Как в своё время было принято начинать научные труды цитатами из вождей, так и данную статью стоит начать чем-то вроде: сценообразующий режим 6912 неисчерпаем, как андронный коллайдер и все такое.

Но данная статья будет ровно о противоположном — она будет не о 6912, а наоборот.

Среди направлений научно-хозяйственной мысли по прикручиванию к ZX расширенной графики, если речь идёт об аппаратных доработках, можно перечислить следующие:
— модификации плат на дискретной логике путём допаивания корпусов,
— создание новых режимов в клонах на FPGA,
— создание спрайтовых процессоров в клонах на FPGA,
— использование готовых ASIC-ов видеопроцессоров.

В концептах архтектуры расширенной графики обычно встречается одно из нижеследующего.

Режим «байт на точку». Характерно для обитателей известного форума друзей. В данном решении считается, что достаточно снять с программиста ограничение на количество цветов пикселя, как мир заиграет новыми диззями. Изобретательская мысль на этом месте останавливается и до обработки процессором непропорционально огромного массива графических данных и связанных с этим проблем обычно не доходит.

Блиттер. Вторая стадия болезни. Изобретатель уже осознает, что сил Z80 на новый режим не хватит. Предлагается концепт «видеокарты» на бюджетной FPGA с максимальным количеством SRAM (потому что работать с дешевой и большой SDRAM автор не умеет). «Видеокарта» должна аппаратно двигать тонны пикселей по командам Z80. На этом мысль автора обычно тоже обрывается.

Спрайтовый процессор. До этой стадии видеопроцессорного дизайна доходят немногие и намного меньше, чем почти лишь каждый.
Я пока знаю двоих =)

В отличие от блиттера, который:
1) читает фоновые данные из видеопамяти,
2) читает данные для блиттинга,
3) пишет результат блиттинга в видеопамять,
4) после чего видеоконтроллер читает видеопамять для отображения на экране,

спрайтовый процессор делает не четыре операции, а одну:
1) читает видеопамять для отображения.

Главная идея в том, что спрайтовый процессор строит экран на лету. При этом в памяти нигде не хранится в виде битмапа то изображение, которое мы видим на экране. Оно состоит из описаний разрозненных элементов, а видеопроцессор собирает их в общую картинку.

Попытки использовать на спектрумах готовый чип в качестве внешнего спрайтового процессора, насколько мне известно, закончились на существующей в одном экземпляре видеокарте на V9990. О том, насколько тёпл и лампов сей микросхем можно почитать здесь. Кроме его неиллюзорной теплоты он имеет и другие особенности:
— непонятно в каком музее его брать и по цене какого самолёта, как и его особенную двупортовую память,
— он поддерживает работу только в ТВ развертке, VGA соответственно в сторонке.

И однажды попался этот проект. Видео очень понравилось. И заверте…

В проекте Gameduino 2 использован видеопроцессор FT800 фирмы FTDI, известной народу по USB RS-232 адаптерам FT232.
О возможностях судите сами (спискота неполная):
— выход цвета 24 бита,
— бортовое ОЗУ (не требуется внешнего),
— дисплей лист, который представляет собой набор команд для рисования,
— во всех экранных операциях учитывается альфа 8 бит,
— битмапы (читай: спрайты) каких угодно цветовых форматов: палитровый, грейскейл, труколор, с альфой, без альфы и прочая,
— афинные преобразования (читай: зумротатор), в том числе и с линейной фильтрацией,
— графические примитивы: круги, прямоугольники, линии,
— БЛИТТИНГ, ичсх на лету,
— сопроцессор для распаковки JPEG, PNG, ZIP и рисования всякой всячины,
— подключение по SPI,
— смешная цена 8 долларов (на самом деле — 12 с пересылкой).

Как водится, я стал искать недостатки в этом чипе, и нашёл только один: максимальное разрешение — 512х512 пикселей, что не дает возможности развернуть изображение в формате VGA.

Через некоторое время фирма FTDI выпустила новую линейку FT81x, в которой можно было развернуть VGA в разрешении 800х600 и более того — 1024х768 пикселей.

Чип FT812 стал основой девайса под названием VDAC2.
Девайс продан в количестве несколько десятков штук (я думаю, уже около сотни).
О нём и пойдет речь в дальнейших статьях.

И немного рассуждений.
На данный момент имеются следующие опасения и контраргументы, услышанные мной в сообществе спектрумистов по девайсу.

«Недостаточная 8-битность».
Всё очень гладко, всё в очень высоком разрешении, какойто андроид и прочее.
Уверяю вас, уважаемые юзернеймы: на данном девайсе можно нарисовать более, чем 8-битный контент (об этом тоже речь дальше).
Никто же не парится от того, что на стриме и кикстартере лежат игрухи, которые работают как на РС, так и на андроиде.

«Непроцессор не будет успевать».
У FT812 дисплей лист имеет размер 8192 байта и состоит из 4-байтных команд, с битовыми полями разной размерности. AVR8, например неплохо успевает его рассчитывать, но у Z80 действительно нет шансов.
Однако, можно модифицировать дисплей лист и не «в лоб», и непроцессор будет успевать. Об этом я тоже расскажу позже.

«Непонятная сложность».
Новый концепт всегда вызывает страх непонимания и нежелание напрягаться и разбираться.
Тут могу сказать следующее: FT812 проще чем все, с чем мне приходилось иметь дело в графических системах. А кроме того, я работаю над созданием SDK, чтоб уменьшить порог входа до минимума.

А пока, можно порассматривать картинки (вытащенные с ардуины через SPI-USB переходник). В скриншотах присутствует альфа-канал, так что рассматривать стоит в фотошопе, например.