Ponga una tele de tubo en su vida (I)

El fetichismo tecnológico fruto de una afinidad al amparo de la nostalgia está intratable en estos tiempos. Las ventas de discos de vinilo superaron recientemente a las del CD, el coleccionismo de videojuegos retro tiene más adeptos que nunca porque el pre-milenial está llegando a la crisis de los 40 y, en general, el hardware en desuso adquiere valor por el mero hecho de escasear en un mundo donde los bienes materiales son el opio con el que curamos los sinsabores de la vida. ¿Tiene sentido entonces a estas alturas de la película guardar en el trastero cuatro teles culonas?

Como de alguna forma hay que autoconvencerse, voy a intentar defender esta perversión a partir de su elemento diferenciador con respecto a casos como los mencionados. Los videojuegos para máquinas coetáneas a la televisión analógica estaban desarrollados pensando en los sistemas de visualización de la época, tanto a nivel de respuesta en el control como en su propia manifestación a través de un tubo rayos catódicos. Hagamos un pequeño repaso de los motivos que nos podrían llevar a preservar y seguir disfrutando de esta tecnología en nuestros días. Y no sientan pudor por mangar teles en el punto limpio de su barrio, que en peores plazas hemos toreado.

Alisia Dragoon para Mega Drive visto en un televisor CRT
Alisia Dragoon de Mega Drive en un CRT

El pixel art se ha convertido en un recurso artístico atemporal que tiene muchas ventajas a la hora de, por ejemplo, agilizar la creación in-house de gráficos para desarrollos humildes, pero precisamente por esto, la idiosincrasia de este recurso ha cambiado radicalmente. Si comparas los métodos y recursos usados hoy día a la hora de elaborar sprites con los de juegos de, por ejemplo, la cuarta generación de consolas, saltan a la vista notables diferencias ante necesidad de acomodarse al estándar tecnológico de su tiempo.

Más allá de escalados de resolución para amoldarse a la usada nativamente por el televisor, una pantalla moderna es capaz de mostrar la malla de puntos que compone una imagen de forma nítida y precisa, delimitando la dimensión física de cada pixel y marcando las fronteras entre puntos adyacentes mediante celdas cuadradas. En cambio, un tubo de rayos catódicos no se rige por ninguna resolución tras proyectarse la imagen por el tubo de vacío, ya que el fotograma se genera a partir de un haz de electrones que va «dibujándolo» al estrellarse contra una máscara de puntos tricolor. Y quien dice puntos, dice rejillas u otras denominaciones para dicho patrón de las cuales depende en gran medida el feeling a la hora de usar esos mamotretos. Televisores para el ámbito profesional aparte, casi todos los fieles coinciden en que la gama Trinitron de Sony y su revolucionaria rejilla de apertura es la que ofrece una mayor calidad de imagen. Si veis una «Trini» por ahí tirada, saltad a la yugular.

Este proceso de dibujado es totalmente ajeno a la resolución de entrada, más que nada porque la era del ocio electrónico es posterior a la hegemonía de la televisión por tubo rayos catódicos y, como es obvio, el NO-DO no se regía por ningún estándar digital. Precisamente por esa imprecisión de la luminiscencia producida por el fósforo, se alcanza una nueva dimensión a la hora de interpretar analógicamente lo que inicialmente eran pixeles en su estado previo digital. Esa supuesta pérdida de nitidez añade muchísima profundidad a unos fotogramas de baja resolución como podrían ser los 256 x 224 que sacaban la mayoría de títulos para Mega Drive y Super Nintendo. Las fronteras entre estos pixeles son difusas, y ello permite usar recursos artísticos que no tienen cabida hoy día. Los contornos no se perciben como una cuadrícula, sino como fronteras curvas y formas de sorprendente complejidad. Pero mejor tiremos del freno, ya que para tener claro este pequeño galimatías, y antes de entrar en harina, quizás sea buena idea realizar una…

Breve pero intensa lección sobre el funcionamiento de un CRT

En un tubo de rayos catódicos, la imagen es generada a partir de un haz de electrones proyectado hacia una superficie de material luminiscente que lo convierte en puntos de luz visibles por nuestros ojos. Dicha proyección es efectuada por un cañón formado por un cátodo y varios ánodos en los que se produce una diferencia de tensión bastante bestia (¡más de 20.000 voltios!), de forma que los electrones salen disparados por el tubo, aunque su trayectoria es controlada por unas bobinas deflectoras que permiten realizar un barrido de imagen en pantalla.

Como funciona un tubo de rayos catódicos
Esquema de funcionamiento de un tubo de rayos catódicos. Fuente: Wikipedia

Aquí viene la chicha del asunto. Ese haz en movimiento «pinta» la imagen en la pantalla realizando un barrido de líneas horizontales siguiendo la trayectoria propia de una máquina de escribir: Comenzando por la parte superior, el haz va recorriendo de izquierda a derecha la pantalla generando una línea de imagen. Al llegar a la parte derecha, el rayo regresa diagonalmente hasta el principio de la siguiente línea horizontal y vuelta a empezar. Fruto de este sistema nacen las apreciadísimas scanlines, que no son más que los espacios que quedan entre cada línea del barrido independientemente de la forma que tenga la rejilla. Normalmente, cuanto más grande es la pantalla, mayor espacio entre líneas y, por tanto, más hermosas son las scanlines. A esto, además, se suma el hecho de que, como hemos mencionado, la forma del mosaico de la máscara RGB también hace variar este efecto.

Barrido de una señal entrelazada en un monitor CRT
Ejemplo del barrido de líneas alternadas de un escaneo entrelazado

Ya que estamos aquí, y aunque no es demasiado relevante para el punto al que quiero llegar, no está de más puntualizar que este dibujado se podía realizar de diferentes formas dependiendo de la naturaleza de la señal entrante. El llamado modo entrelazado descompone cada imagen en dos partes, una formada por las líneas pares y otra para las impares, de forma que cada fotograma solo mostraba en pantalla la mitad de líneas totales, pero dada la velocidad de dibujado, el efecto resultaba casi imperceptible para nosotros. ¿Por qué se hacía esto? Pues porque al ancho de banda de transmisión por radiofrecuencia no le daba la vida para poder hacer llegar cada fotograma completo, así que se optó por este ingenioso sistema.

Más adelante se introduciría el escaneo progresivo, en el que cada fotograma se dibuja en una sola pasada, evitando el efecto peine del entrelazado pero reduciendo la fluidez en el movimiento de las imágenes. Aunque la mayoría de consolas clásicas utilizan el modo progresivo, también eran capaces de usar el entrelazado para casos concretos. ¿Recuerdan el modo a pantalla partida del Sonic 2 de Mega Drive? Eso se emitía en entrelazado. En generaciones posteriores y televisores más modernos, esto se complica un poco, así que ya si eso lo hablamos en otro momento.

Todo esto viene a demostrar que el uso de televisores de tubo para disfrutar de consolas clásicas va mucho más allá de la mística y la morriña. Indagando un poco, uno puede encontrarse con entrevistas a desarrolladores de videojuegos para consolas de 8 y 16 bits en las que queda patente que tenían muy en cuenta la tecnología usada por los televisores al la hora de elaborar el apartado visual de sus juegos y aprovecharse de las imperfecciones propias de su representación en pantalla. Como ahora veremos, los pixeles no se dibujaban pensando en su manifestación unitaria, sino que muchos artistas tenían en cuenta los colores colindantes y la fusión de claroscuros en zonas adyacentes, dándose una profundidad en el color mucho mayor que la que podríamos apreciar mostrando esa misma imagen low-res en una pantalla LCD.

Tubo CRT desmontado visto desde atrás
Tubo y chasis de un televisor SABA de 21» muerto en acto de servicio

Esos japoneses ahí pintando sprites

En el albor de los tiempos, mucho antes de la existencia y proliferación de entornos de desarrollo integrado y herramientas de diseño, los gráficos para videojuegos se hacían a pelo transcribiendo dibujos hechos en una hoja de cuadritos a hexadecimal para escribirlos en la ROM del juego. Ya fueras un imberbe entusiasta de la microinformatica aprendiendo Basic en tu buhardilla o el que le llevaba los cafés a Toru Iwatani en Namco, la visión artística del producto estaba relativamente desligada de las técnicas de digitalización utilizadas. No fue hasta la llegada de la Famicom cuando comenzó a instaurarse el uso de estaciones de trabajo con sistemas integrados de previsualización, y hubo que esperar hasta finales de los 80 para que existieran herramientas que permitiesen dibujar y previsualizar los resultados en tiempo real.

Sega Digitizer System es una workstation usada por SEGA
El Sega Digitizer System fue usado para crear títulos de Mega Drive y System 16. Se basaba en el mítico PC-98 de NEC conectado a un disco duro, dos pantallas CRT dedicadas y un lapiz óptico.

En Japón, poco después de lanzarse la Famicom, Nintendo fue consciente de que no podría soportar todo el peso del catálogo por sí misma, por lo que comenzaron a proliferar kits de desarrollo de la consola tanto oficiales como engendros realizados con ingeniería inversa por terceros. En este artículo de VGDendetsu hay un montón de información sobre cómo compañías como Hudson tuvieron que echarle imaginación al asunto para agilizar la creación de juegos, ya que algunos de los primeros juegos realizados por la propia Nintendo usando un NEC PC-8001 conectado a un cartucho EPROM. O lo que es lo mismo, para ver cada pequeño cambio había que ensamblar y copiar todo el código en una ROM regrabable. Un sindiós que por suerte fue poco a poco solucionándose tal y como demuestran las decenas de kits de desarrollo alternativos que existieron, y en los que comenzó a estandarizarse el uso de monitores de previsualización y herramientas de dibujo digital integradas en el proceso.

Desde finales de los 80 existe material fotográfico y declaraciones de varios desarrolladores explicando que tenían muy en cuenta los estándares vigentes, trabajando incluso con varios monitores al mismo tiempo para asegurarse de que el resultado fuera bueno en cualquier escenario posible. Como ya les he contado, aunque las consolas tengan una resolución de salida fija, las televisiones CRT no se rigen por los mismos estándares, y aunque el número de líneas horizontales (junto con otros parámetros) especifica en parte la definición de los mismos, cada pantalla es un mundo. Ya sea por una irregular fusión de colores debida a unos anillos de convergencia mal alineados (las bobinas que calibran el haz de luz que he mencionado, ¿recuerdan?), un preset de brillo y contraste diferente o incluso una relación de aspecto que no presenta el área de un pixel de forma estrictamente cuadrada, debía ser todo un arte el lograr que un videojuego luciera bien sin existir un consenso al respecto según la combinación de hardware utilizada.

Aquí entraban en juego varias técnicas que a día de hoy son imposibles de replicar en televisores planos si no es mediante cara cacharrería intermedia (los OSSCs dan para muchos artículos) o shaders capaces de simularlas por software. Uno de los recursos más conocidos, y que casi ejerce de abanderado para toda esta moda, es el llamado dithering o tramado. Esta técnica, nacida en el ámbito del procesamiento digital de imágenes, intenta aplicar una mayor profundidad de color a la paleta de colores usada mediante patrones de puntos. Una señal analógica fusiona la tonalidad de las celdas adyacentes, de forma que la frontera ente pixeles es imperceptible para el ojo humano. Con un poco de audacia por parte del grafista, era posible aplicar degradados con paletas limitadas, e incluso bajo determinadas condiciones, conseguir un falso efecto de transparencia en sprites. Eso sí, en muchos casos, este efecto es solamente identificable en vetustas señales RF o RCA. Un cable SCART se pasa de frenada en cuanto a la definición de cada celda.

Realmente, el dithering no es más que uno de los muchos recursos que, de una forma u otra, se pueden engloban en la llamada regla del pedio pixel. En una entrevista de 2018 para la revista Famitsu, algunos diseñadores de la vieja SNK mencionan la técnica del «0.5 dot». Mejor transcribir:

El arte original era tan preciso que cambiando un sopo pixel se estropearía todo. Así que trabajé en ello sintiendo que siempre tenía que dibujar con el mayor detalle posible. […] Mover un solo pixel podría separar visiblemente la barbilla del resto del cuerpo, por lo que me sentía más como si dibujara en escala de 0.5 pixeles. […] Es una técnica en la que cambiando sutilmente los colores de los pixeles adyacentes, permite que el ojo humano capte una fracción de pixel.

Kazuhiro Tanaka, diseñador de los tres primeros Metal Slug

Justo por esto, los ya icónicos sprites del Wizardry original de Famicom lucen tan diferentes en pantallas analógicas, la cascada del segundo nivel del Sonic parece verse transparente al conectar una Mega Drive por el cable chusco RF y, en general, nuestros recuerdos sobre ciertos videojuegos de la infancia se desinflan cuando intentamos replicar la experiencia mediante tecnología moderna. Eso sí, tampoco tenemos que remontarnos a la edad de piedra. La mismísima Sony Playstation recurría al dither de forma salvaje en muchos de sus juegos 3D. Silent Hill es un buen ejemplo, aunque en este caso, el efecto se usaba para generar una mayor profundidad al efecto de niebla y luces difusas que envuelve al juego.

Las primeras entregas de la saga Wizardry daban una nueva dimensión a los sprites al usar colores brillantes y espacios delimitadores sobre un fondo negro

Aún así, insisto, esto del dithering no es más que una forma fácil de ejemplificar un recurso que a día de hoy no puede replicarse sin una TV de estas, pero que es extensible a muchas otras técnicas que llevamos viendo desde siempre, como el particular uso de paletas, shadings e intentos de «anti-aliasing» manual en los sprites de Capcom para sus juegos de lucha. Al final va a resultar que jugar en CRTs no es mucho más satisfactorio por ser una experiencia fruto de la nostalgia, sino que existen pequeños grandes matices que a veces no sin tenidos en cuenta. ¡Y eso que no nos hemos metido en el cenagal que supone hablar de tiempos de respuesta e input lag!

Silent Hill de PSX en un monitor CRT mostrando dithering

Moralejas. Con algo de espacio en casa y un poco de paciencia, es fácil hacerse con una televisión de tubo a través de cualquier samaritano que las regale por Wallapop. Eso, o que la vida te lleve a encontrar una junto a un contenedor, tirar triceps y subírtela. En cuanto al hardware, si bien el plan incita a que conectemos nuestras vetustas consolas originales, a veces esto supone alguna que otra modificación del hardware para poder sacar la señal en la mejor de las condiciones. Como no hay que ser más papistas que el papa, la emulación y las FPGAs permiten sacar una señal con la frecuencia horizontal ideal para replicar la señal utilizada por las máquinas originales. Pero de eso, mejor lo hablamos otro día.

6 comentarios sobre “Ponga una tele de tubo en su vida (I)

  1. La verdad es que no soy mucho de replicar esta tecnología, porque no viví apenas con ella, pero oye suena interesante y más en el caso de los emuladores, que te lo pueden hacer también, ya que no sabia que usar scanline o no hacia que los juegos retro, perdieran o no, tantos matices…

    Un saludo, seguiré atento a tu proyecto ^^

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