Телевизионные игры 30 лет назад

20 Февраль 2012
By

В предыдущей новости мы вспоминали как обстояли дела 30 лет назад с электронными играми. В этот раз мы предлагаем вам узнать о том, какие и в каком виде были представлены телевизионные игры в начале 90-x. Этот обзор сделал Ежи Вежбовский в журнале “Горизонты техники для детей” в 1983 году.

Недавно мы рассказывали о различных видах электронных игр: шашках, бридже, хоккее, автогонках, космических войнах и т.п. Создание таких игр стало возможным благодаря современным электронным микросхемам и прежде всего микропроцессорам. Вы помните, что микропроцессоры – особая разновидность интегральных схем, способная выполнять очень сложные и, что особенно важно, меняющиеся в зависимости от условий программы арифметические и логические действия.

Значительная часть электронных игр представляет собой портативные калькуляторы с целой системой кнопок и регуляторов, снабженные небольшим экраном. На экране имеется рисунок и светящиеся подвижные знаки, которые изображают, к примеру, шайбу и хоккеистов. Все устройство можно спрятать в карман.

С телевизионными играми дело обстоит иначе. В этом случае отказались от несовершенных маленьких экранов, а микропроцессор, вспомогательное электрооборудование и клавиатура, объединенные в портативный узел, используются для проецирования контуров игрового поля к символических изображений (например, теннисный мячик и ракетки) на экране кинескопа обычного телевизора. Команды идут от небольшого пульта управления через гнездо антенны телевизора.

То, что мы воспринимаем как изображение на экране телевизора, — по существу след 25 горизонтальных линий (строк), по которым с молниеносной быстротой перемещается световое пятно (это напоминает движение нашего взгляда, когда мы читаем книгу). Пятно проходит одну линию поперек экрана от одного конца до другого за 64 миллионных секунды. За 40 тысячных секунды пятно обойдет все линии экрана от левого верхнего угла к правому нижнему, снова поднимется вверх по левой стороне и начнет передачу следующего изображения. Легко подсчитать, что за одну секунду операция повторяется 25 раз.

Источником светового пятна служит пучок электронов, исходящий из электронного прожектора, отклоняющийся и горизонтальном или вертикальном направлении при помощи специальных катушек и попадающий в люминисцентный слой. Отклонение пятна всегда постоянно благодаря равномерно-переменному синхронизирующему сигналу, который создает особый генератор. Зато плотность пучка можно изменять. Когда она велика, пятно светится ярче, а когда снижается — пятно темнеет. Искусство создания телевизионного изображения сводится, таким образом, к регулированию плотности пучка электронов. Ее следует увеличивать, если световое пятно находится в той части экрана, где изображение должно быть более ярким, и уменьшать — если нужно получить более темный эффект.

А теперь, после короткого вступления, давайте посмотрим, как возникает на экране телевизора изображение, скажем, теннисного корта, мяча и ракеток. Яркая вертикальная линия (обозначающая границы корта) появится в результате резкого повышения плотности пучка электронов в одном и том же месте на каждой из 62 строк, по которым проходит световое пятно. Технически задача осуществляется с помощью трех электрических узлов: источника постоянного напряжения; источника напряжения, возрастающего равномерно от нуля до определенной величины в течение 64 микросекунд (иначе говоря, за период полного перемещения пучка электронов с левого края экрана в правый); компаратору. Компаратор сравнивает величины обоих напряжений и в тот момент, когда они оказываются равными, посылает электронный импульс. Этот импульс подается через антенное гнездо и промежуточные цепи телевизора на электронный прожектор и вызывает резкое увеличение плотности пучка, а тем самым и усиление яркости светового пятна. Появление последовательного ряда более ярких пятен на соседних строках создает впечатление вертикальной линии. Подобным образом создаются и горизонтальные линии, но в этом случае импульсы, идущие от компаратора, связаны с работой узла отклонения пучка электронов в вертикальном направлении.

Расположение линий на экране можно регулировать, изменяя величину постоянного напряжения. Чем ниже напряжение, тем ближе к левому или верхнему краю экрана придется получаемая линия. Используя несколько генераторов и спаренных с ними компараторои, можно получить целую серию ярких линий, которые в нашем случае образуют контуры теннисного корта.

А как же проецируется яркая точка — символ теннисного мяча? Она представляет собой пересечение двух линий — вертикальной и горизонтальной, которые формируются с помощью двух компараторов. К выходам компараторов присоединяют электронную цепь, известную под названием l логического блока или логического произведения. Когда на выходе данного блока появляется электрическое напряжение, загорается неподвижная яркая точка — изображение теннисного мнча. А это происходит лишь при одновременном поступлении на блок сигналов от обоих компараторов. Однако получить неподвижное изображение недостаточно — нужно заставить его двигаться. Для этого необходимо заменить источники постоянного напряжения у соответствующих компараторов генераторами медленно изменяющихся напряжений или, как принято говорить в электронике, генераторами низкой частоты. Когда частота несколько возрастает, «мяч» ускоряет свое движение по экрану, а когда уменьшается, «мяч» движется медленнее.

Вы теперь, наверное, и сами догадаетесь, как возникают и передвигаются вертикальные штрихи, символизирующие теннисные ракетки. Остается лишь… включить телевизор, подключить провода пультов управления к гнезду антенны или к комнатной антенне и начать матч. Если игра выпущена солидной фирмой, каждый «удар» «ракетки» по «мячу» будет сопровождаться характерным звуковым сигналом, а на фоне корта появятся цифры, соответствующие ходу игры.

При производстве всех узлов телевизионных игр: источников постоянного напряжения, генераторов, компараторов, логических блоков, а также систем, регулирующих их взаимодействие, — широко используются интегральные схемы, в том числе микропроцессоры. Некоторые фирмы встраивают компоненты телевизионных игр в приемники, другие — выпускают их в виде сменных касет с записью различных программ; с их помощью теннис можно заменить хоккеем, футболом и т.д. Некоторые устройства позволяют играть с микропроцесоором в крестики и нолики (эти знаки появляются на экране телевизора), стрелять по движущейся мишени, вести танк по минному полю и др.

Некоторые предполагают, что в будущем сигналы, необходимые для проведения различных телевизионных игр, можно будет получать из центрального компьютерного хранилища… по телефону.

В заключение мне хочется подчеркнуть, что возможность проецирования на экране различных изображений и символов, активное воздействие на их вид и характер, это не просто развлечение. В телевизионных играх можно сочетать забаву с учебой (например, при решении головоломок, логических задач и тестов).

Tags:

Оставить комментарий


Ссылки: