Световые пистолеты к Sony Playstation. Крайний справа GunCon 3 использует светодиодные маркеры по бокам экрана и за счет этого совместим с ЖК и плазменными панелями By Chinpokomon5 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11770934

Как работает световое перо и световой пистолет в Dendy

Те кто старше 30 лет могут вспомнить приставку Dendy с многочисленными клонами, многие из которых комплектовались пистолетом. Среди многочисленных игр было несколько штук, которые поддерживали пистолет. Это были бандиты, быстро появляющиеся на экране, или охота на уток. Но как работает световой пистолет? Как приставка узнает, что вы навели пистолет и попали в утку?

Корнями эта игра уходит в различные фототиры, в частности созданную в 1936 г игру Seeburg Ray-O-Lite. При этом в мишени располагался фотоэлемент, а в световом пистолете лампа. Позднее в конструкциях фототира фотоэлемент мог располагаться как в мишени, так и в пистолете.

Когда появились первые компьютеры, встал вопрос взаимодействия с экраном. Располагать лампу в пистолете смысла не имело, поэтому в пистолете мог быть только фотоэлемент. Корнями такой пистолет для компьютера уходит в световое перо. В первой части видео объясняется как раз принцип действия светового пера и его привязки к развертке ЭЛТ телевизоров.

Первые пистолеты появились для приставки Magnavox Odyssey Там пистолет не привязывался к развертке, а просто реагировал на любой свет, поэтому засчитать попадание можно было направив пистолет на любой источник света, желательно не слишком яркого.

Световые пистолеты к Sony Playstation. Крайний справа GunCon 3 использует светодиодные маркеры по бокам экрана и за счет этого совместим с ЖК и плазменными панелями By Chinpokomon5 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11770934

Световые пистолеты к Sony Playstation. Крайний справа GunCon 3 использует светодиодные маркеры по бокам экрана и за счет этого совместим с ЖК и плазменными панелями
By Chinpokomon5 — Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11770934

Вот описание разных методов работы световых пистолетов из Википедии:

В стволе пистолета расположен узконаправленный фотоэлемент. Фотоэлемент в момент выстрела считывает освещение и передаёт информацию на процессор приставки.

При стабильном заводском изготовлении таким пистолетам вообще не нужна пристрелка (калибровка), что особенно ценно для домашних приставок. В момент выстрела изображение на долю секунды заменяется особой картинкой, это может быть как белая вспышка, так и сложная чёрно-белая сетка. Невозможно непрерывное отслеживание: точка, в которую наведено ружьё, определяется только при нажатии спускового крючка. Соответственно, враги не могут чувствовать, что оружие наведено на них, невозможна стрельба очередями, затруднена навигация по интерфейсу с помощью пистолета. Некоторые модели привязаны к особенностям кинескопов и не будут работать на других телевизорах — ЖК-, плазменных, проекционных. Если у телевизора велико время реакции, такой пистолет тоже никуда не попадёт.

Светлые мишени с тёмным фоном

Мишени делаются светлыми на тёмном фоне. В момент выстрела фотоэлемент сообщает «1» (светло) или «0» (темно).

Некоторые игроки, раскусив этот принцип, в момент стрельбы направляли пистолет просто на включенную лампочку. От этого фотоэлемент быстро отказывал из-за ослепления. Опытным путём было вычислено, что лучше всего для такой цели подходит окно в дождливый день или в сумерки.

  • Возвращаемые величины: попал/промахнулся.
  • Преимущества: простота, работает с любым светящимся экраном (ЭЛТ, ЖК, плазма).
  • Недостатки: реакция на любой освещённый объект; ровно одна мишень; мишени должны быть яркими на тёмном фоне.
  • Автоматы: Зимняя охота
  • Приставки: Magnavox Odyssey, клоны Pong.

Выделение мишеней в момент выстрела

В момент нажатия на спусковой крючок экран телевизора на доли секунды становится чёрным, с белым прямоугольником вместо цели. Опять-таки, пистолет возвращает «1», если он наведён на мишень, и «0» в противном случае. Если мишеней несколько, подбитая определяется двоичным поиском.

  • Возвращаемые величины: в момент выстрела — номер сбитой мишени из небольшого количества.
  • Преимущества: простота, работает практически с любым светящимся экраном.
  • Недостатки: реакция на любой освещённый объект, небольшое количество мишеней, заметное чёрное мигание, на ЖК-телевизорах может и не сработать.
  • Приставки: NES

Причина, почему NES Zapper не работает с большинством HDTV, двойная. Во-первых, у ЖК есть задержки буферизации. Один полукадр (на PAL) длится всего 20 миллисекунд, задержки ЖК-телевизоров порядка 60 мс. Во-вторых, пистолет сделан на дешёвой элементной базе и реагирует на инфракрасное излучение, коего у ЖК недостаточно. Задержки буферизации бывают и у больших 100-герцовых кинескопов, их удаётся разрешить дорогими масштабирующими устройствами (HDTV upscalers), дающими задержку в 4 миллисекунды. Реагирует ли игра на включенную лампочку — это зависит от самóй игры, большинство NES-игр на лампочку всё же не реагирует.

Синхронизация с развёрткой ЭЛТ

Эта система аналогична световому перу. Экран на мгновение освещается белым цветом. Система вычисляет время от начала развёртки до момента «встречи» пистолета и луча; таким образом вычисляются координаты точки попадания.

  • Возвращаемые величины: в момент выстрела — (X,Y).
  • Преимущества: простая конструкция; можно реализовать сколь угодно сложную логику попаданий (большое количество мишеней, мишени с кольцами, «критические зоны» на фигурах врагов и т. д.); высокая точность даже на домашней приставке; мигание экрана, хоть оно и есть, выглядит более естественно.
  • Недостатки: требуется отдельный блок обработки пистолета, привязанный к генератору видеосигнала (на худой конец точный, не менее 10 МГц, таймер); привязано к особенностям аналогового телевизора с кинескопом и не работает даже на HD-кинескопах, не говоря уже о ЖК, плазменных, проекционных.
  • Приставки: SNES, Namco GunCon 1 и 2 для PlayStation 1/2.

Комбинированный метод

Может применяться комбинированный метод: по методу синхронизации с развёрткой определяется, с какой строкой столкнулся пистолет, затем методом выделения мишеней — с какой мишенью из находящихся в этой строке.

  • Возвращаемые величины: в момент выстрела — Y + номер сбитой мишени.
  • Преимущества: простая конструкция, на экране может быть достаточно большое количество мишеней, в сотни раз меньшая точность таймера.
  • Недостатки: работает только на ЭЛТ-телевизорах стандартного разрешения и отказывает даже на HD-кинескопах, чёрное мигание.
  • Приставки: ???

Фоторужьё

В момент выстрела изображение на экране заменяется калибровочной сеткой, в ружье — цифровой фотоаппарат с небольшим числом пикселей, но малым углом обзора. Сетка устроена таким образом, что даже по снимку небольшой её части можно определить точку попадания.

  • Возвращаемые величины: в момент выстрела — (X,Y).
  • Преимущества: сложная логика попаданий, совместимость со всеми видами телевизоров.
  • Недостатки: мигание (причём не чёрное и не белое), сложная конструкция.
  • Приставки: ???

Источник: Википедия: Световой пистолет

Начиная с отметки 8:45 в видео показывают как раз принцип действия светового пистолета. Как видно он работает по принципу Выделение мишеней в момент выстрела. То есть в момент выстрела изображение на экрана на долю секунду (невидимую для человеческого глаза) заменялось на черный экран с белым квадратом на месте утки. Если пистолет в эту долю секунды был направлен на утку — засчитывалось попадание. Два выделенных световых квадрата по очереди — это две утки (10:00).

Подписаться на дайджест новостей 360tech.ru

Также интересно:

Porsche Classic начинает применять 3D принтинг для изготовления очень редких деталей
Именитые автомобилестроительные компании любят, когда их старые автомобили пользуются популярностью у коллекционеров. Ведь это повышает ценность и новых машин тоже. Но проблема в том, чтобы хранить чертежи и технологические документы для десятков тысяч ...
Туалет в космосе
О том, как развивались способы ходить в туалет в космосе. Впечатляет рассказ о плавающих по станции фекалиях и пакетиках с калом, прицепленным к стенкам космического аппарата https://www.youtube.com/watch?v=VH5qYMMeNA4
Как собрать электронный микроскоп в гараже
Потрясающий рассказ о том, как энтузиаст Алексей Брагин восстанавливает в своем гараже электронный микроскоп, попутно осваивая вакуумную технику, слесарное, токарное и фрезерное дело (с электроникой он похоже уже знаком, судя по рассказу) Начало 2 часть 3 часть 4 ...
Как работает ручная коробка передач 2
В прошлом посте о работе ручной коробки передач, было видео об общих принципах работы коробки передач. Там кратко было упомянуто о синхронизаторах. На самом деле это важнейшая часть коробки передач, без которой переключение ...
Хранилище данных Судного дня Arctic World Archive
На Шпицбергене открыто хранилище данных Arctic World Archive, которое может пережить даже ядерную войну. Это частное предприятие и они принимают на хранение данные от всех желающих, готовых оплатить эту услугу. Интересна технология хранения — ...
Торговец лимонадом — игра которой 44 года
Те из нас, кто не так молоды, как хотели бы :) , могут вспомнить игры с текстовым интерфейсом. Игра задавала вам вопрос, вы могли ответить да или нет или ввести какое то из ...
Куклы — доносчики
Источник: Internet-Connected Toys Are Spying on Kids, Threatening Their Privacy and Security | Center for Digital Democracy Несмотря на декларируемую защиту частной жизни, новые технические устройства все чаще её нарушают. Amazon Echo передает все, что ...
История мышеловки
Может показаться странным, но такая простая вещь, как пружинная мышеловка была изобретена относительно недавно, только в конце 19 века. На самом деле ничего странного нет, пружинная сталь стала массовой, дешевой и доступной только ...
Волновой редуктор Harmonic Drive
Казалось бы вся механика уже была изобретена до конца первой половины 20 века. Однако в конце 50 годов была придумана и запатентована американским инженером Walton Musser  волновая передача Harmonic Drive. Логика работы передачи вроде как проста, ...
Автоматические очки
Любитель 3D принтинга Yousif Ashoor сделал очки, линзы в которых придвигаются к глазам, если освещенность становится слишком яркой. Практичность такой самоделки под вопросом, очки-хамелеоны кажутся удобнее. Но выглядят очки Yousif Ashoor ярко и необычно и ...
Как автомобиль проходит повороты или принцип работы дифференциала
Когда автомобиль проезжает поворот, колеса движущиеся по наружному радиусу проходят больший путь, чем по внутреннему. Например, если автомобиль поворачивает направо, то колеса с левого борта проходят больший путь чем с правого. Но как ...
Nintendo Entertainment System: NES Classic Edition — Official Site
The Nintendo Entertainment System: NES Classic Edition is a miniaturized replica of the original NES system, and comes pre-installed with 30 NES games and an NES Classic Controller. Источник: Nintendo Entertainment System: NES Classic ...

1 Thought on “Как работает световое перо и световой пистолет в Dendy

  • Регистры контроллера ЭЛТ управляют сигналами синхронизации, необходимыми для формирования растра, определяют формат данных на экране, форму курсора, а также управляют «световым пером».

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *