGA, frühe Graustufen-NeXTstation, Farb-Macintoshs, Atari ST.

Kommentare

• 3 Bit pro Pixel verursacht auch Probleme bei der Byte-Ausrichtung. Der Game Boy verwendete eine 8-Bit-CPU, sodass mit 2 Bit pro Farbe 4 Pixel in einem CPU-Wort gespeichert werden konnten. Mit 3 Bit pro Pixel wäre dies entweder auf 2 Pixel pro Pixel beschränkt gewesen CPU-Wort mit 2 nicht verwendeten Bits oder verwenden Sie eine teuflisch komplexe Arithmetik, um 8 Pixel mit 3 CPU-Wörtern zu verarbeiten. Das bedeutet 2 bpp o r 4bpp wäre eine vernünftige Wahl gewesen, aber 4bpp-Anzeigen ' schienen zu diesem Zeitpunkt für Handheld-Spielesysteme nicht machbar zu sein.
• @DCShannon. Ich habe sie erfunden, aber basierend auf der Tatsache, dass ein normaler PC-Bildschirm beim Ausschalten schwarz ist, während ein Gameboy ' weiß ist. ' Ich glaube jedoch nicht, dass die tatsächliche Zuordnung sehr wichtig ist.
• Vielen Dank dafür. Natürlich ist es ' aufgrund von Bitwerten. Ich fragte mich, ob es etwas mit der Bildschirmhardware zu tun hatte. Im Nachhinein scheint es etwas albern, nach ungeraden Zahlen zu fragen.
• Und für 50 Graustufen benötigen Sie 6 Bit pro Pixel.
• @SteveS I ' Ich würde sagen, es war fast ausschließlich auf Kosten zurückzuführen. Das Hinzufügen eines dritten Farbbits würde 50% mehr RAM und ROM zum Speichern von Grafiken erfordern. Es würde auch wesentlich mehr Chipfläche auf dem CPU-Chip für Grafiken erfordern.

While Die Antwort von Nolonar ist aus technischer Sicht richtig. Dies ist nicht der eigentliche Grund, warum sich die Entwickler für ein monochromes System entschieden haben. Gunpei Yokoi, der Erfinder des Game Boy, hat das System absichtlich monochrom entworfen, um Spiele abstrakter zu machen und so zu verhindern, dass Spieler zu sehr in Details verwickelt werden. Wie er 1997 in einem Interview ausführte:

Die Technologie war da, um Farbe zu machen. Aber ich wollte, dass wir trotzdem schwarz und weiß machen. Wenn Sie zwei Kreise auf eine Tafel zeichnen und „das ist ein Schneemann“ sagen, erkennt jeder, der ihn sieht, die weiße Farbe des Schnees und jeder erkennt intuitiv, dass es sich um einen Schneemann handelt. Das liegt daran, dass wir in einer Welt der Informationen leben. Wenn Sie diese Zeichnung des Schneemanns sehen, weiß der Verstand, dass diese Farbe weiß sein muss. Ich wurde davon überzeugt, nachdem ich versucht hatte, einige Famicom-Spiele auf einem Schwarzweißfernseher zu spielen. Sobald Sie das Spiel spielen, sind die Farben nicht mehr wichtig. Sie werden mental in die Welt des Spiels hineingezogen.

Das vollständige Interview kann hier gelesen werden: http://www.techspot.com/news/61318-console-gaming-now-fascinating-1997-interview-nintendo-legendary.html

Kommentare

• Das klingt nach einer Erklärung, warum die vier Farben sind monochromatisch, nicht warum die Anzahl der Farben vier ist.
• Dies beantwortet auch teilweise meine Frage @DCShannon. Ich ' habe es positiv bewertet, weil es dem Verständnis der zwischen Design und Hardware getroffenen Entscheidungen eine weitere Facette hinzufügt.
• Ich denke, beide Antworten sind zwei Teile derselben Antwort. um ehrlich zu sein.Yokoi wollte das System einfach halten, deshalb wählten sie ein 2-Bit-System, das ihnen 4 Farben gab. Dies verschaffte ihnen die Einfachheit und Leistung, während sie den übergeordneten Designidealen entsprachen.
• Nun, ich denke, es gab zu dieser Zeit auch einige große Marketinganreize. Ein Farbgerät zu bauen hätte bedeutet, ein ganz anderes Gerät zu bauen, einen anderen Markt. " Die Technologie war dazu da, Farbe zu erzeugen. " – Die Technologie war brandneu, teuer, sperrig und erforderte viel mehr Leistung. Zu diesem Zeitpunkt gab es keine Farbgeräte auf dem Markt. Der Atari Lynx (später im selben Jahr veröffentlicht) war das erste Farbgerät. Aber der Lynx war doppelt so teuer, viel größer und aß Batterien zum Frühstück! Ein monochromer LCD-Bildschirm ermöglichte es ihnen, den Zielmarkt zu erreichen.
• Ich habe damals Computer mit 4-Farben-Displays verwendet (PCs mit CGA und andere). Sie waren hässlich. Ugggghly! 4-stufige Graustufen sind viel besser.

Während ich die internen Abläufe der nicht studiert habe Game Boy, ich habe einen Controller für ein Vier-Graustufen-LCD entworfen und gebaut, der für die Verwendung mit Anzeigetafeln verwendet wird, die nur für die Ein- / Ausschaltsteuerung ausgelegt sind. Um vierstufige Graustufen von einem für On- Außer Kontrolle muss man in der Lage sein, Folgendes zu tun:

1. Sofort zwischen zwei Anzeigepuffern wechseln.

2. Zeit für das Umschalten der Anzeige Damit wird der erste Puffer für einen Scan angezeigt, der zweite für zwei, der erste für einen, der zweite für zwei usw.

3. Stellen Sie die Aktualisierungsrate auf etwa 3x ein schnell, wie es sonst nötig wäre, um ein Flackern zu vermeiden [in der Praxis kann es etwas weniger als dreimal so schnell sein; Ich habe 100 Hz verwendet.]

Das Hinzufügen der Möglichkeit, zum richtigen Zeitpunkt zwischen zwei Anzeigepuffern umzuschalten und die Aktualisierungsrate zu erhöhen, sind beides Dinge, die recht billig durchgeführt werden können. Während der gleiche Ansatz theoretisch verwendet werden könnte, um eine Graustufe mit acht oder sechzehn Ebenen zu erreichen, würde das Ausführen dieser Dinge eine signifikante Erhöhung der Aktualisierungsraten der Anzeige erfordern. Während es machbar sein könnte, die Dinge auf acht oder sogar sechzehn Graustufen zu bringen, wäre der komparative Nutzen, der dadurch erzielt wird, im Vergleich zu den Vorteilen des Übergangs von der Ein-Aus-Steuerung zur Vier-Stufen-Steuerung gering.

[Übrigens Einige gängige Controller können automatisch zwischen zwei Puffern wechseln, zeigen jedoch jeden für zwei Scans an, anstatt ein 1-2-1-2-Muster zu erstellen. Ich weiß nicht, warum sie kein 1-2-1-2 haben, da es vier statt drei Graustufen liefert, keine ganz so hohe Bildwiederholfrequenz erfordert und mindestens genauso effektiv ist, wenn nicht mehr, um zu verhindern Polarisation anzeigen].