「ZXSpectrumグラフィックモード」
ZXスペクトラムは、一般的にいくつかの他に比べて限定されたグラフィック機能があると考えられる家庭用コンピュータなどと同じ時代のコモドール64の専用グラフィックスチップの欠如によるところが大きいが、。それにもかかわらず、その商業的生活とその後のデモシーンでの活動を通じて、Spectrumのグラフィック出力を改善する（またはエミュレートする）ためにさまざまな手法が開発されてきました。
利用可能な色を示すZXSpectrum画面
コンテンツ
1 カラーパレット
2 ディザとコントラスト
3 標準モード
3.1 ハードウェアの実装 3.2 コンポジットビデオ接続での実際の解像度 3.3 モノクロテレビとモニター
4 ハイカラー（8×1属性）
4.1 ハードウェアの実装 4.2 ソフトウェアの実装
4.2.1 「8×1」属性
4.2.2 「8×2」属性
4.2.3 「4×1」属性 5 ULAplus 6 インターレース/スイッチモード
6.1 GigaScreen 6.2 KeyLayer 6.3 3色/マルチクローム/ RGB-3 /インタークローム
7 互換性のあるマシンとインターフェース
7.1 レイヤー2（256×192×256） 7.2 256×192×16 7.3 384x304x16 7.4 16c 7.5 HAM256 7.6 ラダスタン 7.7 スペクトル（+128）
8 高解像度モード
8.1 512×192モノクロ 8.2 512×192×4 8.3 512x384x2 8.4 HiResカラー
9 エミュレート
9.1 256×192、256色、「256カラーモード」、属性なし 9.2 ULAX 9.3 HGFXグラフィックス
10 参考文献
11 外部リンク
カラーパレット
ZXスペクトラム（および互換）コンピュータが変動使用する4ビットRGBIの（また、上で使用されるパレット哲学CGA、トムソンMO5、シャープMZ-800、マテルアクエリアス、など）。
これにより、3ビットパレットの各色は、黒を除いて、基本的で明るいバリエーションを持ちます。パレットの明るい半分は、色が使用する3つの赤、緑、青（RGB）コンポーネントのそれぞれに対するビデオディスプレイの最大電圧レベルを使用して生成されます。パレットの基本的な半分は、これらの電圧を下げるだけで表示されます。
ZX Spectrumエンコーディングでは、色成分は、より一般的なRGB順序ではなく、GRB（緑、赤、青）の順序（最上位ビットから最下位ビットまで）になっています。GRBの順序には、輝度を上げることによって色番号が順序付けられるという利点がしたがって、白黒ディスプレイで表示すると、順序付けられたシーケンス0〜7は、黒から白へのグラデーションを形成します。具体的には、青の2進数の重みは1、赤の重みは2、緑の重みは4です。他の2進数と同様に、これらの重みを合計すると、表示される色に一致する1つの10進数が生成されます。これは下の表で見ることができます（「バイナリ値」列に特に注意してください）。
nの値が0から7の場合、次のコマンドを使用して画面の色を設定または変更できます。
BORDER n、メインビットマップの外側の周囲領域の色。
PAPER n、変更するカラーセルの背景（ピクセルビット値0）の色。
INK n、変更するカラーセルの前景色（ピクセルビット値1）。
また、BRIGHTコマンドが『明』フラグ（紙とインクコマンドの設定を変更するために使用することができるI RGBにおけるI全体の15色パレットへのアクセスを与えます）。「0」と「1」を設定すると、明るいモードがオフとオンになります（それぞれ）。カラー属性バイト内の1ビットのみが、カラーセルの前景色と背景色の両方の明るさを選択するために使用されるため、同じカラーセルで明るい色モードと基本色モードの両方を選択することはできません。BORDERコマンドは明るいフラグを使用しないため、8つの基本色のみがサポートされます。
最下位ビットから最上位ビットまで数えると、属性バイトは前景色に3ビット、背景色に3ビット、明るいフラグに1ビット、点滅効果に1ビットを割り当てます（これにより、ビデオ表示が前景色と交互になります）定期的に背景色）。
色番号
バイナリ値
BRIGHT 0（概算RGB）
ブライト1（RGB）
色名0 000＃000000 ＃000000
黒1 001＃0000ee ＃0000FF
青2 010＃ee0000 ＃FF0000
赤3 011＃ee00ee ＃FF00FF
赤紫色4 100＃00ee00 ＃00FF00
緑5 101＃00eeee ＃00FFFF
シアン6 110＃eeee00 ＃FFFF00
黄7 111#eeeeee #FFFFFF
白い
一部のZXSpectrumクローンまたはNTSCマシンでは、「明るい黒」が濃い灰色で表示される場合が
RGBとしてシミュレートされた色は、85％の電圧（0.55 V）で明るくなく、100％（0.65 V）で明るいと想定しています。各ZXSpectrumモデルは色に異なる電圧を使用しているため、ここでの値はあくまでも目安です。示されているRGB値は、PALガンマを考慮した概算です。それでも、実際のPAL CRTディスプレイで表示すると、アナログハードウェアのセットアップとコンポーネントが異なるため、結果がわずかに異なります。
ディザとコントラスト
ピクセルアートのディザリングを備えた標準のZXSpectrumパレット
この非常に短いカラーパレットは、グラフィックアーティスト（たとえばZX-Art）にさまざまなディザリング技術に頼るように促しました。反対のチャートに徹底的に示されているように、最も単純なものは順序付けられたパターンを採用しています。ディザリングは、アナログPAL TVへの元のコンポジットビデオ接続でも非常にうまく機能し、水平方向のピクセルラインに沿って混色を生成します。
すべての色の彩度が完全で、明るさの変動が最小限であるため、一部の組み合わせではコントラストが非常に低くなります。これは、上記のディザリング効果を改善するために使用できます（ディザリングパターンを目立たなくします）が、ゲームでの色付きの背景の使用を制限します（コントラストが低いためにキャラクターのスプライトが見えにくくなる可能性があります）。次の表は、この問題を示しています。たとえば、黄色の背景の上にある白いゲームキャラクターはほとんど見えません。
色のコントラストチャート（色の点滅に適しています）
0，00，00 0，00，01 0，00，02 0，00，03 0，00，04 0，00，05 0，00，06 0，00，07
0，01，00 0，01，01 0，01，02 0，01，03 0，01，04 0，01，05 0，01，06 0，01，07
0，02，00 0，02，01 0，02，02 0，02，03 0，02，04 0，02，05 0，02，06 0，02，07
0，03，00 0，03，01 0，03，02 0，03，03 0，03，04 0，03，05 0，03，06 0，03，07
0，04，00 0，04，01 0，04，02 0，04，03 0，04，04 0，04，05 0，04，06 0，04，07
0，05，00 0，05，01 0，05，02 0，05，03 0，05，04 0，05，05 0，05，06 0，05，07
0，06，00 0，06，01 0，06，02 0，06，03 0，06，04 0，06，05 0，06，06 0，06，07
0，07，00 0，07，01 0，07，02 0，07，03 0，07，04 0，07，05 0，07，06 0，07，07
1，00，00 1，00，01 1，00，02 1，00，03 1，00，04 1，00，05 1，00，06 1，00，07
1，01，00 1，01，01 1，01，02 1，01，03 1，01，04 1，01，05 1，01，06 1，01，07
1，02，00 1，02，01 1，02，02 1，02，03 1，02，04 1，02，05 1，02，06 1，02，07
1，03，00 1，03，01 1，03，02 1，03，03 1，03，04 1，03，05 1，03，06 1，03，07
1，04，00 1，04，01 1，04，02 1，04，03 1，04，04 1，04，05 1，04，06 1，04，07
1，05，00 1，05，01 1，05，02 1，05，03 1，05，04 1，05，05 1，05，06 1，05，07
1，06，00 1，06，01 1，06，02 1，06，03 1，06，04 1，06，05 1，06，06 1，06，07
1，07，00 1，07，01 1，07，02 1，07，03 1，07，04 1，07，05 1，07，06 1，07，07
標準モード
ハードウェアの実装
標準のZXSpectrum画面
オリジナルのZXSpectrumの画面解像度は256×192ピクセルです。色情報は、属性ブロックと呼ばれる8×8ピクセル領域のグリッドとしてこれにオーバーレイされます。各属性ブロック内では、8つのパレットから2色（黒、青、赤、マゼンタ、緑、シアン、黄、白）のみを使用できます。さらに、属性ブロック全体を「明るい」として指定すると、合計15色が可能になります（明るい黒と暗い黒の両方が同じ色＃000000であるため）。多くのプログラムでは、この制限は属性の衝突として明らかでした。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×24
色：15
コンポジットビデオ接続での実際の解像度
TVブラー128×192ZXSpectrum画面
アナログPALTVへの元のコンポジットビデオ接続の制限により、隣接するピクセルは実際には水平方向にぼやけていました。結果として得られる解像度は、テレビの品質と特定の各画像で使用される色の組み合わせによって異なりますが、ほとんどの場合、約128×192に似ていました。
この効果は、ほとんどすべてのグラフィックデザイナーが、ディザリング技術を使用して、画面に表示される色の数を増やすために使用されました。このようにして、合計64色近くが可能になります。一部のエミュレーターは、この効果をシミュレートしようとするある種の「ぼやけた」画像処理を提供します。
詳細：
ピクセル：〜128×192
属性：32×24
色：〜128（ディザと明るい/明るい色のバリエーションを考慮）
モノクロテレビとモニター
モノクロディスプレイのZXSpectrumパレット
モノクロモニターまたは白黒TVを使用する（またはカラーTVのカラー設定を減らす）ことにより、Spectrumのカラー範囲での強度の違いを利用して、256×192で15シェードのグレースケール画像を生成することができます。解像度。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×24
色：15グレースケール
ハイカラー（8×1属性）編集
ハードウェアの実装
HicolourZXSpectrum画面
Timex Sinclairマシン、Pentagon、eLeMeNt ZX、MB03 + Ultimateインターフェイスなど、いくつかのサードパーティのSpectrumクローンは、属性ブロックのサイズが通常の8×8ではなく8×1ピクセルである画面モードをサポートしています。このモードの画面は12KBのRAMを使用します。Timexの場合、このモードはコマンドOUT255，2によってアクティブになります。さらに、この画面モードは、MB-02ディスクシステムのDMAハードウェア（この手法はMultitechとして知られています）を使用して生成でき、SAMクーペではモード2（線形バイトオーダー）としても使用できます。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×192
色：15
ソフトウェアの実装編集
「8×1」属性
他のSpectrumモデルでは、ビデオ出力を生成するときにULAがすべてのピクセル行の属性情報を再読み取りするという事実を利用することで、この効果を再現できます。連続する行の間の関連するメモリ位置に新しい値を書き込むことができるため、異なる色のペアが表示されます。ただし、Spectrumのプロセッサは、1つのスキャンラインで属性バイトの行全体に書き込むのに十分な速度ではないため、8×1の属性は20列でしか実現できません。この技術は様々として知られているHicolour、多色、FLI、ビフレスト* 2またはレインボープロセッサモード。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×192（18×192の領域に制限）
色：15
「8×2」属性
この方法のバリエーション（Nirvana +として知られている）は、2つのスキャンラインの過程で属性の完全な行を変更し、画面の全幅にわたって8×2ピクセルの属性ブロックを生成することです。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×96
色：15
「4×1」属性
4×1属性のZXSpectrum画面
特殊なケースでは、属性セルごとに2つの使用可能な色をそれぞれ4ピクセルずつ交互に使用し、各4×1領域を個別に色付け可能な「ピクセル」として扱うことができます（ただし、8×1セルごとに1つの輝度レベルの制限はまだあります）効果）。
詳細：
ピクセル：64×192
属性：64×192
色：15
ULAplus
ULAplusは、16の基本色を変更するためにのみ使用される場合、標準のZXSpectrumディスプレイと互換性がそれでも、フル64色を使用するソフトウェアは、元のスペクトラムの「フラッシュ」属性をトリガーします。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×24
色：64（256から）
マシン：ZX Spectrum SE、
ZX-Uno、Chloe 280SE、Chloe 140SE、
eLeMeNt ZX、zx128u +
インターフェース：
MB03 + Ultimate
インターレース/スイッチモード
CRT画面でシミュレートされたインターレースZXスペクトル画像
フレーム割り込み（50 Hz）ごとに2つの画面を交互に切り替えることにより、理論的には、垂直ディスプレイの解像度が192行から384行に倍増することをシミュレートできます。
TimexクローンとZXSpectrum 128Kは、単一のOUTコマンドを使用して所定の位置に切り替えることができる「シャドウ」画面領域を実装します。これは、この目的で2つの画像をすばやく切り替えるためによく使用されます（ただし、これも実現できます）。画面全体ではありませんが、標準のブロックコピーを使用します）。
CRTテレビ画面（当時の標準）で表示すると、ちらつきは最新のモニターよりも目立ちません。画像はここにリンクされています（警告：リンクされた画像は非常に急速にちらつき、光過敏性てんかんの人に発作を引き起こす可能性があります）。
スペクトラムにはそのような低レベルでディスプレイハードウェアと同期する機能がないため、この手法は実際には真のインターレースディスプレイを実現しません。むしろ、効果はアンチエイリアシングに似ており、特定のピクセルが半分の強度で表示されます。
詳細：
ピクセル：256×384
属性：32×24
色：15
GigaScreen
GigaScreenZXSpectrum画面
画像の属性（色）は、ミキシング用のPALカラーシステムエンコーディングを利用して、画面上で50Hzで交互に表示されます。このようにして、パレットは約36色に増加します。スキャンラインごとに画面を切り替えて画面を混在させることは可能ですが、これはCPUに非常に負荷がかかり、正確で安定したタイミングが必要です。
Pentagonマシンの場合、2つの代替画面領域をビデオ信号に直接結合するハードウェアの変更が利用可能であるため、この方法に関連するちらつきがなくなります。MB03 + UltimateインターフェースとeLeMeNtZXコンピューターは、ちらつきのないGigaScreenの3つのハードウェアモード（混合ビデオRAM、混合ビデオフレーム、および自動検出モード）を表示できます。
さらに、ギガスクリーンとハイカラー技術を一緒に使用して、さらに豊かな色の画像を生成することができます。このフォーマットは、DithVIDEおよびBZitherという名前が付けられています。どちらの名前も、トゥルーカラー画像をフォーマットに変換するときに使用されるディザリング方法を指しています。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×24
色：36
KeyLayer
MB03 + UltimateインターフェースとeLeMeNtZXコンピューターは、このグラフィックモードを提供します。これにより、2番目のビデオRAMからの画像データを、ビデオRAMno.1の選択した1つの色の場所に表示できます。これにより、属性に3番目の色が追加されます。
3色/マルチクローム/ RGB-3 /インタークローム
3色ZXスペクトラム画面
赤、緑、青のレイヤーで構成される3つの別々の画像が、視覚効果の持続性に依存して3つのレイヤーを単一のカラー画像にマージし、次々と画面にすばやく表示されます。その結果、各ピクセルを個別に色付けできる8色の画像が得られます。
この効果は、ここにリンクされている別の画像でシミュレートされています（警告：リンクされた画像は非常に速く色を点滅させ、光過敏性てんかんのある人に発作を引き起こす可能性があります）; テレビ画面で見ると、点滅は目立ちません。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：256×192
色：8
互換性のあるマシンとインターフェース
その後、ZXSpectrum互換マシンは追加のビデオモードを提供しました。これらは標準の256×192モードに基づいていますが、元のスペクトラムとは互換性がありません。また、インターフェース、SpectraインターフェースおよびMB03 + Ultimateインターフェースは、Spectrumのディスプレイを拡張して、より多くの色または/および追加のビデオモードをサポートします。
レイヤー2（256×192×256）
詳細：
ピクセル：256×192
属性：256×192
色：256
マシン：
ZX Spectrum Next
256×192×16
サムクーペモード。各ピクセルは、128色のパレットから16色のいずれかになります。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：256×192
色：1行あたり16（128から）
マシン：
サムクーペ
384x304x16
ペンタゴンコンピュータでサポートされているモード。
詳細：
ピクセル：384×304
属性：48×38
色：16
機械：
ペンタゴン
16c
各ピクセルが16色を持つことができるビデオモード。
詳細：
ピクセル：256×192
属性：256×192
色：16
マシン：
ATM Turbo、
Pentagon
HAM256
詳細：
ピクセル：256×192
属性：32×192
色：1行あたり32色（256色から）
マシン：ZX Spectrum SE、
ZX-Uno
ラダスタン
このモードでは、128×96のダブルサイズのピクセルが表示されます。各ピクセルは16色のいずれかを保持します。ピクセルは、4ビットニブル（つまり、1バイトあたり2ピクセル）として線形バッファーに格納されます。バッファは6144バイトの長さで、256×192ピクセルのRAMと同じメモリを占有します。
詳細：
ピクセル：128×96
属性：各ピクセルには別々の色があります
色：16（256から）
マシン：
ZX-Uno
スペクトル（+128）
スペクトルには31の表示形式がこれらにより、属性の高さが1、2、4、および8ピクセル、幅が4および8ピクセルで、最大64の固有の色をさまざまな色解像度で同時に表示できます。
高解像度モード
512×192モノクロ画面
512×192モノクロ
このモードは主に64×24または85×24列のテキスト画面を表示するために使用され、TimexSinclairコンピューターと一部のロシアのクローンのみが表示できます。2つのグラフィックエディタが、BASIC64および一部のCP / M実装とともに、このモードをサポートしています。 12 KB（12 KiB）のRAMも必要です。
詳細：
ピクセル：512×192
属性：なし
色：2（4つのパレット：黒と白、青と黄色、赤とシアン、マゼンタと緑）
マシン：
Timex Sinclair、
ZX-Uno、
MB03 + Ultimate、
eLeMeNt ZX、
Pentagon
512×192×4
サムクーペにはこのモードがあり、各ピクセルは128のパレットから4色のいずれかを使用できます。
詳細：
ピクセル：512×192
属性：512×192
色：1行あたり4（128から）
マシン：
サムクーペ
512x384x2
ペンタゴンコンピュータでサポートされているモード。
詳細：
ピクセル：512×384
色：モノクロ
マシン：
ペンタゴン、Timex Sinclair 2128
HiResカラー
ピクセルは線形の順序で保存されます。属性は垂直方向に2倍になり、属性の構成は元のZXSpectrumモードと同じです。HiRes indeXedColourは、16777216色から64色を選択できます。キーレイヤーを介して、2つのビデオRAMをカラーモードとindeXedColourモードの両方で混在させることができます。
詳細：
ピクセル：512 * 192
属性：64 * 48
色：64（または64インデックス付き）
マシン：
MB03 + Ultimate、
eLeMeNt ZX
エミュレート
256×192、256色、「256カラーモード」、属性なし
SPEC256、EmuZWin、およびEs.pectrumエミュレーターには、256×192ピクセルの画面モードがあり、各ピクセルは256色のいずれかになります。これは、エミュレートされたZ80のワードサイズを8ビットから64に拡張し、各ピクセルで8ビットのデータを使用できるようにすることで実現されます。したがって、画面には48KBのメモリが必要です。このモードはエミュレーターにのみ存在し、使用するにはソフトウェアグラフィックスを変更する必要が
詳細：
ピクセル：256×192
属性：256×192
色：256
ULAX
ZX ULAXエミュレーターは、15ビットのハイカラーを提供します。
HGFXグラフィックス
LnxSpectrumエミュレーターは、256 * 192の解像度で256のインデックス付き（24ビット）カラーを実行し、HiResで320 * 240または640 * 240に拡張できます。
参考文献
^ 「スペクトラムクローンデザインブログ」。www.zxdesign.info。
^ http://8bit.yarek.pl/tool/zx.extra/index.html ^ https://spectrumcomputing.co.uk/index.php?cat=96&id=30003 ^ “”ZXSpectrumエクストラグラフィックモード-みんなのための8ビットプロジェクト””。8bit.yarek.pl。
^ https://spectrumcomputing.co.uk/index.php?cat=96&id=30002 ^ 「GFXZONE-ZX-Spectrumグラフィックモード」。gfxzone.planet-d.net。
^ 「ZXプリズム：16色の「色の衝突のない」平面モードとハードウェアギガスクリーン」。2014年7月17日。
^ https://speccy.info/%D0%A2%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%80 ^ https://wiki.specnext.dev/Video_Modes ^ http://speccy.info/384×304 ^ https://speccy.info/16col ^ http://www.fruitcake.plus.com/Sinclair/Spectrum/Spectra/Files/Documents/SPECTRA_DisplayModes.pdf ^ http://speccy.info/512×192 ^ https://spectrumcomputing.co.uk/forums/viewtopic.php?f=23&t=2098 ^ 「LnxSpectrumHGFXOxygene」–vimeo.com経由。
^ “lnxspectrum：hgfx “。wiki.ilnx.cz。
外部リンク
ZX-Spectrumグラフィックモード
ZX-Spectrumの追加グラフィックモード
Image to ZX Spec-PCからZXSpectrumへの画像変換のためのオープンソースユーティリティ（14のディザモードを含む）
Retro-X-PCから古いマシンへの画像変換用のユーティリティ（非標準のZX Spectrumモードを含む）
ZX GIMPプラグインA GIMPプラグインは、任意のRGB画像がZXスペクトラム画面に見えるように作ります。
BIFROST * 2エンジン（マルチカラー「8×1」属性20列）
NIRVANA +エンジン（マルチカラー「8×2」属性全画面幅）
ZX-SpectrumNextビデオモード
ZX-Spectrumグラフィックアートコレクション”