Zaboravljeni hardverski dodaci: Od svetlosnih pištolja do VR kaciga devedesetih
Kada danas stavimo PlayStation VR2 na glavu, uzmemo u ruke kontrolere sa haptičkim odzivom i zakoračimo u virtuelni svet bez ikakvog napora, retko se zapitamo koliko je dug, trnovit i bizaran bio put do ove tehnološke tačke. Današnji gejming je poliran, standardizovan i bezbedan. Znamo šta možemo da očekujemo od konzola, računara i prateće opreme.
Međutim, krajem osamdesetih i tokom devedesetih godina prošlog veka, gejming industrija je bila ekvivalent Divljeg zapada. Proizvođači hardvera nisu imali utabane staze kojima bi koračali. Vođeni tehnološkim optimizmom, naučnofantastičnim filmovima i željom da privuku pažnju klinaca u eri rasta popularnosti arkadnih kabineta, kreirali su periferije koje su često bile ispred svog vremena – ili, češće, potpuno neupotrebljive.
Ovo je priča o zaboravljenim hardverskim dodacima, tehnološkim slepim ulicama i genijalnim promašajima koji su, uprkos svojim manama, utrli put modernom gejmingu.
Svetlosni pištolji: Genijalna analogna magija u digitalnom svetu
Za generacije rođene nakon dvehiljaditih, koncept pucanja u ekran televizora pomoću plastičnog pištolja deluje kao naučna fantastika ili magija. Ipak, legendarni sivi (ili narandžasti) NES Zapper bio je standardni deo opreme u milionima domova širom sveta. Igra Duck Hunt postala je kulturni fenomen, a smeh onog iritantnog psa koji vam se ruga kada promašite patku i danas odzvanja u ušima retro igrača.
Ali, kako je ta tehnologija zapravo radila?
Nasuprot popularnom verovanju, svetlosni pištolj nije projektovao nikakav zrak prema televizoru. Umesto toga, pištolj je bio pasivni prijemnik svetlosti. U njegovoj cevi nalazila se uska fotodioda koja je mogla da detektuje svetlost.
Kada biste pritisnuli okidač na NES Zapperu, dešavao se sledeći tehnički proces:
- Ekran televizora bi na delić sekunde (tačnije, u trajanju od jednog frejma) postao potpuno crn.
- U sledećem frejmu, konzola bi nacrtala beli kvadrat na mestu gde se nalazi meta (patka).
- Ako je fotodioda u cevi pištolja detektovala nagli prelazak iz crnog u belo, konzola bi registrovala pogodak1.
Zašto svetlosni pištolji ne rade na modernim televizorima? Stari CRT televizori crtaju sliku liniju po liniju (pomoću elektronskog mlaza) neverovatnom brzinom, što omogućava fotodiodi u pištolju da detektuje tačan trenutak prolaska mlaza i tako izračuna poziciju. Moderni LCD, OLED i plazma ekrani osvežavaju ceo ekran odjednom i imaju inherentno kašnjenje (input lag), što potpuno onemogućava rad ovog analognog mehanizma.
Ako je na ekranu bilo više meta, konzola bi u sukcesivnim frejmovima iscrtavala bele kvadrate za svaku metu posebno, omogućavajući pištolju da „zna“ tačno koju ste patku pogodili. Bila je to elegantna, jeftina i apsolutno genijalna primena analogne fizike u ranoj eri digitalne zabave.
Kasnije su se pojavili napredniji sistemi, poput Sega Menacera ili Konami Justifiera, ali prelazak sa CRT (katodnih) televizora na LCD tehnologiju poslao je svetlosne pištolje u prevremenu penziju. Danas su oni samo relikvije prošlosti, svedoci vremena kada je hardver morao da vara ljudsko oko kako bi funkcionisao.
Pokušaji kontrole pokretom pre Wii ere: Rukavice i senzori
Pre nego što je Nintendo Wii 2006. godine naterao ceo svet da maše kontrolerima ispred televizora, industrija je decenijama pokušavala da se reši tradicionalnog D-pada (krstića) i tastera. Najpoznatiji, a ujedno i najozloglašeniji pokušaj ove vrste bio je Nintendo Power Glove, objavljen 1989. godine.
Power Glove: Mit protiv realnosti
Proizveden od strane kompanije Mattel, Power Glove je u pop kulturi ostao upamćen kao vrhunac futurističkog gejminga, najviše zahvaljujući filmu The Wizard (1989) i čuvenoj rečenici: "I love the Power Glove. It's so bad."
Nažalost, bio je "bad" u bukvalnom smislu te reči.
Tehnologija iza Power Glove-a bila je fascinantna, ali previše napredna za proizvodne mogućnosti tog vremena. Rukavica je koristila ultrazvučne predajnike montirane na samom uređaju, koji su komunicirali sa tri mikrofona postavljena oko televizora kako bi odredili položaj ruke u prostoru. Pored toga, unutar prstiju su se nalazile fleksibilne trake premazane karbonom, koje su menjale električni otpor kada savijete prste, što je konzoli signaliziralo da ste stisnuli pesnicu.
U praksi, kalibracija je bila noćna mora. Najmanja promena položaja tela ili spoljna buka mogli su potpuno da poremete ultrazvučne signale. Igranje igara poput Super Mario Bros. sa rukavicom bilo je frustrirajuće iskustvo koje je zahtevalo nadljudsko strpljenje.
Sega Activator: Borilački ring u dnevnoj sobi
Sega nije želela da zaostaje, pa je 1993. godine predstavila Sega Activator za svoju Mega Drive (Genesis) konzolu. Activator je bio osmougaoni plastični ram koji se postavljao na pod. Igrač bi stao u centar ovog rama, koji je projektovao infracrvene zrake nagore.
Prekidanjem ovih zraka rukama ili nogama, igrač je simulirao pritiskanje tastera na kontroleru. Ideja je bila da se igračima borilačkih igara, poput Mortal Kombat ili Eternal Champions, omogući da bukvalno udaraju i šutiraju u vazduh kako bi njihovi likovi radili isto na ekranu.
Sa cenom od 80 dolara (što je danas preko 160 dolara) i očajnom preciznošću gde je sistem često registrovao običan pokret glavom kao udarac nogom, Activator je bio kolosalan komercijalni neuspeh. Ipak, on predstavlja direktnog konceptualnog pretka Microsoft Kinect senzora koji će se pojaviti skoro dve decenije kasnije.
Prva VR groznica devedesetih: Virtuelna realnost koja boli
Devedesete su bile opsednute virtuelnom realnošću. Filmovi poput The Lawnmower Man (1992) obećavali su nam beg u digitalne svetove gde su zakoni fizike suspendovani. Naravno, gejming industrija je odmah skočila na ovaj voz, ali tehnologija jednostavno nije bila spremna.
Virtual Boy: Nintendova crvena katastrofa
Kada se govori o VR promašajima, nemoguće je zaobići Nintendo Virtual Boy iz 1995. godine. Dizajniran od strane legendarnog Gunpeija Jokoija, tvorca Game Boy konzole, Virtual Boy je reklamiran kao prva prenosiva konzola sposobna da prikaže pravu 3D grafiku.
Međutim, Virtual Boy nije bio pravi VR. To je bio uređaj na postolju u koji ste morali da gledate, savijeni nad stolom u izuzetno neudobnom položaju. Najveći problem bio je ekran. Kako bi smanjio troškove proizvodnje, Nintendo je koristio monohromatske crvene LED displeje2.
Gledanje u jarkocrvenu grafiku na crnoj pozadini izazivalo je glavobolju, naprezanje očiju i mučninu već nakon desetak minuta igranja. Konzola je imala ugrađeno upozorenje koje je primoravalo igrače da prave pauze, što nije bio baš najbolji marketinški adut. Prodata u manje od milion primeraka, konzola je povučena sa tržišta nakon manje od godinu dana.
"Igračke moraju da budu jeftine i zabavne. Virtual Boy je bio žrtva prevelikih ambicija i tehnoloških kompromisa koje smo morali da napravimo kako bismo zadržali razumnu cenu na tržištu."
— Gunpei Yokoi, kreator Virtual Boy-a, u intervjuu nakon povlačenja konzole
VFX1 Headgear: Zaboravljeni PC dragulj
Dok se Nintendo mučio na tržištu konzola, na PC sceni se 1995. godine pojavio Forte VFX1 Headgear. Za razliku od Virtual Boy-a, VFX1 je bio prava VR kaciga. Imao je dva aktivna LCD ekrana u boji, ugrađene stereo slušalice i troosni žiroskop za detekciju pokreta glave (head tracking).
Igre poput Doom, Heretic i Descent imale su zvaničnu podršku za VFX1. Kada biste okrenuli glavu levo, vaš lik u igri bi zaista pogledao ulevo. Bilo je to neverovatno imerzivno iskustvo za to vreme.
Pa zašto onda danas ne pričamo o VFX1 kao o revoluciji?
Odgovor leži u ceni i hardverskim zahtevima. VFX1 je koštao oko 600 dolara (preko 1.200 dolara danas), a zahtevao je i izuzetno moćan računar sa posebnom VIP karticom koja se ubacivala u ISA slot na matičnoj ploči. Pored toga, rezolucija ekrana od samo 263x230 piksela po oku činila je da slika izgleda izuzetno zrnasto, a niska stopa osvežavanja ekrana brzo bi izazvala "svemirsku bolest" (cyber sickness) kod većine korisnika.
Poređenje zaboravljenih hardverskih dodataka
Kako bismo bolje razumeli razmere ovih eksperimenata, pogledajmo uporednu tabelu njihovih tehničkih karakteristika i razloga zbog kojih su završili u istorijskim ropotarnicama.
| Naziv uređaja | Proizvođač | Godina izlaska | Primarna tehnologija | Glavni tehnički problem | Legat i uticaj |
|---|---|---|---|---|---|
| NES Zapper | Nintendo | 1984. | Fotodioda i CRT sinhronizacija | Nekompatibilnost sa LCD ekranima | Standardizovao svetlosne pištolje |
| Power Glove | Mattel / Nintendo | 1989. | Ultrazvuk i karbonski senzori | Očajna preciznost i kalibracija | Pionir kontrole pokretom, pop ikona |
| Sega Activator | Sega | 1993. | Infracrveni senzori pokreta | Visoka latencija, visoka cena | Preteča modernih senzora poput Kinect-a |
| Virtual Boy | Nintendo | 1995. | Monohromatski crveni LED | Zamor očiju, nedostatak glave-praćenja | Lekcija o važnosti ergonomije u VR-u |
| VFX1 Headgear | Forte Technologies | 1995. | Dual LCD, žiroskopski tracker | Enormna cena, sistemska zahtevnost | Prva funkcionalna potrošačka VR kaciga |
Eksperimenti sa zvukom i haptikom: Kada igranje postane fizičko iskustvo
Pored kontrole pokretom i vizuelnih eksperimenata, devedesete su donele i prve pokušaje da se igračima omogući da fizički osete igru. Danas je haptički odziv (vibracija) standard u svakom kontroleru, ali nekada je to zahtevalo nošenje posebnog hardvera.
Aura Interactor: Prvi haptički prsluk
Objavljen 1994. godine od strane kompanije Aura Systems, Aura Interactor je bio plastični prsluk koji se nosio preko grudi i leđa. Uređaj je bio kompatibilan sa Sega Mega Drive i Super Nintendo konzolama.
Tehnologija iza ovog prsluka bila je jednostavna, ali efikasna: on je uzimao audio signal iz konzole i pretvarao niske frekvencije (basove) u elektromagnetne impulse. Kada bi vaš lik u igri Mortal Kombat primio udarac u stomak, prsluk bi emitovao snažan vibracioni impuls direktno na vaše grudi.
Iako je koncept bio iznenađujuće funkcionalan, uređaj je bio glomazan, zahtevao je sopstveno napajanje i gomilu kablova koji su se vukli po sobi. Pored toga, cena od 100 dolara bila je previsoka za dodatak koji je suštinski bio samo redizajnirani sabvufer prikačen na vaša leđa.
Ako danas želite da iskusite modernu verziju ove tehnologije, potražite uređaje poput Woojer prsluka ili Subpac sistema, koji koriste identičan koncept konverzije zvuka u haptiku, ali sa neuporedivo većom preciznošću i bez žica.
Zašto su ovi promašaji bili neophodni?
Lako je posmatrati ove uređaje sa podsmehom iz današnje perspektive. Izgledaju plastično, jeftino i neefikasno. Međutim, bez ovih hrabrih (i često suludih) pokušaja, moderna gejming industrija ne bi bila tamo gde je danas.
Svaki od ovih uređaja bio je lekcija za inženjere:
- Power Glove je pokazao da kontrola pokretom zahteva brze procesore i precizne optičke senzore, što je kasnije omogućilo razvoj Nintendo Wii i PlayStation Move kontrolera.
- Virtual Boy je dokazao da VR ne sme da kompromituje zdravlje korisnika i da su stopa osvežavanja ekrana i ergonomija ključni faktori uspeha.
- Sega Activator je pokazao da igrači žele slobodu kretanja, ali ne po cenu komplikovane kalibracije i gubitka preciznosti u igrama koje zahtevaju brze reflekse.
Ovi zaboravljeni dodaci nisu bili samo skupi promašaji; oni su bili rani nacrti za budućnost koja je stigla dvadeset godina kasnije. Oni su dokaz da u svetu tehnologije nijedan neuspeh nije uzaludan, već predstavlja samo još jednu stepenicu ka savršenstvu.
Reference i napomene
Tehnologija svetlosnog pištolja se oslanjala na brzinu osvežavanja katodnih cevi (CRT), koja je iznosila 50Hz ili 60Hz. Ceo proces detekcije pogotka odvijao se u roku od nekoliko milisekundi, neprimetno za ljudsko oko.
↩Plave i zelene LED diode su u to vreme bile izuzetno skupe za proizvodnju u komercijalne svrhe. Crvene LED diode su bile najjeftinija opcija, što je direktno osudilo Virtual Boy na monohromatsku crvenu paletu.
↩