８ドット２色を攻略する 〜MSXパレットと中間色

本稿は8ドット内に2色の話の延長で、MSX固定パレットでの中間色表現の可能性について考えてみます。

MSX1のパレット設計について

MSXってちょっとくすんだ色じゃない？

MSXの８ドット中２色制限はキャラクターの形状を作るだけでもしんどいですが、MSXの配色もちょっとクセが強かったので、アーケードゲームや他のPCからの移植を難しくしていました。
一応カラー番号は0~15までありますが、0はスプライトでも透明色、PCGでも最背景の色設定に従うという「透明色」に設定されているので、実際にお絵かきとして使えるのは１~15番の15色です。
自分はもうソラで何番が何色か言えたりしますが、色番号順に並べるとこんな感じ。

パレットの下に簡易なRGBメーターつけましたが、白黒以外の色は、純粋なRGB色ではなく、なにかしら別の色成分を含んでいるのですね。

当時の主流であるいわゆる御三家（NEC／富士通／シャープ）のパソコンはRGB１ビットのデジタル8色。
R(赤)G(緑)B(青)つまり光の三原色
R,G,Bのうち2色の合成色 C(水色 G+B), M(紫 R+B), Y(黄色 R+G) の 3色に白(R+G+B)と黒(消灯)を加えたものがデジタル8色です。

MSXパレットと比較するとこんな風違います。

白と黒は流石に同じ色ですが、残りの６色に一致する色はありません。
右側にMSXパレットからデジタル6色に対応する色をグループ毎に並べてみました。
RとGの列には3段階、Bだけ2段階、Y（黄色）は２段階あるけど、C水色,M紫はそれぞれ1段階しかありません。
全体的に見ると、B（青）が絡む色が1段階少ない配色になっているといえるかと思います。

人間の目の仕組みの都合で、RGB（光の）三原色といっても視覚的な輝度（明るさ）の観点でみると、G緑やR赤が明るく見えてB青は暗く見えるので、R,G,Bは明度的に等価な表示ではないのですが、この視覚的輝度の都合でB青は3段階に割ってもその差がわかりにくいので、1段削ってるのだと思われます。

余談 　MSX2へ継承されているパレット設計

後に発売された MSX2 の SCREEN 8 は、1ドットあたり１バイト=8ビットのビットマップモードです。
この 8ビットの使い方なのですが、内訳が、R 3ビットG 3ビットB 2ビットの合計8ビット（RとGは8段階、Bは4段階の分解能）という構成です。
VRAM容量の都合で１ドット8ビット内に収める必要があって、ならば潔く 2ビットx3=64色にせず、余り２ビットをRとGに割り当て、Bの解像度減らしてもいいという判断は、先のMSX1の色選びと同じ設計思想なんでしょう。

「うん。MSX2って（設計思想も）MSXの後継機なんだなぁ」

余談　水色は明るい青ではない？について

絵の具的な感覚だと"水色"は青の3段階目に感じるかもしれませんが、RGBデジタル色としての水色（表記はシアンのC）は、G+B の合成色なのでデジタル８色的には独立した系統の純色扱いです。

でも「絵」を描く時は、絵の具的に"一番明るい青"として扱います。
だから「絵描き屋」としては、MSXは青も３段階ではあるんです。
そういう意味では、MSXの色チョイスって（技術的な理由があるとはいえ）クレヨンとか絵の具的であるとも言えるかもしれません。

あらためて、2色の混色について考えてみた

同時期の高機能８ビット”マイコン”は一般的に交互に色を繰り返す「タイルペイント」で中間色表現をしていました。
ザラザラ質感の絵になるのですがアニメ塗りのようなグラデーションが少なめで多段階に塗り分ける感じの絵では割と有効だったので、中間色表現として定着しました。

ところで御三家のPC（マイコン）の高解像度モードで 640x200px の画面だったので、このザラつきもマイルドですが、MSXは解像度が足りないのでよりザラついた絵になる上に8ドット2色制限もあってこの技法では特に輪郭が上手く表現できません（この輪郭については前回の記事にまとめました）。

また、デジタル8色はまさに単純にRGBのON/OFFなので、2色（またはそれ以上）を交互に表示して混ぜ合わせた色をとても計算しやすいです。
ところが、先に示したようにRGBが少しずつはいってるMSXパレットでは、混色した際に元から混ざってる成分のせいで、御三家のデジタル8色で絵を描くノウハウと一致せず（想像通りの色にならなくて）、こちらの面でも苦労もしました。

自分も最近まで割と勘で混色していたのですが、真面目に2色の混色をまとめてみることにしました。
先ほどRGB順に色を整理したので、この要領でMSXのパレット番号順ではなく、RGB順に並べてみます。
一般的なカラーピッカーのイメージに寄せたと考えてください。

交互ドットパターンによる混色

いわゆる無彩色の白黒灰色と混合した場合は（ほぼ）明度だけ変化するということで、別表にしています。（左上と右上）
有彩色同士の組み合わせをR→Y→G→C→B→M順に並べたので、隣接する色は割と近い色になってると思います。
ところで、MSXの ８ドット内に2色 の制限を考慮すると、こんなに密な交互ドット混色ができるケースは少ないので、最近流行りの二行交互に着色した場合の表も作ってみます。

交互塗りによる混色

計算上同じ面積を交互に塗ってるんだから「同じ色」に見えるはずなんですけど……。
微妙に同じ色味にはなりませんね。🙄
とはいえ、ある程度大きな面積を塗ると遠目に見たときにこの色で認識できるはずなので、先のドット混色の方で組み合わせ確認しつつ合わせて参考にしてもらえればいいかな？

輝度50%,25%のカラーチャート

MSXのパレットは、全体的に明るい色が多くて、アーケードゲームなんかの、暗めの背景を再現しようとするとすごく苦労します。
そういえば 魔界村 のときにさんざんボヤいてますね。

ところで、上記カラーチャート最上段は、黒と他の色を１対１で混ぜ合わせた色で、各色の輝度50%の色なのですが、想像しやすい色でした。
では、この50%間引きをしたドット同士で混色してみましょう。
（ややこしいですが、計算上は25%同士の2色と黒50%の組み合わせになりますね）

全体を暗くしたので、下段の有彩色どうしの組み合わせは、明るすぎるMSXパレットを補う目的には割と使えそう気配があります。
さすがに白やグレーとの混色はちょっと使いづらそうですが……。

さらに黒成分を増やして、12.5%（1/8）2色と黒75%の組み合わせカラーチャートも作ってみます。

ここまで来ると、白だけでなく。黄色や水色などの明るめの色と暗い色を混ぜたとき、明色側に引きずられてしまい、おもったほど色が混じらないようです。（暗くて差がわからないってのもありますが）。
でも、暗色同士組み合わせたものは影色として使えそうです。

このくらい暗い色は、かなり広い面積を塗らないと真価は発揮できそうにありませんが、８ドット２色制限で相方にどうしても「この色を使わなきゃならない」みたいなときに色系統をごまかす時に参考なるかもしれません。

開発事情的な話では、MSX1のスプライトって単色て扱うことが多いので、背景が透けて見えるところは、正直"黒"一色にしておくのが一番視認性がいいんですけど、真っ黒背景のゲームはとても寂しいですよね。
一般的には、4番暗い青や６番の暗い赤のモノトーンで絵を描くことが多いと思います。
上記の50%,25%パターンで多少色気のある画面が作れそうな気がします。

作例　～スターフォースから

シューティングゲームの名作　スターフォース　あのタイル敷きの背景を、すこし暗めの背景に書き換えてみます。

MSX版のスターフォースってわりと綺麗で、むしろゲームBGの参考にしたいゲームの一つだったりしますけど、今回混色チャートで「暗い背景」が描けたので、スプライトが重なって消えかけてても視認しやすい配色が試せるんじゃないかなと思い立ち試してみました。

なお、スプライトを載せたらこんな感じ
（パッケージ絵に近い感じ？）

青＋緑だとホントは、水色の明度落とした色になるんですけど、青みが若干ある方が暗く見えるので、MSX1パレット２色の混色でつくるグレーっぽい色の中では一番暗いグレーになる組み合わせだと思います。

この「グレーを作る」話をしたいのですが、ちょっと長くなったので、御三家PCのタイルペイント事情も合わせて次回続きを書こうと思います。

おまけ

比較する際に便利だと思い、今回作ったカラーチャートを４枚合併したものを置いておきます。
ご利用ください。

なお、note に添付した画像は色味が変わってしまうらしいので、手元で確認したい方はこちらからダウンロードどうぞ。