プチコンでいろんな円を描いてみる

とあるMSXのプログラムに、小さい円〜大きい円をグラフィック画面に描き、それをスプライトに定義するものがありました。

移植しようとしてプチコンでGCIRCLEしてみると、MSXとは見た目と異なる円ができ、半径=0のときは何も描かれません。

半径0はまあよいとして、見た目が大幅に違うのはいまいち。興味もあり、自前で円を描いてみることにしました。

調べてみると、アルゴリズムが何個も。 今回確認したのは以下：

1. プチコンのGCIRCLE
2. 微分／SOFTIST：円、楕円の描画(アルゴリズム)　（一番遅い）
3. 三角関数（すべての角度について、x=x0+r*cos(a)、y=y0+r*sin(a)）三角関数
4. ブレゼンハム(Bresenham)の円描画／伝説のお茶の間 No007-09(1) 円の描画(1) MichenerとBresenham
5. ミッチェナー(Michener)の円描画／Comparing Circle Drawing Algorithms
6. ピタゴラスの定理（x^2+y^2=r^2）／Comparing Circle Drawing Algorithms
7. ブレゼンハム 中点分岐を用いた円描画アルゴリズム／伝説のお茶の間 No007-09(1) 円の描画(1) MichenerとBresenham
8. ピタゴラスの定理（値のより近いピクセルを選択する方式）／Comparing Circle Drawing Algorithms
9. 直径の長さが正しくなる円描画／伝説のお茶の間 No007-10 円描画(2)

プチコンで実装してみた図。

横は左から半径0〜9。縦はアルゴリズム

MSXで円を描いてみる。

MSXのプログラム

MSXでの実行結果(FS-A1WX)

これだけやって、MSXとぴったりなのはなし。どうも8.(ビタゴラ2)が近いようなのでこれを採用。半径0は補正すればそっくりになるかも？
（プチコンのGCIRCLEとおなじものもなし。。3.(SIN/COS)の四捨五入版が近いかも）

どうしても自前で円を描画したい、という人はそういないとおもいますが、記録のためQRコード。

プチコンでラスタースクロール

sin関数を利用して画像を変形させる擬似ラスタースクロールです。
プチコンmkIIのお勉強のために、強化されたグラフィック機能で遊んでみました。

mkIIは速い。画像は使い回し。

画像だけにしようかとおもいましたが、実際に動いている方が分かりやすいですね。

RASTER 1/1枚

こんなことが簡単にできるようになるなんて、隔世の感があります。

画面をはみ出すようなラスタースクロールを見てると、Xak-ガゼルの塔-のオープニングを思い出します。。ちょっとしたいい年ですね。

「MSX」はMSXライセンシングコーポレーションの登録商標です。

プチコンmkIIのgcopyバグ？

gcopyで遊んでいると、思い通りにいかない場合があった。 
転送先のx座標が0のときにgcopyがうまくいかないっぽい。
以下、検証用のリスト。
---
GCOLOR 15
GPAGE 0,1,1:GCLS 0
GLINE 0,0,255,192
GPAGE 0,0,0:GCLS 0
GCOPY 1,0,0,255,192,0,0,FALSE
---

QRコードに変換する気力はなかった。。

 裏画面(PAGE1)に描いた斜め線が表画面(PAGE0)にコピーされてほしいのに、コピーされない。 転送先のx座標を1にすると、コピーされる。 ？？？

いろいろやってみると、どうも転送元のx,y座標と転送先のx,y座標が一致しているとだめらしい。上記リストで

• GCOPY 1,1,0,255,192,0,0,FALSE
• GCOPY 1,0,1,255,192,0,0,FALSE
• GCOPY 1,1,1,255,192,0,0,FALSE

はいずれもコピーされる。

(追記)
なんでそうなるか想像してみた。
同じページ間で転送元座標＝転送先座標の場合は、転送してもしなくても結果は同じ（むしろ重なっていると何かおこるかも？？）なので転送を省略してるような気がする。このとき、異なるページ間の転送かどうかの考慮が入っていない。。。のかもしれない。

プチコンに時刻をしゃべらせた！

mkII発売記念。 つくってあったTALKTIMEを動かしてみた。
これでしゃべる時計を買わずにすむ！
  
QRコード

1

2

データの打ち込みがメンドウだったので、プログラムで２０〜５９の日本語を生成してますが、かえって何してるか分かりにくいプログラムに。素直に作ればよかった。

バグを直したり、しゃべってる間は表示を止めたり、ちょっとだけ手を入れてます。

プチコンで時刻をしゃべらせる？

mkII正式発表記念で作成(2012/2/26ごろ)。

Aボタンか下画面をタッチすると、現在時刻を音声合成で教えてくれる（はず）です。 プチコンv1.2以下ではTALK文はエラーになるので、時刻の日本語を画面に表示します。

プチコンv1.2以下かMKIIかをVERSION変数で判定できると想定して作っているので、そうなるといいなぁ。
具体的には「システム変数VERSION<=4192なら、mkIIではない」と考えています。

（今のところ、動くかどうか分かりません）

（2012/3/9）プチコンmkIIのコマンド一覧公開！
これをを見る限り、大丈夫そうですが。。。

プチコンでMSXのタイトル画面 その２

プチコンでMSXのタイトル画面 その１のつづき。
絵は描けたので、次は表示のしかた。
MSX2は縦スクロール、2+は横スクロールし、いずれも１ドット単位。 GRAPHIC画面にはスクロール機能はないので、スクロール機能があるBGを使う。
（キャラクタを画面に敷きつめておき、パターンを書き換えする力技もあるにはある）

なのでGRPからBGを作成。
8x8ドット分GSPOITで読み取り、CHRSETの画像文字列にする。 これでいけるはずだったが、作ってみるとエラーになった。
BGU0のキャラ数256個では足りなかったのが原因。
黒い部分は(23,43)-(234,123)。
同じ位置に表示させるため、8ドット区切りにすると(16,40)-(240,128)。
つまり28x11=308キャラ必要だった。

意外と大きいタイトルロゴ

対策は２つ。

1. BGU0に収まらない分はBGU1にいれる。プチコンは1024個BGキャラが作れるので余裕。
2. なんとかして256キャラ以内に(BGU0)におさめる。

じゃあどうやっておさめるか、と画面を眺めると、黒や白だけのマス目が多い。
黒や白だけのマスを２つ定義しておけば、必要なキャラ数が減るのでは！ （BGキャラを並べるのがめんどくさくなるけど）

• あらかじめ、真っ黒と真っ白BGキャラは定義しておく
• 左上から右下に向けてGRAPHIC画面からちまちま画像文字列を作成
• 真っ黒か真っ白のBGキャラなら、BGキャラ定義しない
• 真っ黒でも真っ白でもなかったら、BGキャラ定義
• BGキャラ定義した場合、そのBGキャラコードをキャラ表示用配列に記録
• BGキャラ定義しない場合、真っ黒／真っ白コードをキャラ表示用配列に記録

みたいなかんじでやってみると、210キャラぐらいに納まった。

ここまでできると、BGに"MSX"と表示し、BGOFSで好きにスクロールできる。

MSX2タイトル画面は、画面中央くらいから、MSXのロゴがせり上がってくるので、BGCLIPで表示範囲を制限して、縦スクロールさせれば完成。

MSX2+タイトル画面は、１ラインおきの画面が左右から横スクロールし、合成される。 （動画後半参照）

どうしたかというと、

• GRAPHIC画面からの読取結果を偶数ラインならBGU0に、奇数ラインならBGU1に、BGキャラ定義 
• BGキャラ表示用配列に従ってBGPAGE0にBGU0のBGキャラ、BGPAGE1にBGU1のBGキャラを配置 0,1ページとも256ドット左右にスクロールさせておく
• 適当なスピードで0,1ページともBGOFSでスクロール表示

プチコンでMSXのタイトル画面 その１

プチコンでMSX(2,2+)のタイトル画面を再現してみようとおもいました。

実機やエミュレータで動きをみてると走査線割り込みを使っていそうなのですが、プチコンでそれはできません。
しかしプチコンには

• 豊富なBG定義（上画面で1024個）
• ２ページのスクロールレイヤー(BG)
• ウィンドウ機能(BGCLIP)

があるので、それなりに再現できそうです。

MSXのロゴをBG画面に作るにあたり、

1. グラフィック画面に描画
2. グラフィック画面を読み取り
3. キャラクタパターンへ変換
4. BGキャラ定義

という流れで作ることにしました。

今回は1.の部分です。

方針が決まったところで、次はデータ作成です。
MSX2,2+のタイトルロゴはこんな感じです。

MSX2のタイトル画面。2+だとVRAMではなくRAMとなる

"MSX"の部分はSCREEN6らしいので、ピクセル数は512x212になります。
（"VRAM:128KBytes"の部分はSCREEN5っぽいですが)
プチコンの画面は256x192なので、横方向を1/2にし、さらに縦192ドット以降は無視。

もととなる画像から位置を割り出し、GLINEで書いていきます。
黒い部分は(23,43)-(234,123)てな感じで。※この大きさが後で問題に。。

データを打ち込み、描画結果を見ながら適当に補正し、思いつきで短くしてみた結果が以下のプログラムです。

MSXタイトルロゴ作成プログラム。謎の文字列がいい感じ

期せずして１画面に収まりました。(１行目GOSUB @SETUPはとび先でRETURNしているだけです。消し忘れ）
とはいえ、いきなりこんなリストになったわけではありません。最初はDATA文で数字で座標を打ち込み、見栄えを確認してからデータを圧縮・プログラムを変更しています。

プチコンでの実行結果は次の画像です。

MSXタイトルロゴ作成プログラム実行結果。一瞬で表示される

なかなかそっくりにできたのではないでしょうか。
Sの曲線がそれっぽくできました。
ただ斜め線ががたがたに見えるのがやや残念なところです。
本物の画面をよく見るとわかりますが、斜め線では灰色も使用しており、アンチエイリアシングされています。
でもめんどくさい現状のできばえに満足してしまったので、灰色ピクセルの再現はしませんでした。

「MSX」はMSXライセンシングコーポレーションの登録商標です。