دراسات glyph على المحطات DEC VT100 و VT220

في الآونة الأخيرة ، استحوذت قليلاً على محاكاة وسائط تناظرية: أردت إعادة إنشاء الرسومات النقطية لـ CRT ، كما في "المحطات الزجاجية" في الماضي ، مثل سلسلة VT الأيقونية من Digital Equipment Corporation (DEC). في هذه العملية ، نشأ عدد من الأسئلة حول ميزات عرض الخط في رسومات بكسل CRT. أتساءل كيف تبدو الخطوط بالفعل وما إذا كان من الممكن إعادة بنائها وفقًا للمواصفات؟


تقوم خطوط TrueType الحديثة بإعادة إنشاء رموز VT220. ضع في اعتبارك أن محطات VT تدعم وضعي الدقة: واحد لـ 132 حرفًا في كل سطر وواحدًا لـ 80 حرفًا (مصفوفة char 9 × 10 و 10 × 10 ، على التوالي) ، في الفاصل الأخير يتم تمديد الفاصل الزمني بمقدار بكسل واحد

نظرًا لوفرة المعلومات الفنية على مواقع مثل vt100.net و bitsavers.org ، يمكنك بسهولة تحديد مظهر هذه الخطوط. على سبيل المثال ، يمكننا استعادة الحروف الرسومية من البرامج الثابتة الطرفية. هناك حتى خطوط تروتايب تكرر الطباعة VT220: Glass TTY VT220 مع خطوط نقطية و DEC Terminal Modern مع خطوط ناعمة حديثة (في الرسم التوضيحي أعلاه).

عند الفحص الدقيق ، تختلف هذه الخطوط اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض ، لكن لا يبدو أيٍ منها مناسبًا. مقارنة بصور VT100 الحقيقية ، هناك اختلافات ملحوظة ليس فقط في كثافة الخط ، ولكن أيضًا في حجم الخطوط الخارجية وشكلها وفي "المظهر" العام للخط. ومع ذلك ، فإن الصور الطرفية لا يمكن أيضًا أن تنقل الشعور الحقيقي بكثافة الخطوط ، لأنها تعتمد بشدة على معلمات التصوير:


لعبة مغامرة Colossal CavePhoto على شاشة VT100. الصورة: ويكيبيديا ، ديف فيشر ، 2008 ، ويكيميديا ​​كومنز (محرر ، NL).


عرض قائمة الدليل على VT100. الصورة: جيسون سكوت ، 2013. المشاع الإبداعي (تحرير ، NL).

نظرًا لأن الصور ليست مفيدة للغاية ، فقد حان الوقت لإلقاء نظرة على البرامج الثابتة.

البرامج الثابتة

هناك نسخ من ROM ، يمكنك فقط استخراج خطوط حقيقية من هناك تتطابق تمامًا مع النص الأصلي ، أليس كذلك؟ .. ما الخطأ الذي يمكن أن يحدث؟


محتويات ROM من المحطات الطرفية VT100 (يسار) و VT220 (يمين). تم تنفيذ قسم VT200 بواسطة Paul Flo Williams ، vt100.net (2008). VT100 تستكمل من قبل لي ، N. L.). الأحرف 'a'، 'c'، 'g'، '2'، '6'، '7'، '9'، '@'، '٪'، '{'، '}'، '|' و "°" وشكل أحرف التحكم (␉ ␍ ␊ ␤ ␋). بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي VT220 على المزيد من الشخصيات

هذا يبدو أيضا خطأ. من الواضح أن الحروف الرسومية تمتد عموديًا إلى ارتفاع مزدوج تقريبًا ، ولكن هذا ليس التشويه الوحيد. الشخصيات فقط لا تبدو صحيحة. على سبيل المثال ، انظر إلى "p" و "q" أو نقاط السكتة الدماغية اليمنى اليمنى من "k" ، ناهيك عن الخطوط العريضة المضحكة للرموز "6" و "9" على VT100 أو المشوهة "2"! علاوة على ذلك ، عند الفحص الدقيق ، تكون مصفوفة الأحرف 8 × 10 فقط ، بينما توقعنا 9 × 10 على الأقل (و 10 × 10 لوضع مع 80 عمودًا) ، كما هو موضح في المواصفات. من الواضح أن هذا ليس ما يتم عرضه على الشاشة.

الفوسفور

دعنا نلقي نظرة أخرى على الكتيبات ، لا سيما الدليل التقني لسلسلة VT100 (الإصدار الثاني ، EK-VT100-TM-002 ؛ DEC ، ماينارد ، ماساتشوستس ، 1979). ينص على أن الأمر في تأخير الفوسفور (الفوسفور):


مدة النبضة وملف التنشيط بالفسفور لـ VT100 و VT200 (الدليل الفني لسلسلة VT100 ، EK-VT100-TM-002 ، الصفحات 4-78). ضع في اعتبارك أن ملفات تعريف نبض الإشارة مثالية للغاية وفي الواقع تميل أيضًا

يكون وقت التنشيط الكامل للفوسفور أطول من مدة النبضة للبكسل واحد (40 نانو ثانية). هذا يعني أننا إذا حاولنا عرض بكسل واحد فقط ، فلن يصل الفوسفور في هذا الموقع المحدد إلى مستوى التنشيط الكامل ، مما سيؤدي إلى صورة ضبابية ذات سطوع مختلف بين الأجزاء المملة والأرق والأجزاء الأكثر كثافة والأكثر سمكًا. لذلك ، يتم فرض الطباعة على الضبط ، مع إعطاء نبضات مزدوجة المدة (80 ثانية) لتوفير صورة واضحة ونص واضح.


مدة نبضات مفردة ومزدوجة وتفعيل الفوسفور (من هناك ، يتم تحريره بواسطة NL)

نقطة تمتد نمط

لهذا الغرض ، تستخدم محطات VT طريقة خاصة لتمديد النقطة: يتم تعديل الصفوف الفردية لمصفوفة الأحرف من ROM أثناء الطيران ، مما يمدد أي نبضات من البيكسل النشط بمقدار بكسل واحد آخر. عندما يكون هناك بكسل واحد في ROM ، سيكون هناك اثنان على الشاشة. حيث اثنين على التوالي ، يتم عرض ثلاثة.

وبالتالي ، يتم توسيع مصفوفة 8 × 10 لدينا إلى 9 × 10 المتوقعة (أو 10 × 10 في وضع العمود 80 ، حيث يتم تمديد بكسل آخر لخطوط الرسم بواسطة دفعة أخرى).


نقاط التمدد في VT100 و VT200 (الدليل الفني لسلسلة VT100 ، EK-VT100-TM-002 ، الصفحات 4-78)

ومع ذلك ، سوف ينتج عن ذلك نتائج مختلفة للشخصيات ذات الحجم العادي والعرض المزدوج! بفضل عجائب نقاط التمدد ، يحتوي خط واحد على خطين ، يعتمد كل منهما على حجم الشاشة!

1. كما هو الحال في ROM
   
2. عرض نقطة واحدة تمتد
   
3. عرض مزدوج مع نقطة تمتد
   
4. عرض واحد مع تمديد نقطة وتأخير (الفوسفور)
   
5. عرض مزدوج مع تمديد نقطة وتأخير (الفوسفور)

(1 ، 2 ، 3 وفقًا لبول فلو ويليامز ، vt100.net ، 4 و 5 إضافتي ، NL)

من الأهمية بمكان أن الصورة (2) يعطي حدود نقطة تختلف عن الخطوط الواضحة في إعادة بناء الخطوط الحديثة. ولكن إذا أضفنا رسومات بيانية الجيبية وتشبه جيب التمام لتنشيط الفوسفور (الشكلان 4 و 5 ، بالإضافة إلى رسم بياني مع رسم بياني للتنشيط أعلاه) ، فسنحصل على إصدار أكثر دقة للعرض الفعلي على الشاشة (تذكر أن VT100 و VT220 تظهران خطوط نقطية ملحوظة للغاية).


أنماط حرف VT220 (وضع 80 عمود).

1. كما هو الحال في ROM
   
2. عرض نقطة واحدة تمتد
   
3. وأضاف الرسومات تفعيل الفوسفور
   
4. وأضاف توهج الفوسفور

(1 و 23 وفقًا لبول فلو ويليامز ، vt100.net ، 3 ، 4 ، و سلبي أضيفه لي ، N. L.)

هناك مثال متطرف إلى حد ما على الطريقة التي تملي بها الوسيلة مظهر النموذج المطبوع ، أو ، من ناحية أخرى ، كيفية إنشاء تصميم الحروف الرسومية مع مراعاة الوسط والقيود التكنولوجية المحددة لتحقيق الطباعة المطلوبة. عند النظر إلى تأثيرات تنشيط الفوسفور والتأخير والتوهج ، يصبح من الواضح لماذا تظهر الصور المختلفة لشاشات أطراف VT بعرض خطوط مختلف ، اعتمادًا على سرعة الغالق على الكاميرا ، مع الحفاظ على نعومة الخط بشكل عام.

فيما يلي تمثيل آخر للخطوط في ROM باستخدام التأثيرات الموضحة ، والتي تشبه صورة الشاشة الحقيقية بشكل أفضل:


رموزًا مرئية VT100 (يسار) و VT220 (يمين)

تظهر أدناه الأحرف VT100 المزدوجة الحجم مقارنةً بالأحرف الفردية العريضة العادية (أسود على أبيض وأيضًا سلبية ، كما تُرى من الشاشة):

صور من منضدة العمل

وأخيرًا ، صورتان من "طاولة العمل" التي أعمل عليها ، والتي أحاول إعادة إنشاء شاشة محطة التناظرية في متصفح الويب باستخدام HTML5 وواجهة برمجة التطبيقات canvas. ربما طمس الرجعية بعض الشيء ، لكنك تحصل على الفكرة:


محاكاة VT100 (لقطة شاشة)


محاكاة VT220 (لقطة شاشة)

وهذا كل شيء لهذا اليوم ...