Привет. Сегодня, в очередной раз, попробуем разобраться в принципах работы каких-то повседневных вещей, которые мы используем и не особо задумываемся об их устройстве.
Хотел бы вспомнить давние времена, когда у некоторых из нас, были 8-битные и 16-битные игровые приставки Sega Mega Drive, Dendy, Subor, Kenga, Liko, BT, Simbas или даже возможно Super Nintendo, у кого то была.
Любая из этих приставок достойна отдельной темы, но я бы хотел рассказать сейчас, лишь об одной из них, о той, что у нас в России называлась Dendy, а в остальных странах Family computer или сокращенно Famicom.
Был в этой приставке такой игровой аксессуар, который, к сожалению на данный момент не встречается ни в каких прочих популярных игровых консолях.
Так называемый "световой пистолет" или "Lightgun". В оригинале у Нинтендо он назывался Zapper.
Штука уникальная для тех времен. Ставим нужную игру и из пистолета стреляем прямо по экрану, попадая по целям.
Данные игры хорошо тренировали меткость и скорость мышления, так как мишени обычно появляясь непредсказуемо, в произвольном порядке, а иногда, надо было и быстро определить, в какие мишени надо стрелять, а какие оставить не тронутыми.
Сейчас, данные устройства, практически вымерли. Можно, конечно, в Китае ещё найти особые приставки, с помощью которых можно как то поиграть в игры с похожим оружием. Или, даже купить ту самую игровую приставку Денди и попробовать вспомнить былые времена стреляя по уткам или тарелочкам. Но, скорее всего, у вас ничего не получится. Всё потому, что данный пистолет может работать лишь в паре со старым телевизором на электронно-лучевой трубке.
Дело в том, что в отличие от жидкой кристаллических телевизоров у них очень большая частота обновления изображения, которая позволяла выводить на экран большое количество кадров в секунду, что и было нужно для нормальной работы данного пистолета и чего не может ни один телевизор на жидких кристаллах.
Да кинескоп быстрее меняет изображение с одного на другое, и делает это для всех своих ячеек - пикселей каждый раз. Именно по этой смене картинок ориентируется пистолет. Технология LCD мониторов работает по другому.
Подключив приставку к ним, вы просто будете всё время не попадать по целям. И тут дело не только лишь в частоте смены картинки на экране и количестве кадров, а в алгоритме выполнения последовательности действий, который прописан в игровом коде. Если даже один из моментов не будет выполнен, то вся цепочка инструкций ломается и код игры не работает должным образом.
Давайте разберёмся почему так происходит и как всё-таки работает этот пистолет.
Конечно, любопытство заставило меня разобрать такое оружие ещё в детстве. Устройство крайне простое. Внутри находится, что-то похожее на светодиод и маленькая микросхемка, отвечающая за включение.
В то время мы думали, что это лампочка, которая излучает особый свет, невидимый глазу. Линза его фокусирует и он каким-то образом взаимодействует с экраном телевизора. А приставка, как то получает сигнал о попадании по цели. Даже ходили легенды, что если стрелять этим пистолетом направляя на людей, то можно спровоцировать у них возникновение онкологии и опухолей.
Но, в реальности, конечно же, всё не так. Пистолет - всего лишь является аналогом веб-камеры, которая подключена к приставке. Только, в отличие от камеры, вместо светочувствительной матрицы в световом пистолете денди установлен фоточувствительный элемент. Он реагирует на яркий свет. Это та самая штуковина, похожая на светодиод. И он совсем не излучает свет, наоборот, он его принимает и преобразует в слабый ток. Наличие которого отправляет сигнал о наличие свечения на линии обзора от линзы до фототранзистора. Или об его отсутствии. В момент нажатия на курок, на экран телевизора подается несколько кадров. Первый из них, просто темный экран. А следом за ним второй кадр с белым квадратиком на таком же черном фоне. Этот в квадратик находится в той же точке, где в момент нажатия на спусковой крючок была наша цель.
А теперь, давайте посмотрим, что в этот момент будет видеть фотоэлемент, находящийся внутри пистолета.
В случае если мы верно его направили на цель, то сначала пистолет увидит черный цвет. А в следующем кадре будет белый цвет.
Если представим каждый из этих цветов в двоичной системе
и чёрный будет как бы у нас "0" а белый "1", то пистолет отправит на приставку сигнал 0,1
Что будет расшифровываться как "есть попадание"
Если же вы неверно направили пистолет, то в фотоэлемент увидит чёрный экран и на следующем кадре снова чёрный приставка получит "00" что расшифровывается как "нет попадания" Вот и весь принцип. Пистолет служит своеобразным фотоаппаратом, который делает снимки ограниченной области экрана. Эти кадры, которые выводит приставка, практически незаметны для нашего глаза, это, всего лишь два кадра из двадцати пяти, которые вводятся в течение одной секунды, при этом раздаётся звук выстрела и мы просто воспринимаем все это в сумме за визуальный эффект.
Бывает так, что в игре несколько мишеней. Две, или даже три. В этом случае, количество кадров с белыми квадратиками увеличивается. Они выводятся в последовательном порядке для каждой из мишеней.
То есть, сначала выводят чёрный фон, который служит началом отчёта. Потом, белый квадратик появляется на первой мишени, дальше кадр с квадратиком на второй мишени и потом уже на третей. После чего игровая картинка снова восстанавливается.
Если в игре используют несколько мишеней одновременно находящихся на одном экране, то, как правило используется чёрный фон на протяжении всей игры. Так как три чёрных кадра уже будут более заметны для нашего глаза при обычном, цветном фоне. То есть, код для первой цели будет "0100" для второй "0010" для третей "0001"
Если приставка получит код из четырёх нулей (0000) то это будет значить, что вы никуда не попали. Количество выводимых кадров и расшифровки кодов зашиты в программном в коде самой игры, почему же данная технология не может так работать ЖК телевизоре?
Дело в том, что в телевизорах с электронно-лучевой трубкой используются слой вещества, под названием люминофор. Этот слой обстреливается электронами из специальной пушки.
При попадании электрона в слой люминофора, возникает очень кратковременное свечение. Настолько кратковременное, что для нормальной картинки надо выстелить электроном в каждую точку на экране 60 раз в секунду.
То есть, люминофор способен из тёмного цвета достичь максимально яркого свечения, всего за одну шестидесятую секунды и потом также быстро погаснуть. Жидкие кристаллы такого не умеют. При подаче электричества на них, проходит достаточно много времени для того, чтобы они преградили ячейку и перекрыли свет от ламп.
Поэтому, они не способны сделать подряд 3 нужных нам кадра с такими резкими контрастами глубокого чёрного и яркого белого цвета.
Единственная, современная технология, которая с этой задачей справится, так это плазменные телевизоры. В них, также есть слой люминофора, который активируются при помощи электрического заряда проходящего через специальный газ.
Частоты обновления кадров таких экранов вполне должно хватить для наших целей. Но тут вмешивается другой момент, создающий проблему обработки сигнала. Цифро-аналоговое преобразование. Дело в том, что современные телевизоры работают с цифровым сигналом. А вот старые телевизоры использовали для построения изображения аналоговый сигнал. Если мы подключаем приставку к аналоговым разъемам, то в телевизоре она перед выводом на матрицу преобразуется в цифровой сигнал и потом уже выводится. Это создает, микро секунды задержки и нарушает правильную работу кода игры.
Вот так всё просто. Эволюция экранов отправила толстые, старые телевизоры с электронно-лучевой трубкой на покой, а вместе с ними были похоронены и игры с пистолетами. Так как на тонких LCD мониторах они просто не работают.
А как было бы классно сейчас поиграть например в Counter-strike держа в руке световой пистолет и стреляя прямо по монитору.
Думаю, что соревнования были бы более интересными, динамика игры совсем иной.
Когда то я всё-таки купил себе снова представку Денди, вместе с таким вот пистолетом, но уже нового производства, где игры встроены в саму консоль. Версия приставки Dendy junior, не самая удачная, лучше добавить и купить более продвинутые варианты например hammy 4 или titan 2 или Retron а может и что получше у китайцев.
Конечно же, мне пришлось раздобыть старые, громоздкие телевизоры для того, чтобы испытать снова те ощущения из детства.
Эмоции уже не те, но с друзьями весело провести время вполне возможно.
Если вам проще воспринимать информацию в видео формате, то вот ссылка на данный видео ролик. Спасибо за внимание. Ещё увидимся.
