猫史档案馆

80年代的电视机使用显像管技术，以扫描线显示画面。而当时的游戏机也以扫描线为前提制作，所以要理解当时的游戏画面技术，首先要理解这一机制。

因为显像管及扫描线在现在这个年代已经是灭绝的技术，所以笔者将会比较详细地进行解说。如果是当时玩过红白机的玩家的话应该一定程度上有所知晓。请选择性跳过。

显像管是阴极射线管的一种，广义上是真空管的一种。虽然”真空管”广义上，是在玻璃管中制造真空环境，并在里面通上电极的玻璃管。但如此这般定义的话，白炽灯也会变成真空管。

或许不久的将来，知道白炽灯的原理的人也可能会越来越少。所以借这个地方先说明一次。

白炽灯给灯丝通电，通过让高电阻的灯丝发热来发光。而发热的灯丝会非常快的烧断，所以使玻璃管中真空，阻止灯丝的燃烧（氧化反应）。这时，灯丝上存在因热能，表面形成激发态，而发生热电子，并产生热发射，电子被射出。

在电线附近放置铁板，并使之带上正电荷。于是，拥有负电荷的热电子就会从灯丝飞向带有正电荷的铁板，产生电流。因为热电子只存在于负极，电流的流向会被限制，所以就拥有了整流效果。而拥有这种电气特性的情况下才真正意义上被称为“真空管。”

真空管的灯丝被称作阴极，接受电子的板被称为阳极。这时将阳极的板中间开孔，电子则会穿过阳极，射向远处。这种构造被称作“电子喵”，而射出的电子则称作阴极射线。

严格地讲，开孔的板（plate）应该不叫板（plate），而叫栅格（Grid）,如果在Grid的另外一侧放置Plate的话，能得到的不仅是整流，更可以通过调整Grid的电压来改变通向Plate的电流。

约翰·莫齐利和 J·Presper·埃克特构思开发的ENIAC即是利用此原理来做开关。

偶尔会将电脑的显示器称作CRT，其实那是阴极射线管（Cathode Ray Tube）的简称。现在显像管已经成了过去的技术，但偶尔也能看到一些过去的影子。Youtube 的 Tube 就是 CRT 的 Tube，也就是说 YouTube  是“你的电视”的意思。

让我们将话题拉回到显像管上。

真空的玻璃管中，搭载电子喵。电子射线的方向即负电子的流向会受偏转磁石的影响而转向，从而改变其击打的位置。而显像管的表面涂有荧光物质，受到电子的击打后发光。由此产生画面。

偏转磁石分纵向与横向，从左往右高速偏转，而从上往下偏转的速度稍慢。

如上图所示，从红色的点开始从左往右显示一条线的画面。到右端之后沿着蓝色箭头的方向回到左端并向下前进一行（此时没有射出电子所以从画面上无法观察）。

重复如上程序到右下端绿点后，重新回归左上端。这一过程稍微需要一点时间，而这段时间则被称作“垂直空白间隙”，也叫垂直消隐期间。这一概念对于游戏制作来说一个重要的概念。

刨去一些技术性的话题，游戏机的处理速度再快，也需要等待垂直空白间隙结束，才能从缓存中将画面释放出来。所以游戏的处理速度一定程度上会迎合垂直空白间隙。但很多电脑游戏，会因为画面上的物件数量，游戏处理变得不流畅，很多时候是因为电脑无法检测出垂直空白间隙。

当射线从左往右完成一次扫描，这一条线被称作“扫描线”。

在红白机的年代，模拟电视信号的喵，一帧画面由250或300线组成（日本的游戏机皆为NTSC制式，并且接下来要提到的大部分计算机及游戏机都是日本的所以本文以NTSC制式为基准讲解。及单场250线，隔行525线）。

通过调节电子射线的强弱来控制画面亮度的强弱。以适当的时机点亮画面则可以形成图形。将射线分作红、绿、蓝三色的话，即可以形成彩色的画面。

严格地说，并不是有三色的射线，而是有三色的荧光屏蔽，荧光屏蔽上满是空洞。红色的射线会通过其他颜色的屏蔽击打到红色的屏蔽上。

      上面说的这些，都是曾经在技术极度有限、实现手段非常不发达的情况下，让人们找到乐趣与想象力的技术焦点。只不过科技的进步是客观的，它们终究还是走进了历史的封印之中。