그래픽카드 잡담

사운드카드 이야기를 한김에 그래픽 이야기도...ㅎㅎ
이번엔 누구나 다 아는 물건들 이야기입니다.


MDA/CGA

태초에 빅블루께서 피씨를 창조하시매 '빛이 있으라'하니 엠디에이와 씨지에이가 나와 검고 흰 것과 색을 나누니 빅블루께서 보시기에 좋아라 하셨습니다.

아이비엠은 특이하게도 피씨를 처음 발표할 때 디스플레이 기능을 옵션으로 돌렸습니다. 디스플레이가 안되면 컴퓨터를 쓸수가 없으니, 다른 컴퓨터들은 다 기본으로 납땜하고 나오는 걸 그래픽카드 형태로 만들어서 옵션으로 제공한다는 희한한 발상을...
컴퓨터 사는 사람이 쓰는 용도에 따라서, 글자만 나오는 걸 쓸건지 그림도 나오는 걸 쓸건지 골라서 사라는 거였죠. 지금같으면 글자만 나오는 걸 살 사람이 있겠냐 싶겠지만 당시에는 있었나보죠...(글자만 나오는 카드를 사도 어드벤처 게임은 할 수 있었습니다ㅎㅎ)

글자만 나오는 카드, MDA의 장점은 당시 치고는 엄청난 고해상도를 자랑한단 거였습니다. 무려 720x350. 이 고해상도 덕에 그때까지 나와있던 어떤 개인용 컴퓨터보다 미려한 글자를 보여줄 수 있었습니다. MDA에서 사용한 문자는 그후로도 오랫동안 PC 표준이 되었죠.

그래픽 전용 카드는 그 이름도 '칼라 그래픽 아답타'-CGA.

저해상도 모드 320x200과 고해상도 모드 640x200을 제공합니다. 그래픽이 가능해진 대신 해상도가 팍 줄었죠(그래서 글자는 안이쁩니다). 거기에 컬러 그래픽이라는 이름에 걸맞게 16가지 색깔을 사용할 수 있었습니다.

그 런 데... IBM이 구두쇠짓을 했어요. 저해상도 모드에서 16색을 사용하려면 비디오램이 최소 32KB는 있어야했는데 V램을 딱 절반인 16KB만 넣은겁니다. 그래서 원래 4비트 컬러(2x2x2x2=16) 처리를 해야할 녀석이 그절반인 2비트(4색)밖엔 쓸 수없게 되어버렸습니다.
뭐 당시는 램값이 금값이던 시절이니 돈 아끼려 그런 거였지만 그래도 물건을 만들었음 제대로 쓸수는 있게 해서 팔아야하는 거 아닙니까. 있는 기능도 제대로 못쓰게 ㅄ을 만들어버리면...
뭐 그래서 CGA는 저해상도 모드에서는 4색, 고해상도 모드에선 2색(=흑백)밖에 표시할 수 없는, 컬러라는 이름이 무색한 물건이 되어버렸습니다.

그치만 꼼수가 있었습니다. 원래 아날로그 텔레비전이 그림을 있는 그대로 표시 못하는 걸로 악명...유명하던 물건이거든요. 흐릿하고 번지고그래서 색깔도 이상하게 나오고 원본과는 다른 왜곡된 그림을 보여주는... 그런데 오히려 게임 만드는 사람들은 그걸 역이용해서 적은 데이터에 낮은 해상도로 된 원본 이미지를 실제보다 더 미화되어 보이도록 만드는 꼼수를 즐겨 사용했죠. CGA로도 꼼수가 가능했습니다. CGA의 4색 이미지를 콤포지트로 TV 출력하면 마치 16색처럼 보이게 만들수 있었던 거예요.
물론 문제점은 있습니다. 색이 번지고 글자 가독성이 떨어집니다. 그치만, 애플2도 색이 번지고 글자 흐릿한 걸로 유명했어요. 그게 싫어서 컬러는 포기하고 단색 모니터 쓰는 사람도 많았습니다.
다른 문제는 이 트릭을 사용하려면 그래픽 해상도를 절반(160x200)으로 떨어뜨려야한다는 거. 그치만, 코모도어64의 주력 해상도가 160x200이었으니까 CGA도 그무렵의 경쟁자들에 비해서 딱히 꿀리지는 않는 사양이었던 거죠.

그래서, EGA가 대세가 되기 전에 나왔던 게임들 중 다수는 컴포짓 모드에 맞춰서 제작이 되었습니다.  시에라 초고전 게임이라든가, 울티마의 초기작들이라든가...
IBM은 후속작 EGA를 발표하면서 CGA의 모든 기능을 EGA에 흡수시켜 완벽 호환을 달성했지만 컴포짓 출력단자는 삭제했습니다.

그래서, EGA에서 CGA 전용으로 제작된 게임을 돌리면 정직하고 안아름다운 4색 그래픽이 나오기 땜에... 시간이 지나면서 컴포짓 모드의 존재는 사람들 기억속에서 사라졌고, 오랫동안 CGA는 이름값 못하는 4색 그래픽 카드라고 놀림감이 되었습니다. 2000년대 들어 도스박스가 컴포짓 모드를 에뮬레이트하기 전까지는...
근데 컴포짓 모드가 사용된 것도 초기 몇년 동안이고, 그래픽 디테일이 점점 늘게되면서 반쪽짜리 해상도로는 감당 못하게 되자 걍 색깔 포기하고 320x200 다 쓰는 게임들이 대세가 되었고, EGA 이후 하위호환으로 CGA 그래픽을 넣은 경우는 아예 컴포짓 모드는 배제하고 처음부터 4색만 쓰는 게임들도 많이 나왔습니다.

그래도 아주 초기 게임이라 CGA만 지원하는데 그래픽 해상도가 묘하게 낮아보인다 그러면 도스박스에서 컴포짓 모드를 시도해보면 의외의 화면이 나올수도 있습니다.
또는, CGA 4색도 단색 모니터(밝기 4단계)에서 보면 의외로 괜찮습니다. 제가 옛날에 잠깐동안 CGA와 단색 모니터가 장착된 '대기업' PC를 써본적이 있는데 그때 CGA 게임 화면을 보면서 '이걸 컬러로 보면 얼마나 환상적일까...'라는 상상을 했더랬습니다. 나중에 VGA 컴퓨터를 사고나서 그 화면을 진짜 컬러로 보고선 경악했던...(그리곤 대기업 PC는 역시 사면 안된다는 생각을...ㅎㅎ)

-Hercules

82년에 나온, IBM이 안만든 IBM PC용 그래픽 옵션입니다. MDA가 기본적으로는 720x350 해상도에 2색(...)을 표시할 수 있는 일종의 그래픽 카드니까 확실하게 그래픽을 쓸수있도록 개조한 물건쯤 됩니다. 그와중에 720x348로 가벼운 해상도 변경이 있었습니다. 한자문화권은 글자가 복잡해 해상도가 높아야할 필요가 있어서 CGA로는 글자를 표시하는데 애로가 있었고, 그래서 그래픽도 되면서 글자도 이쁘게 나오는 허큘리스 카드는 한국 대만등에서 열렬히 환영받아 CGA/EGA를 제끼고 사실상의 표준이 되었습니다.

게임 회사들도 나름 신경 써서 꽤 많은 게임들이 허큘리스 지원을 해줬습니다. 지원 안해주는 것들은 simcga라는 마법 도구가...

흑백카드에 억지로 컬러 게임을 끼워맞춰 돌리는 거라 제약이 많았지만 그래도 다들 좋아라라고 했죠. 글구... CGA 4색 그래픽 보다는 허큘리스 흑백으로 보는게 더 이뻐보였어요.

고해상도를 이용해 패턴으로 CGA 4색을 에뮬레이트하는 형식으로 지원해 문자 가독성이 떨어졌는데 시에라 agi 게임은 허큘리스 전용의 폰트를 써서 EGA보다 더 글자가 선명하게 나오기도 했습니다(scummvm으로 돌리면 EGA 그래픽 모드에서도 허큘리스 폰트를 쓸 수 있습니다)
한국 대만에서는 워낙에 널리 쓰인 물건이라 허큘리스 전용 게임들도 나왔더랬습니다. '하프'라든가. 제가 VGA 달린 컴퓨터 처음 샀을 때만 해도 울나라는 허큘리스 세상이었기 때문에 처음 얼마동안 허큘리스 가진 애들을 부러워했더랬습니다ㅎㅎ



-PCjr/탠디

84년에 IBM은 PCjr를 만들면서 취약했던 IBM PC의 그래픽 성능을 대폭 보완합니다. 뭐 대단한 신기술을 쓴건 아니고... CGA의 기본 기능 그대로 가져와서 V램을 32KB로 늘였어요. 그래서 이제서야 320x200 모드에서 제대로 16색을 쓸 수 있게 됩니다. 640x200 모드에선 4색을 쓸수 있게 되었습니다.

그치만 PCjr는 망했고... PCjr 클론인 탠디가 나와 90년대까지 명맥을 이어가며 (PCjr와 직접적인 호환성은 없었지만) 이 확장 CGA 320x200 모드를 열심히 써먹었습니다. EGA가 나온 뒤로도 탠디는 PCjr의 그래픽 사양을 계속 유지했는데 EGA와 그렇게 티나게 차이 나지도 않았기 땜에 굳이 바꿀 필요도 없었습니다. 그래서 90년대에 탠디가 VGA로 갈아타기 전까지는 계속 써먹었습니다. 적어도 미국 게임 회사들은 탠디를 꼬박꼬박 챙겨줬고.
EGA가 대세가 되기 전의 몇몇 게임들은 CGA와 탠디만 지원하는 경우가 있습니다. 그런 게임들은 도스박스를 탠디 모드로 맞춰놓고 돌리면 깔끔한 16색 그래픽을 볼 수 있습니다. '울펜스타인 성'이라든가.
EGA를 지원하는 게임이라면 거의 대부분 그래픽이 탠디와 차이가 1도 없기 때문에 (탠디 사운드를 들어볼 생각이 아니면) 굳이 탠디 모드로 돌릴 필요는 없는데 '젤리아드'라든가 몇몇 게임은 EGA와 탠디에서 각자 다른 그림을 보여주는 경우도 있습니다.



-EGA

PCjr 나오고 반년쯤 있다 IBM은 새로운 그래픽 표준을 발표합니다. 그이름도 '더 좋아진 그래픽 아답타'-EGA.
CGA의 모든 그래픽 기능을 포함하고 있고 기본 V램 용량이 64KB입니다. 그래서 640x200에서도 16색을 쓸수 있게 되었습니다. 그러니까... 이제와서야 CGA가 원래 포텐을 다 발휘하게 된 거죠. 그래서 원래는 CGA 그래픽이어야했을 320x200/640x200 16색 모드가 EGA를 대표하는 그래픽으로 알려지게 됩니다.

새로 추가된 '진짜' EGA 그래픽 기능은 640x350의 고해상도 모드. 64색중에 16색을 골라쓸 수 있습니다. 근데... IBM이 또 구두쇠짓을 했어요. 이 모드를 제대로 쓰려면 VRAM 64KB로는 택도 없이 모자랐습니다. 그래서, 실제로는 4색(...) 밖에 쓸수 없었습니다.
그래도 CGA 때와는 다르게 VRAM을 확장할 수 있었어요. 업그레이드 안하면 추가된 고해상도 모드는 걍 텍스트 전용으로 쓰라는 소리죠 뭐ㅎㅎ(폰트는 MDA 뺨치게 미려했습니다) 클론업체들이 만든 EGA 카드들은 대체로 64KB보다는 램을 더 많이 달고 나왔습니다.

EGA에서 가장 많이 쓰인건, 320x200 16색 모드. EGA하면 바로 딱 떠오르는 그림이죠. 아직도 CGA 쓰는 사람들이 많았을 때라, 320x200으로 만들면 탠디에서는 그대로 사용할 수 있고 CGA용으로 변환하기도 비교적 수월해지니까요. 640x200 모드는 미국 회사들은 잘 안썼고, 일본 게임의 기본 해상도가 640x200이라 컨버전할 때 주로 쓰인 것 같습니다. '삼국지' 라든가. 그시기에 컨버전된 일본 게임 수가 많지 않으니 어쨌든 자주 쓰인 해상도는 아닌듯... 640x350 해상도는 업그레이드 압박때문에 지원하길 꺼린것 같은데, 이 해상도는 VGA 시대에 더 자주쓰이지 않았나 싶기도 합니다. '심시티'라든가.
한가지 짚어둘 건 EGA는 분명 64색중에 16색을 골라서 쓸수 있는 물건인데 거의 대부분의 회사들이 악착같이 고정된 CGA 16색만 사용했습니다. 그래서 CGA 16색도 EGA 16색으로 알려졌죠. 'Gods'같은 게임이 고정이 아닌 색깔을 보여줍니다.

VGA 시대를 연 것으로 알려진 '윙코맨더'가 사실은 EGA도 지원하는데, EGA에서도 의외로 상당한 그래픽을 보여줍니다. 근데 원본 디스크 가지고 EGA 모드로 인스톨해야만 해서 거의 알려져있지 않습니다.  시에라나 루카스아츠는 VGA 256 전용 게임을 EGA의 640x200 해상도에서 패턴을 사용해서 표시하는 식으로 EGA를 지원하기도 했습니다만...('원숭이섬'이라든가.) 이 모드로 원활히 돌리려면 컴터 속도가 꽤 빨라야했어서... 그런 고성능 컴터에 EGA 달아 쓰는 사람이 있었을까 싶기도...
한국은 대부분 사람들이 허큘리스 쓰다가 VGA로 바로 넘어가기 땜에 CGA나 EGA에 대한 추억을 가진 사람들이 많지는 않습니다.

-VGA

87년에 PS/2와 함께 발표된 IBM의 새 그래픽 표준입니다. 원래는 IBM이 지혼자만 쓰려고 PS/2의 메인보드에 납땜해서 나온 물건이었지만 클론업체들이 복제해서 카드 형태로 만들어 보급했습니다. 지금은 그래픽카드의 대명사죠.

EGA의 모든 그래픽 기능을 흡수하고 기본 V램이 256KB. 당연하게도, EGA의 모든 기능을 풀로 활용할 수 있습니다. 새로 추가된 VGA의 고유기능은, EGA보다 살짝 더 높아진 640x480 해상도 추가. 이전까지와는 달리 픽셀 하나의 가로세로가 정사각형이 되는 모드입니다. 이걸 지금은 SD라고 하고, 해상도를 표기하는 기본단위가 되었죠.

거기에 더해, VGA를 상징하는 기능. 26만색(그시기 NTSC TV로 표현할 수 있는 색상의 한계라네요. 다시 말해 그당시 TV 기준으론 총천연색) 중에 256색을 골라서 표시할 수 있습니다. 선택가능한 색상이 너무 많아 고른다기 보다는 RGB 값을 지정하는 식으로 하죠. 단, 640x480 해상도에서는 V램이 부족해 16색 밖에 쓸수 없습니다.(딱 300KB면 되는데 쫌만 더 쓰지...) 근데 뭐 87년의 컴퓨터 수준으로는 SD 해상도에서 256을 쓴다는 건 꽤나 빡센 일이었기 땜에 참작의 여지는... 뭐 나중에 클론 업체들이 만든 VGA는 256만 달고 나오는 경우는 별로 없었죠.

그때까지 그래픽 왕으로 군림하던 아미가가 32색 표시였으니, 그걸 한참 추월해버린 거죠. 그치만 색이 많다는 건 그만큼 데이터 크기도 커진다는 소리고 데이터 크기가 크면 프로세서가 처리하기도 빡세지니까, 이 256색 표시 기능은 꽤 오랫동안 사실상 빛좋은 개살구취급이었습니다.
어지간한 게임들은 320x200 16색 모드를 주로 썼습니다. EGA에서 색깔만 더 좋아진 거죠. 아미가와의 데이터 호환을 고려해 256색 모드이더라도 32색만 쓴 경우도 있고...
VGA 카드 자체가 보급이 상당히 더디기도 했는데... 90년에 시에라가 미친척하고 대용량을 아낌없이 투자해 질러버린 '킹스 퀘스트 5'가 사람들한테 'VGA는 이렇게 쓰는거구나'하고 제대로 데몬스트레이션을 합니다.

그 뒤로 급속도로 VGA 256색을 활용하는 게임들이 늘게 되고 컴터가 고속화 고용량화되면서 VGA 데이터를 다루는 부담도 줄게되면서 IBM PC는 최고의 멀티미디어 PC로 우뚝서게 되어, 지 갈길을 따로 확실하게 잡아두고있던 매킨토시 하나 빼고, 아미가고 뭐고 다 조져버리고 모든걸 독식하게 됩니다.
글고는 뭐... 지금까지 왔죠.