Jak funguje Nintendo NES Zapper a proč nefunguje na HDTV

Jen proto, že váš starý systém zábavy Nintendo Entertainment System je živý a dobře neznamená, že by mohl hrát s moderními technologiemi. Dnes zkoumáme, proč klasický doplněk pro lehké zbraně pro NES nedělal skok do 21. století.

Vážený How-To Geek,

To pravděpodobně nebude tou nejzávažnější otázkou, kterou dnes získáte, ale hledám vážně podrážděnou odpověď: proč sakra nebude moje Nintendo zapper pracovat na mém HDTV? Vytáhl jsem svůj starý NES z úložiště, abych si zahrál nějaké klasiky a rozhodl se začít s první kazetou, combo Super Mario Bros./Duck Hunt. Super Mario Bros. funguje dobře (ačkoli člověk dělá grafiku vypadat obskurní a divný na velkém HDTV), ale Duck Hunt nepracuje vůbec. Hra se načte, můžete ji spustit, ale nemůžete střílet žádné kachny. Ani jeden.

Byl jsem přesvědčen, že zapper byl rozbit, ale pak jsem připojil NES a zapper do staré televizní trubky z devadesátých let v mé garáži a hle, zapper funguje! Z mého malého testu vím dost, abych řekl, že problém se zdá být problém CRT vs. HDTV, ale nemám tušení proč. Jaký je příběh? Proč nebude zapper pracovat na novějších televizorech?

S pozdravem,

Retro hraní

Zatímco jsme rádi, že odpovídáme jen na každou otázku, která přichází přes náš stůl (nekončíte na How-To Geek, pokud nemáte rád, jak věci fungují, koneckonců), opravdu milujeme takové otázky jako je: geeky dotaz pro kvůli geeky dotazu.

Za prvé, trochu překreslíme otázku, takže používáme přesnější termíny. Problém, který jste odhalili, se netýká rozdílu mezi CRT a HDTV (protože v počátcích byly postaveny spotřební HDTV technologie kolem technologie CRT). Nejedná se o rozlišení, je to o tom, jak se zobrazuje zobrazení. Chcete-li jej přesněji rámovat, znamená to, že jde o rozdíl mezi CRT / analogovým videem a LCD / digitálním videem.

Než se podíváme na jádro problému, podíváme se však, jak Zapper funguje a spolupracuje s NES a televizí. Spousta lidí, a rozhodně většina dětí, které hrály NES zpět za den, měly dojem, že Zapper ve skutečnosti natočil něco k televizi, podobně jako vzdálené televizní vysílání, které vysílá signál k televizoru. Zapper nic podobného (a co přesně v televizi bude moci přijímat signál a poslat ho do NES?). Jediné spojení mezi Zapperem a NES je kabel a z dobrého důvodu. Zapper není tak zbraň, jaká je senzor, velmi jednoduchý světelný senzor. Zapper nic nestřílí, detekuje vzory světla na obrazovce před ním. To se týkalo všech příslušenství pro všechny videoherní systémy éry (a předcházejících). Byly to jen jednoduché světelné senzory umístěné v podvodných poutech.

Znamená to, že Zapper aktivně sledoval všechny kachny na obrazovce s chirurgickou přesností? Stěží. Návrháři Nintendo přišli s velice chytrým způsobem, aby zajistili, že jednoduchý snímač v Zapperu by mohl držet krok. Pokaždé, když hráč stiskl spoušť na Zapperu, obrazovka by (jen pro zlomek za sekundu) blikat černě s velkým bílým cílovým rámečkem překresleným nad všemi na obrazovce, které byly platným cílem (jako jsou kachny). Zopakoval proces, a to vše za zlomek sekundy, pro každý dostupný cíl na obrazovce.

Zatímco hráč viděl takovou obrazovku po celou dobu:

Zapper při každém stisknutí spouštěče viděl něco takového:

V tomto krátkém záblesku, který byl neviditelný u uživatele, by zbraň určila, zda je jeden nebo více cílů vystředěno v záchranné zóně Zapper. Pokud by byla krabice dostatečně soustředěná, považovala se za hit. Pokud by cílový box byl mimo středovou zónu, byla to chyba. Byl to velmi chytrý způsob, jak se vypořádat s omezeními hardwaru a poskytnout uživatelsky příjemný zážitek.

Bohužel, přestože byla chytrá, byla velmi závislá na hardwaru. Stejně jako včasné PC designéři používali hardwarové kouzla k tomu, aby pomohly při vytváření svých her (například věděli, že rychlost hodin platformy, na které pracují, byla pevná a mohla být použita pro časové události), Nintendo a jiné časné herní společnosti se těžce spoléhaly na výstřižcích CRT displejů a jejich příslušných standardech zobrazení. Konkrétně v případě Zapper je mechanismus zcela závislá na charakteristikách CRT displeje.

Za prvé vyžaduje velmi přesné načasování mezi stisknutím spouště na Zapperu a odezvou na obrazovce. Dokonce i ten nejmenší rozdíl (a mluvíme o milisekundách tady) mezi signálem odeslaným do NES a signálem zobrazeným na obrazovce, to může vyřadit. Původní sekvence časování byla založena na velmi spolehlivém čase odezvy CRT připojeném k analogovému signálu NES. Ať už byla stará trubková televize velká, malá, špičková nebo 10 letá, rychlost signálu přes standard CRT displeje byla spolehlivá. Naproti tomu latence v moderních digitálních sadách není spolehlivá a není stejná jako staré konzistentní zpoždění v systému CRT. Nyní to ve většině situacích nezáleží. Pokud máte starý videorekordér zapojený do koaxiálního konektoru na vašem novém LCD displeji, nezáleží na tom ani jeden bit, pokud je zvuk a video zpožděny o 800 milisekund, protože jste nikdy nevěděli (zvuk a video by se synchronně přehrávaly a nebudete mít vůbec žádný způsob, jak vědět, že celý proces zaostává o zlomek sekundy). Tato latence však zcela zničí komunikaci mezi Zapperem, NES a událostmi na obrazovce.

Toto velmi přesné načasování bylo možné (a konzistentní), protože návrháři Nintendo mohli počítat s tím, že obnovovací frekvence CRT je konzistentní. Displeje CRT používají elektronovou pistoli k aktivaci fosforu na obrazovce skrytou za sklem displeje. Tato zbraň se pohybuje po obrazovce shora dolů na velmi spolehlivé frekvenci. I když se to stane rychleji, než může lidské oko rozpoznat, je zobrazen každý jednotlivý snímek každé videohry nebo televizního vysílání, jako by nějaký hyperaktivní robot kreslil linii po řádku shora dolů.

Naproti tomu moderní digitální displeje provádějí všechny změny současně. To neznamená, že moderní televizory nemají progresivní a prokládané video (protože to samozřejmě dělají), ale linky nejsou vykresleny po jednom (jakkoli rychle). Zobrazují se najednou v jejich příslušných normách. A proč to záleží na Zapperovi, software řídící Zapperův detekční algoritmus potřeby že obnovit řádky po řádku, abyste vytáhli časovací triky, které umožňují mít na obrazovce 5 kachen a úspěšně detekovat zásahy do 500 milisekund nebo tak.

Bez velmi specifického a hard-kódovaného načasování, které poskytuje CRT displej, Duck Hunt (nebo jakákoli jiná hra založená na Zapperu éry) jednoduše nebude fungovat.

Zatímco to je zklamání, víme, že je vzhůru. Série starých trubek, například ty špičkové sady Sony, které stojí za cenu $ $ $ $, nyní najdete na obrubníku během elektronických dny recyklace a shromažďování prachu v zadní části prodejen second hand. Pokud máte zájem o retro hraní, můžete vyzvednout prémiovou standardní definici CRT za penny za dolar.

Máte naléhavou technologickou otázku, velkou nebo malou? Napište nám email na adrese [email protected] a uděláme vše pro to, abychom odpověděli.