Five monitors on a Commodore 128 [video]

TL;DR: 一位玩家用Commodore 128的RGBI信号和VIC-II输出，通过自制的分路电路板，让五台显示器各自显示独立画面，并尝试了EGA显卡的类似应用。 ## 引言：五台显示器上的独立画面 今天要展示一个特别的实验：一台完全未经改装的Commodore 128，后面只连接了SD转IEC接口的软驱、视频输出、80列输出和电源，却同时驱动了五台显示器。更关键的是，这五台显示器可以显示完全不同的画面——从静态幻灯片到滚动的动画文字，全部由这台原汁原味的C128独立控制。 ## 工作原理：RGBI信号的分解 标准的RGBI输出包含红、绿、蓝三条信号线和一条亮度位（I），通过电阻组合可以形成不同灰度，再与同步信号混合成NTSC复合视频。但这样只能驱动一台显示器。 我的想法是将每条信号线分别接到各自的显示器上，共享同一个同步信号。我的朋友Joe Burks为此设计并制作了这块小电路板：它连接RGBI视频信号，输出4路独立的复合信号，每路对应一个颜色位。C128的16种颜色用二进制表示时，每个位代表一条信号线，因此4个位分别驱动4台显示器，最后一台（第5台）则由标准VIC-II视频输出驱动。这样就实现了总共5台独立显示器。 ## 演示内容：静态与动态画面 我编写了一个小型幻灯片和绘图程序。所有画是我亲手绘制，质量一般但功能验证成功。随后又编写了另一个程序，在高分辨率图形上滚动显示文字信息，同时在五台显示器上同步更新。 如果在模拟器或彩色显示器上观察RGBI原始输出，会看到一个“合并”后的彩色图像。我设计的程序允许将第5台显示器切换到任意一幅图像上进行编辑，否则在模拟器中编辑其他四台显示器会非常困难。 ## 启动模式与颜色陷阱 用40列显示模式启动时，第5台显示器正常显示，其他四台漆黑。用80列模式启动时，有三台显示器有画面，第四台却是黑的。原因出乎意料：我一直以为C128启动文本是白色，但实际上它是浅青色，完全不使用红色信号（对应那台显示器）。改为红色后，该显示器立刻显示文本。 ## Commodore 128的限制 一个关键限制是无法控制屏幕上每个独立像素的颜色——只能操作颜色单元（80×25）。虽然可以在像素级别显示（如底部的滚动条），但所有像素颜色相同（白色），会出现在所有四台RGBI显示器上。要精确控制像素到决定使用RGB还是I输出，就必须依赖颜色单元，分辨率为80×25。 第5台显示器必须用四种块状字符组合来模拟其他四个屏幕上的80列块状字符。 #### 尝试增强VDC 通过修改VDC寄存器，理论上可以减小文本字符高度，甚至到单个像素。我把高度设为4个像素，分辨率提高了一倍。在模拟器上完美运行，但真实硬件上画面严重扭曲。经查，可能是早期版本C128的VDC芯片存在缺陷，而128DCR等后期型号使用的新版芯片可能没问题。DCR型号有更多显存，理论上可以创建160×200分辨率、每像素任意颜色的模式，但手头已没有该机型。 ## 扩展至IBM CGA/EGA 这套设备理论上也能与IBM CGA配合使用。CGA在文本模式下同样只能输出16种颜色，效果相似。但EGA图形更有趣。虽然无法使用350线模式（NTSC显示器无法同步），但320×200或640×200模式可行。我对640×200模式特别感兴趣。 ### 在386上运行EGA 我从朋友Oliver那里借来一台386，配置了Trident EGA显卡。将显卡DIP开关设置好，启动后看到BIOS屏幕的不同部分根据颜色出现在不同显示器上——比如白色的启动文本其实是浅灰色，所以亮度位对应的那台显示器最初是黑的。进入CMOS启用硬盘后，运行幻灯片，每台显示器显示一幅独立的640×200两色图像。由于电视的模糊感，抖动模式看起来几乎像灰度。 ### 创建图像的流程 以托尼·斯塔克的照片为例：先调整为4:3宽高比（836×628），再缩放至640×200（在绘图软件中看起来比例失调但目标系统上正确）。复制一份，分别用加权和非加权方法转换为两色（黑/白），选择效果更好的一份。预览时先垂直加倍尺寸恢复比例，再增加颜色深度并轻微模糊，模拟电视机效果。 ## 多图像组合与遇到的问题 需要将四幅独立的黑白图像合并成一个16色图像。PaintShop Pro可以保存为原始数据（每个像素8位，0或1）。我写了一个Python脚本，将四个文件的每个字节按位组合成一个字节（每个位对应一幅图），输出合并后的原始图像。在PaintShop Pro中打开（手动指定尺寸），加载特殊调色板（保持索引不变），再缩减到16色，最终得到包含四张分离图像的16色文件。 ### 驱动与软件Bug - 借来的几张EGA显卡中，有一张坏了。大部分显卡在配置为CGA监视器模式时，无法进入高彩色EGA模式（尽管此限制不合理），只有Trident卡正常工作。 - 我一直使用C-Show (Compushow)查看图像。它能精确选择视频模式，但遇到一个Bug：图像中的两种灰色（浅灰和深灰）无法正确分离，其中一种显示为白色。调试数小时后确认是C-Show的问题。 - 改用Deluxe Paint Gallery后，灰色正确分离，最终在真实硬件上成功展示。 ## 显示器的校准与挑战 我原本希望五台显示器完全一致。已有三台三星电视，从eBay买了第四台，Adrian Black从波特兰寄来了第五台。扬声器坏了一台但未使用。调整了偏转线圈（画面倾斜）和行输出变压器（亮度一致）。花了很多时间在维修菜单中匹配颜色，最终四台接近，但有一台无论如何调校，在镜头里仍显偏蓝。肉眼看与其它一致，推测该显像管的光谱输出（特别是紫外线或红外线区域）与他人不同，但未证实。 ## 未来想法 这个实验可以将概念提升到新的水平，但受限于硬件和时间，视频中没有完全深入探索。后续可能继续尝试其他系统或更高分辨率模式。 Source: [Five monitors on a Commodore 128 [video]](https://www.youtube.com/watch?v=ul5hC3PY1Yg)