🌈Apple IIの補色

🌟🚀ギャラクシーショック！🌈✨ 昔々、テレビは白黒だけの世界だったんだって！📺🖤白 でも、Apple IIの魔法使いたちが超クールな技でカラフルな世界を作っちゃったぜ！🎨🔥

このすごい技、その名も「合成アーチファクト・カラー」！ NTSCっていう古いテレビ信号をハックして、カラー表示をバンバン実現しちゃうんだ！🌟👾 しかも、サブキャリア信号をちょっといじるだけで、画面上の小さなピクセルたちがカラフルに大変身！💥🎉

アップルマジックで、画面はピクセルパワー全開！ 2つのピクセルを使って白を出したり、ピクセルの並びを変えるだけで緑やマゼンタがドカンと登場！🍀🌺 青とオレンジも超ビビッドに光るんだ！🔵🟠

しかもね、低解像度モードでは、もっと多くのカラーオプションをドーンと出力！テキストモードとグラフィックスモードをガチャンと切り替えて、どんな冒険もカラフルに彩るんだぞ！🌈🕹

みんなもこのワクワクするテクノカラーの旅に出よう！Apple IIで、カラフル未来を切り開け！🚀🌈🎮

Apple IIシリーズのカラーは、NTSCテレビ信号規格の癖を利用したもので、カラー表示を比較的簡単かつ安価に実現することができた。当初のNTSCテレビ信号の仕様は白黒だった。その後、白黒テレビでは部分的に無視されていた3.58メガヘルツのサブキャリア信号を追加することでカラーが追加された。カラーは、基準となるカラーバースト信号に対するこの信号の位相に基づいてエンコードされる。その結果、一連のパルスの位置、大きさ、強度が色情報を定義することになる。これらのパルスはコンピュータ画面上のピクセルに変換され、合成アーチファクト・カラーを利用することができる。
Apple IIのディスプレイは、サブキャリア1周期につき2ピクセルを提供する。カラーバースト基準信号をオンにし、コンピュータをカラーディスプレイに接続すると、1つのピクセルの交互パターンを表示することで緑を、交互ピクセルの反対パターンを表示することでマゼンタを、2つのピクセルを隣り合わせに配置することで白を表示することができる。青とオレンジは、カラーバースト信号に対してピクセルのオフセットをピクセル幅の半分だけ微調整することで表示できる。高解像度ディスプレイは、各サブキャリア・サイクルに多くの（そして狭い）ピクセルを圧縮することによって、より多くの色を提供する。
粗い低解像度のグラフィック表示モードは、より多くのカラーオプションを提供するために、ピクセルごとにドットのパターンを出力することができるので、異なる動作をする。これらのパターンはキャラクタジェネレータROMに格納され、コンピュータが低解像度グラフィックスモードに切り替わったときに、テキスト文字のビットパターンに置き換わる。テキスト・モードと低解像度グラフィックス・モードは同じメモリ領域を使用し、同じ回路が両方に使用される。

アップルIIシリーズのグラフィックモードは、1970年代後半から1980年代前半の基準から見ても、独特なものだった。これらのモードの特筆すべき特異性は、アップル創業者スティーブ・ウォズニアックのチップ節約設計の直接的な結果である。当時の多くの家庭用コンピュータシステム（今日のIBM PC互換機も同様）は、グラフィックモードにおいて、メモリの連続したブロックを画面上の連続しない行に割り当てる、すなわちインターリーブするアーキテクチャを持っていた[要出典]。アップルのテキストモードとグラフィックモードは、8:1と64:1の2つの異なるインターリーブ係数に基づいている。
Apple IIグラフィックスの2つ目の特徴、いわゆる「カラーフリンジ」は、ウォズニアックの設計のもう1つの副産物です。すべてのグラフィックス・モードで発生しますが、ハイレゾリューション（Hi-Resolution）モードでは重要な役割を果たします。

https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_II_graphics

Apple IIのビデオ出力は、ビデオメモリ（またはピクセル）内のビットパターンに基づくモノクロ表示である。これらのピクセルは、カラーバースト信号と逐次合成され、コンポジット・ビデオ・ディスプレイでカラーとして解釈される。
高解像度では、カラーバースト・サイクルごとに2つのピクセルが提供されるため、1つのピクセルがオンの場合は2色、1つのピクセルもオンの場合は黒、両方のピクセルがオンの場合は白の可能性がある。カラーバースト信号に対するピクセルのアライメントを90°ずらすことで、さらに2色、合計4色を表示することができる。低解像度では、1サイクルあたり4ビットの表示が可能だが、低解像度の画素ごとにビットパターンを数回繰り返す。ダブル高解像度も1サイクルあたり4画素を表示する。

https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_II_graphics

🌟✨スゴ技発動！ウォズの魔法で画面がカラフル大変身!!🎨🚀
🌈カラーフリンジのミラクルパワーで、ピクセルがネオンのように輝くぞ！🔮✨
💥限界をぶっちぎれ！Apple IIで見たことない色の大冒険が始まる！！🌈🕹️💫

カラーフリンジ（またはカラーブリーディングとも呼ばれる）は、Apple II コンピュータにおける一種のグラフィック効果で、スティーブ・ウォズニアックが開発したものです。この効果は、Apple II のグラフィックスシステムの特性を利用したもので、特に高解像度（Hi-Res）モードで顕著です。

カラーフリンジの原理

Apple II のグラフィックスは NTSC テレビ信号規格に基づいていて、色はサブキャリア信号の位相によってエンコードされます。このため、隣接するピクセルの色の違いが大きい場合、サブキャリアの位相が急激に変化することにより、色が正確に再現されずに隣り合うピクセルに「にじみ」が生じることがあります。

カラーフリンジの実例

具体的には、高解像度モードで青や緑、オレンジなどの色を隣接させたとき、それぞれの色が隣の色に影響を及ぼし、意図しない色（フリンジカラー）が発生することがあります。たとえば、青とオレンジのピクセルが隣接していると、それらの境界で紫色のような色が見えることがあります。

カラーフリンジの利用

ウォズニアックはこの現象を利用して、Apple II の限られた色のパレットを拡張する一種のテクニックとしました。これにより、プログラマはより多くの色のニュアンスを表現することができるようになりました。ただし、この効果は意図して使う場合と偶発的に発生する場合があり、画面上で予期せぬアーティファクトが発生する原因となることもあります。
このようにカラーフリンジは、Apple II のグラフィックスの特性を巧みに利用した興味深いテクニックであり、その時代のハードウェアの制限内でクリエイティブな解決策を見つけ出した素晴らしい例です。

白文字の表示メカニズム

Apple IIの高解像度モードでは、ピクセルは基本的に青、緑、紫、オレンジのカラーパレットを使います。白色を表示するためには、通常、これらの基本色のいくつかを高速に交互に表示させる必要があります。たとえば、青と緑のピクセルが隣接すると、視覚的に白に近い色が生成されることがあります。この現象は、白文字が表示される際にカラーフリンジ（カラーブリーディング）を利用して、画面上で色の混合が行われることによってもたらされます。

カラーフリンジの影響

この高速な色の切り替え（特にピクセル間での色の交互表示）は、カラーブリーディングやフリンジの効果を生み出し、これが白文字の周りに色のにじみを生じさせる原因になります。特に文字のエッジでは、白以外の色が見えることがあり、これがApple IIの文字表示の特徴的な「縁取り」のような効果を生み出しています。

各ビットグループがColorburst基準信号の1サイクル内に収まるように、ピクセルを繰り返し4ビットの2進数パターンで埋めることで色が作られた。カラーディスプレイは、このパターンをカラー信号として解釈する。モノクロモニターやカラーバースト信号がオフの場合は、このビットパターンが表示される。5（0101）が10（1010）と等価であるように、2つの等価なグレーシェードがある。
このモードは、メインの40列テキスト画面と同じメモリ領域（0x400～0x7FF）にマッピングされ、各バイトに2つのピクセルが1つずつ格納される。
Lo-Resグラフィック・モードには、画面のクリア、描画色の変更、個々のピクセルのプロット、水平線のプロット、垂直線のプロットなどのコマンドが組み込まれていた。また、他のモードにはない、任意のピクセルに格納されている色を抽出する「SCRN」機能もあった。

https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_II_graphics