セミグラフィックス

テキストベースのセミグラフィックス、疑似グラフィックス、または文字グラフィックスは、初期のテキスト モードビデオ ハードウェアで、そのような表示モードのロジックを実装することなく ラスター グラフィックスをエミュレートするために使用されていた基本的な方法です。

ラスターグラフィックスのエミュレーションを実現するには2つの方法があります。1つ目は、テキストモードの文字サイズの特定のサブディビジョンマトリックスのすべてのバイナリ組み合わせを持つ特殊文字セットを使用して、低解像度の全ポイントアドレス指定可能モードを作成することです。この方法は、ブロックグラフィックス^[1]またはモザイクグラフィックスと呼ばれることもあります。^{[2] [3]}

2 つ目は、グリフ(文字や数字) の代わりに、ラスター グラフィック モードで描画されたように見える特殊な形状を使用することです。これは、セミグラフィックまたは疑似グラフィックと呼ばれることもあります。重要な例としては、ボックス描画文字があります。

半グラフィカル文字 (一部のブロック要素を含む) は、 VGA互換ビデオ カードのBIOSにまだ組み込まれているため、オペレーティング システムがまだロードされていない場合でも、どの PC でも電源を入れた瞬間からこれらの文字を表示できます。システムがテキスト モードを使用する場合 (たとえば、BIOS セットアップ プログラムを実行する場合)、この方法で 1 本の線や 2 本の線が描画されることがよくあります。

これらの歴史的なアイデアの多くは、レガシーコンピューティングのシンボル、ブロック要素、ボックス描画、幾何学的形状のUnicodeブロックなど、Unicodeに採用されています。^[4]

たとえば、8×12ピクセルの文字は、垂直方向に2つに、水平方向に3つに分割し、2× 3ブロックモザイク^{[5]マトリックスのフォントテーブル内の位置のバイナリシーケンスに対応するバイナリパターンでマトリックスの要素に「インク」と「背景」の値を割り当てることができます。[6]または六分儀[7]と呼ばれる2×3ブロックモザイク[5]}マトリックス。^あまり使用さ^れないバージョンでは1×6「マトリックス」が使用され、その場合、これらの6つの「ピクセル」はシクセルと呼ばれることがあります。^{[8]ただし、8×8文字を象限[7]と呼ばれる2×2「}ピクセル」に分割することも一般的でした（たとえば、シンクレアZX81で使用されていました）。

テキストの半グラフィカル文字は、システムのフォントセットにそのまま組み込まれる場合もあれば、ビデオメモリのビットパターンをピクセルに直接変換するために特別なビデオハードウェアが使用される場合もあります。まれに、文字マトリックスが垂直方向に 3 で分割できない場合があり、たとえば 8×8 マトリックスでは、モザイクが 3:2:3 のスキャンライン方式を使用するように分割されることがあります。Galaksijaのグラフィックモードがその一例ですが、4:5:4 方式では歪みの影響は最小限でした。^[9]

この技術の先駆的な使用例はTRS-80で、画面上の個別のピクセルを個別にオン/オフできる（すべてのポイントがアドレス指定可能）唯一の方法は、2×3ピクセルのブロックグラフィック マトリックスを使用することでした。TRS-80の場合、これらのブロックグラフィックは、後に標準となったフォントROMに組み込まれず、ロジックゲートで作られた専用回路を使用して、ビデオRAMの6ビットのロジックパターンから直接生成されました。^[10] 2×3マトリックスの同じ疑似グラフィックアレイを使用した初期のシステムには、 TRS-80より前のS-100バスベースのシステムであるポリモーフィックシステムズのPoly-88のビデオターミナルインターフェイス（VTI）がありました。

システムがカラーもサポートしている場合、結果として得られるピクセルのカラー解像度は通常テキスト解像度と同じであり、ピクセルの色をピクセルごとに変更できず、文字位置内のすべてのピクセルに対して 1 つの「インク」と 1 つの「背景」色のみに変更できるため、属性の衝突が発生することがよくありました。

ブロック グラフィック専用のフォントの文字数は、システムが「反転」属性もサポートしていれば半分に減ることもあります。これは、フル ブロック グラフィック フォント セットの文字の半分が、フォント セットのもう半分の文字の論理反転になっているためです。必要な文字数を減らすために使用された他のトリックは、「すべてのビットがゼロ」の文字にスペースを使用し、「すべてのビットがオン」の文字に 16 進数の 7F 文字を使用することです。これは、16 進数の 7F 文字 (10 進数 127) が「すべてのピクセルがオン」の文字として定義されることが多かったためです (これは、紙テープを使用して7 つの穴をすべて開けると、16 進数の 7F「バイト」が作成され、これが「DEL」または「消しゴム」文字と見なされたためです)。^[要出典]消しゴム文字のASCIIでの割り当て(コード ポイント 127) により、 VDUの設計者は「消しゴム」を「インク」で塗りつぶされた文字の四角形に使用するようになり、カーソルを表すためによく使用されました。^[要出典]

ブロック グラフィックスの使用に依存したシステムの他の例は次のとおりです。

• ZX80とZX81の文字セットでは、2×2 ピクセルのマトリックスが使用され、スペースと反転属性のトリックにより、ROM 内の必要な文字数を 7 文字 (必要な 16 文字のうち) に抑えました。^[11] ZX Spectrum は、ブロック グラフィックスと「実際の」高解像度グラフィックスもサポートしました。さらに、Spectrum では、システム フォント (ROM に格納) を RAM に格納されたものに簡単かつ瞬時に変更できるため、プログラマはニーズに合わせて独自のセミグラフィカル文字を定義できます。
• 2×2 マトリックスを使用する他のシステムには、パナソニック JR-200とマテル アクエリアスがあります。後者は、2×2 マトリックス セミグラフィックスだけでなく、2×3 マトリックス セミグラフィックスもサポートしていましたが、8×8 ピクセルの文字マトリックスの不完全な分割により、文字の中央の行のセミグラフィックス ピクセルの高さが上と下の行のセミグラフィックス ピクセルの高さよりも低かったため、不完全でした。
• Commodore PET には、 PETSCII文字セットに 2×2 テキスト セミグラフィックスをサポートする文字もいくつかありました。PET は、画面にあらゆる形式のグラフィックスを表示するためにセミグラフィックス文字に大きく依存した最初のシステムの 1 つでもありました。
• TRS -80カラーコンピュータとDragon 32/64は、2×2マトリックスカラーセミグラフィックスを使用したシステムの良い例です。しかし、モトローラ6847 VDCも、あまり使用されていない6ブロックセミグラフィックスモードをサポートしていました。^{[12] [13]}
• ビデオテックスとテレテキストシステムは、2×3のマトリックスと1つの前景色（「インク」）と1つの背景色を使用し、通常は8色（白と黒を含む）のセットから選択しました。多くのシステムで「ビデオテックスグラフィックス」が使用されました。最もよく知られている例の1つは、Acorn BBC Microのデフォルトのグラフィックスモード（モード7）です。^[14]「ビデオテックス」のようなグラフィックスを使用した他のシステムには、ABC 80、Grundy NewBrain、多くのAcorn Eurocardシステム、および実際にテレビ用に設計されたテレテキストチップを使用したPhilips P2000Tがあります。
• Matra Alice 32、^[15]、 Matra Alice 90 ^[16]、Philips VG5000 ^[17]は、 Thomson EF9345グラフィックチップをベースにしており、英数字と半角文字のみを表示できました。^[18]
• PC -8001は、2×4マトリックスで通常のテキストと256個のテキスト半グラフィック「文字」の完全なセットを組み合わせることに成功しました。システムは、文字属性バイトを介して、256個の半グラフィックパターンのセットを「通常の」フォントに使用される256個の文字セットと区別しました。^[19]
• テキスト セミグラフィックスが便利なオプションだった最後のビデオ システムの 1 つが、カラー グラフィックス アダプタ(CGA) です。初期のIBM-PC用のこのグラフィックス アダプタは、高解像度のグラフィックス モードで 4 色しかサポートしていませんでしたが、テキスト モードでは 16 色を表示できました。CGA アダプタのフォント ROM には、一般的なテキスト セミグラフィックス文字がすべて含まれているわけではありませんでしたが、半ば文書化されたトリックを使用して160 × 100 CGA テキスト セミグラフィックス モードを作成することは可能でした。 ^[20]

セミグラフィカル文字は、システムが高解像度のグラフィックスをサポートできるという印象を与えることを目的としたフォント内の文字ですが、実際にはシステムはテキスト モードで動作します。ボックス描画文字、円、ドット、♠、♣、♥、♦ などのカード記号、三角形などの「グラフィカル ビルディング ブロック」幾何学的形状などの文字が、このようなシステムにその外観を与えました。

このような文字を使用した最初のシステムの一つで、他のシステムが追随した標準的な例はコモドールPETであり、PETSCIIフォントセット内にこれらの文字を多く含んでいた。^[21]オリジナルのPETはこれらの文字に大きく依存していたため、ここで見られるようにキーボードに文字を印刷しており、他のシステムもすぐにこれを模倣した。

半グラフィカル文字に依存したシステムのもう一つの良い例は、由緒あるシャープMZ80Kです。このシステムには高解像度のグラフィックスや再プログラム可能な文字はなく、多くの疑似グラフィカル文字を含む拡張フォントセットに完全に依存していました。^[22]これにより、システムに高解像度のグラフィックスがあるように見えるゲームを生成することができました。^[23]

プログラム可能なフォント セットを備えていても、実際の高解像度のラスター グラフィックス ハードウェアを備えていないシステムの中には、文字セット RAM にアップロードされるデフォルトの文字セットが付属していたものがあり、これらのセットにはここで説明したアイデアが組み込まれていることがよくありましたが、専用のセミグラフィカル文字が必要に応じて定義されることもよくありました。

グラフィックスにセミグラフィカル文字を多用するシステムの例は次のとおりです。

• MDAを搭載したオリジナルのIBM PC では、デフォルトのハードウェア コード ページ437のボックス描画文字以外の形式のグラフィックスは提供されていませんでした。
• Commodore PET は、画面上にあらゆる形式のグラフィックスを表示するためにセミグラフィカル文字に大きく依存した最初のシステムの 1 つでした ( PETSCIIを参照)。
• Sinclair ZX80とZX81 は、ZX80 文字セットとZX81 文字セットに見られるように、64×48 ピクセルの白黒または 32×48 ピクセルの黒、白、ディザグレーの低解像度グラフィックスを実現するブロック グラフィックス文字に依存 していました。
• マテル・アクエリアスは、玩具店で販売されていたにもかかわらず、ゲームでは完全にそのキャラクターセットに依存していました。この制限は当時としては時代遅れだったため、商業的に成功することはありませんでした（マテル・アクエリアスのキャラクターセットを参照）。^[24]
• Panasonic JR-200 では、ブロック グラフィックと組み合わせてセミグラフィカル文字も使用されていました ( Matsushita JR シリーズ文字セットを参照)。
• シャープMZシリーズのコンピュータは高解像度やプログラム可能な文字を提供しなかったが、非常に完全なセミグラフィカル文字セットを備えていた（シャープMZ文字セットを参照）。そのため、視覚的に優れたゲームを数多く提供していた。^[25]
• Matra Alice 32 および 90、およびPhilips VG5000 ( Thomson EF9345 文字セットを参照)。
• Compukit UK101 (人気の Ohio Scientific スーパーボードのクローン) も、256 文字セットに依存した非常に初期のシステムでした。
• Apple IIcおよびApple IIeの拡張バージョンに始まる、後期の Apple II コンピュータのテキスト モードは、有効にすると点滅する大文字を置き換えるMouseText文字セットをサポートしていました。これらの Apple システムはこれらの文字セットに依存していませんでした。しかし、テキスト モードのまま、より高度なファミリ メンバーの GUI のようなグラフィックスをシミュレートする役割を果たしました。

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