En gång i mitten av det glada 90-talet så skaffade jag mig ett chippat Playstation. Min TV hade ingen scart-ingång så jag kopplade likt mina övriga konsoler via RF, annan namn för antennsladd. En lånad skiva av ett amerikanskt Die Hard Trilogy sattes i och vi satte oss spänt i soffan, några minuter senare tittade vi på en svartvit titelskärm och förstod ingenting. Jag satte mig vid datorn, ringde upp en modempool med mitt 28.8-modem och började söka på AltaVista, fast besluten att lösa färgmysteriet. Här någonstans föddes mitt intresse för tekniken som driver vår elektronik, ett intresse som i omgångar varit större än själva användandet av den.

Först lite TV-historia:

TV-formatens utbredning över världen

TV-formatens utbredning över världen

I USA används NTSC (National Television System Committe, men ibland elakt kallat Never The Same Color) och ett elnät som surrar på 60Hz. Större delen av Europa (förutom fransmännen som såklart ska vara annorlunda med sitt SECAM) använder PAL (Phase Alternating Line) och vårt elnät går i 50Hz. När Europa på 50-talet skulle introducera färg-TVn så ansåg man att NTSC var för dåligt med färgförvrängningar och problem under svaga sändningsförhållanden. Man tog helt enkelt och utvecklade ett bättre system med fler linjer på skärmen (576 kontra 480) och bättre färgåtergivning.

Sonic där originalet är till vänster och den hoptryckta PAL-versionen till höger

Sonic där originalet är till vänster och den hoptryckta PAL-versionen till höger

Hastigheten på växelströmmen i våra uttag var direkt länkad till uppdateringshastigheten på skärmen, det vill säga hur ofta en ny bild visas, så material behövde konverteras när de skickades över Atlanten. En film inspelad i 24 bilder per sekund behövde i USA konverteras till 30 (hälften av elnätet), detta görs genom “3-2 pulldown” där man enkelt uttryckt visar vissa bilder flera gånger. Filmer som skulle visas i Europa snabbades helt enkelt upp till 25 bilder per sekund. Det innebär alltså att våra filmer går 4% snabbare och ofta har en ljusare ton då hastigheten ändrats (detta korrigeras dock ibland).

Drwily2PAL
NTSC

TV-spel där timing i processorn trimmats till 60Hz får också problem när de spelas i Europa. Antingen körs de helt enkelt rakt av (16,67% långsammare) eller så behöver man skriva om spelet för att drivas på 50Hz timing. Under lång tid var tyvärr det första alternativet vanligast vilket gör att musiken vi minns från vår barndom idag låter för snabb när vi hör de amerikanska versionerna. Ett annat problem var att upplösningen i höjdled var högre här, vilket gjorde att många spel blev hoptryckta med kanter ovan och under. Även här krävdes det att man skrev om spelet för att det skulle visas rätt, vilket ofta förbisågs.

Tillbaka till mitt svartvita Playstation. Min TV klarade helt enkelt inte av att visa NTSC-färger, för att lösa detta behövde jag ett färgsystem som både konsol och TV kunde förstå. Jag behövde en RGB-scart.

Dags för en dos kabelteknik:

Vi har redan pratat om de olika systemen för att återge bild och elnätets inverkan på hastigheten, men hur man skickar signalen är minst lika viktigt. Under Nintendos glansdagar så kopplade man oftast som sagt via antennkabeln. Det innebär att både ljud och bild på väldigt många frekvenser ryms i samma kabel, och tyvärr smälter in i varandra. Resultatet blir att skärpan i bilden försvinner. På sidan av ett NES sitter det en gul och en vit utgång, dit kan man koppla RCA-kablar för att få ut ljud och bild med bättre kvalitet. Bildkabeln kallas komposit och skickar bild genom en egen kabel. Resultatet är klart bättre än RF-kabel men bilden blir fortfarande suddig.

SMB2 där RGB-bilden skickas via en Framemeister

SMB2 där RGB-bilden skickas via en Framemeister

Bild är inte så enkelt som man kan tro, den består av flera delkomponenter som alla är störningskänsliga. Varje pixel på skärmen där du läser detta kan återge rött, grönt och blått och det vanligaste är att varje färg har en skala mellan 0 och 255, vilket ger 16,7 miljoner färger. Förutom detta behöver man skicka en synksignal så skärmen vet var varje pixel ska visas. Det bästa är alltså att skicka allt det här i separata kablar, vilket är precis vad en RGB-scart gör. Det finns även andra varianter som S-video (färg och ljusstyrka skickas i två separata kablar) och komponent (färg skickas över två kablar och synk i en) men RGB är klart överlägsen. De flesta konsoler klarar av att skicka ut RGB-signal och det räcker med rätt kabel eller en enkel fix. Två populära konsoler som dock behöver större ingrepp är NES och N64 vilka kräver att bildprocessorn delvis byts ut. Andra vanliga modifikationer är regionsfrihet med 50/60Hz stöd. I moderna tider skickas dock signal digitalt via HDMI, vilket löser alla problem. Det är dock inget man kan bygga in utan att introducera nya problem som fördröjningar.

Åter till mitt Playstation som nu, tack vare en RGB-scart, visade färg på min TV. Allt var frid och fröjd och jag lånade en mängd rollspel av min importtokiga kompis. Tio år senare gjorde platt-TVn sitt intåg och plötsligt såg inte mina gamla spel så bra ut längre. Att spela Megaman blev plötsligt som att styra en blå klump som slirar runt på is.

Mer TV-snack:

Jämförelse av vanliga upplösningar

Jämförelse av vanliga upplösningar

Bild från ett äldre spel skickas i en upplösning på cirka 720×576 i Europa. Den bilden ska sen visas på en modern skärm som har 1920×1080 pixlar, vilket självklart ställer till problem.  När den får en bild som är för liten för skärmen så måste TVn skala upp och kompensera på olika smarta sätt. En TV är i grunden gjord för att återskapa verkligheten på ett snyggt sätt och lägger på filter för att mjuka upp skarpa kanter vid en förstoring, något vi oftast inte vill ha på våra retrospel.

Du har säkert sett flashiga loggor på TV-apparater som Natutal Motion och liknande, det är en funktion som försöker visa 25 bilder per sekund i 100Hz eller mer. För att göra det behöver den räkna ut hur de bildrutor som inte finns ser ut, något som fungerar helt okej på vanlig film eller TV (många klagar dock på att det ser billigt ut, som en såpa) men för TV-spel blir det oftast inte alls bra. Det här går dock oftast att avaktivera i TVn och Game mode är verkligen att rekommendera när det finns då det stänger av de flesta av funktionerna.

mätning av verklig responstid på en TV, stor skillnad från den som tillverkarna anger

Mätning av verklig responstid på en TV, stor skillnad från den som tillverkarna anger

Ett annat problem är responsen, tiden det tar mellan knapptryck och resultat på skärmen. På gamla tjock-TVs så var den i princip 0 men med all bildhantering (sätt på Game mode!) plus förhållandevis långsamma LCD-kristaller resulterar det ofta i en fördröjning på uppåt 100 millisekunder. Tänk här att en bildruta i ett 60Hz-spel visas i 16,7ms vilket innebär att du får en fördröjning på uppåt 6 bildrutor, vilket är katastrofalt i reflextunga spel. Om en TV tar emot samma upplösning som den har på sin panel behöver mycket av jobbet inte göras och responstiden går ner, problemet här är att äldre konsoler inte kan skicka ut HD-signaler. (Responstiden som brukar stå i specifikationerna till en TV eller skärm är inte det jag menar, den visar bara hur snabbt panelen kan växla färg, en databas med riktiga mätningar kan man hitta HÄR).

Den japanska skönheten, Framemeister!

Den japanska skönheten, Framemeister!

Så hur löser man då att spela äldre konsoler med bra bild och rapp responstid på en modern TV? Svaret är en extern uppskalare, en låda vars enda jobb är att behandla bildsignalen och skala upp den till något moderna skärmar gillar. Givetvis gäller att ju bättre signal du skickar in desto bättre blir resultatet och ju snabbare TV du har desto mindre fördröjning märker du av. Uppskalaren som blivit den mest populära i dessa kretsar är XRGB-mini, även kallad Framemeister, som ger ett fantastiskt resultat med 20ms fördröjning. My Life In Gaming har en väldigt bra videoserie där de guidar i RGB- och uppskalardjungeln för den som vill lära sig mer.

I dag spelar jag enbart på RGB-modifierade konsoler kopplade via en Framemeister på en monitor med under 10ms responstid. Det ser fantastiskt ut men jag frågar mig själv ibland om jag verkligen spelar mycket nog för att försvara tiden och pengarna jag lagt på det. För mig har dock teknik ett egenvärde och den är inte bara ett nödvändigt ont för att saker ska fungera. Det är något som driver mig att utvecklas och har hjälpt mig enormt i mitt jobb, sen har det också skapat den ni idag känner som Tobbefix.

En mängd information i texten ovan har utelämnats för att inte göra den för tung. Jag har egentligen bara skrapat på ytan, men har du några frågor så tveka inte att ställa dem i kommentarerna.