Terminologia Graphics Display Mode C64: Bitmap Mode, High Resolution, Character Mode, Low Resolution

(articolo dell’utente Attilio Capuozzo,
logo a cura di Gilberto Frittoli)

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Bentrovati a tutti gli amici RetroProgrammer,
oggi vorrei affrontare gli argomenti del titolo dal punto di vista della terminologia.
In particolare il BITMAPPED DISPLAY è spesso indicato anche come HIGH RESOLUTION SCREEN in contrapposizione al LOW RESOLUTION SCREEN del TEXT DISPLAY.
La motivazione va ricercata nella differenza tra il numero di elementi base dello Schermo singolarmente controllabili (o indirizzabili).
Nella modalità BitMap, la Pagina Grafica è larga 320 pixel (o dots o punti) e alta 200 per un totale di 64.000 pixel controllabili individualmente.
Nel Character Mode, invece, lo Schermo è costituito da 40*25 Character Blocks (o Character Locations o ancora Character Cells) singolarmente controllabili: dunque potremo riempire il nostro Text Screen di 1000 caratteri presumibilmente grafici (i cosiddetti caratteri PETSCII) o di User Defined Characters (i Caratteri Ridefiniti o UDG o ancora Programmable Characters).
Va correttamente aggiunto che anche nel Character Mode ci troviamo virtualmente in uno Schermo di 320*200 pixel in quanto ogni singolo Character Block rappresenta una matrice di 8*8 pixel (o dots o punti) dove a ogni singolo pixel corrisponde un singolo bit in memoria (per codificare un Character Pattern sono necessari 8 Byte = 64 bit o pixel).
Non a caso, infatti, la letteratura Commodore usa la definizione High Resolution Character Mode come sinonimo di Standard Character Mode.
Per quanto riguarda la terminologia relativa ai punti di immagine, va detto che la letteratura Commodore utilizza prevalentemente il termine “dot” e che solo nella bibliografia tecnica cronologicamente successiva alla manualistica di riferimento Commodore ci si inizia a riferire in maniera più compiuta al termine “pixel” come sinonimo più esplicativo di dot in quanto derivante dalla contrazione di “picture element” (sebbene alcune fonti riportano che derivi, invece, da “picture cell“).
Per completezza di informazione è necessario dire che alcuni autori facevano coincidere il pixel con il blocco di 8*8 dots (Character Block o Character Cell) che costituisce l’unità base di immagine del Text Display, come descritto più sopra, sebbene altre fonti bibliografiche più lungimiranti già riportassero il vocabolo pixel come termine sostitutivo, per certi versi più appropriato, di dot.
Vorrei solo aggiungere che ancorché nell’accezione attuale è ormai largamente consolidato l’uso del termine pixel come equivalente di dot, ci torna comunque utile considerare il dot come l’elemento di base di una immagine sullo Schermo Video (Video Screen) ai fini di una migliore comprensione di argomenti quali il MULTICOLOR MODE (MCM) attivabile sia nel BitMap Mode ma anche e soprattutto nel Character Mode.
Senza entrare nei dettagli tecnici, nel Multicolor Mode viene utilizzata in memoria una coppia di bit (bit pair) per codificare una corrispondente coppia di dot (dot pair) in modo da incrementare il numero di colori utilizzabili (basta pensare che un pattern di 2 bit permette 4 possibili combinazioni).
La dot pair diventa quindi un double-wide pixel.
Per contro avremo un dimezzamento della Risoluzione Orizzontale che in un Multicolor Bitmapped Display diverrà di 160 pixel di larghezza mentre nel Multicolor Text il Character Block passerà da una matrice di 8*8 pixel a una di 4*8 in cui i pixel hanno un cosiddetto Aspect Ratio (PAR) di 2:1 ossia pixel di larghezza doppia (double-wide pixel).
Virtualmente il numero di dot sullo Schermo della Risoluzione Orizzontale non cambia in quanto i punti risultano solo accoppiati (dot pairdot bitdouble-wide pixel) e dunque in realtà sia la modalità Standard (o High Resolution) che Multicolor (o Low Resolution) conservano lo stesso numero di dots.
È infine interessante notare come il blocco di base di 8*8 pixel (Character Block) del Text Display è in realtà presente anche nel Bitmapped Display e viene generalmente denominato ATTRIBUTE CELL, o più semplicemente CELL, e corrisponde a un gruppo di 8 Byte consecutivi che formano un’area quadrata avente la stessa dimensione di un singolo carattere.
Le Cells, in maniera simile al Text Screen, sono disposte in 40 Colonne e 25 Righe.
Nell’ambito di ciascuna di questa Area di 8 Byte di altezza, in uno STANDARD HIRES GRAPHICS MODE si possono utilizzare solo 2 colori (Background e Foreground Color) mentre nel caso di un MULTICOLOR GRAPHICS MODE i colori salgono a 4.

In definitiva abbiamo:

  • l’HIGH RESOLUTION SCREEN corrispondente a un BITMAPPED DISPLAY che può trovarsi in una delle 2 seguenti modalità:
    • STANDARD BITMAP MODE o HIRES BITMAP MODE con Schermo (Bitmapped Display) di 320\*200 pixel e Pixel Aspect Ratio (PAR) 1:1
    • MULTICOLOR BITMAP MODE, che potremmo anche definire LOWRES BITMAP MODE, con Schermo (Bitmapped Display) di 160\*200 pixel e PAR 2:1
  • il LOW RESOLUTION SCREEN corrispondente al TEXT DISPLAY a cui sono associati i seguenti Graphics Mode:
    • STANDARD CHARACTER MODE o HIRES CHARACTER MODE (talvolta indicato anche come REGULAR TEXT MODE) con Schermo (Text Display) di 40\*25 CHARACTER BLOCKS di 8\*8 pixel ognuno e PAR 1:1;
      le stesse suddette caratteristiche tecniche appartengono anche a un altro Text Mode, l’EXTENDED BACKGROUND COLOR MODE (ECM), o più semplicemente EXTENDED COLOR MODE, in cui si possono scegliere tra 4 diversi colori per il Background Color del Carattere
    • MULTICOLOR TEXT MODE, che potremmo anche definire LOWRES TEXT MODE, con Schermo di 40\*25 CHARACTER BLOCKS della dimensione ognuno di 4\*8 pixel e PAR 2:1.

E’ bene, infine, notare come il Multicolor Text Mode può essere agevolmente utilizzato in combinazione con l’Hires Character Mode in quanto il Multicolor può essere attivato o disattivato per ogni SINGOLO Character Block.

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