Cách thức hoạt động của Nintendo NES Zapper và tại sao nó không hoạt động trên HDTV

Chỉ vì Hệ thống giải trí Nintendo cũ của bạn còn sống và không có nghĩa là nó có thể chơi tốt với công nghệ hiện đại. Hôm nay chúng ta khám phá lý do tại sao phụ kiện súng nhẹ cổ điển cho NES không nhảy sang thế kỷ 21.

Kính gửi How-To Geek,

Đây có lẽ sẽ không phải là câu hỏi nghiêm trọng nhất mà bạn có được ngày hôm nay, nhưng tôi đang tìm kiếm một câu trả lời táo bạo nghiêm trọng: tại sao cái quái vật Nintendo của tôi không hoạt động trên HDTV của tôi? Tôi đã rút NES cũ của mình ra khỏi bộ lưu trữ để chơi một số tác phẩm kinh điển và quyết định bắt đầu với hộp mực đầu tiên, combo Super Mario Bros./Duck Hunt một. Super Mario Bros. hoạt động tốt (mặc dù con người làm đồ họa trông khối và lạ trên một HDTV lớn) nhưng Duck Hunt hoàn toàn không hoạt động. Trò chơi tải, bạn có thể bắt đầu nó, nhưng bạn không thể bắn bất kỳ con vịt nào. Không một ai.

Tôi đã tin rằng zapper đã bị hỏng nhưng sau đó tôi đã cắm NES và zapper vào một chiếc tivi ống cũ kỹ từ những năm 1990 trong nhà để xe của tôi và, kìa, cái máy hoạt động được! Từ thử nghiệm nhỏ của tôi, tôi biết đủ để nói rằng vấn đề này có vẻ là vấn đề CRT so với HDTV, nhưng tôi không biết tại sao. Câu chuyện là gì? Tại sao zapper không hoạt động trên TV mới hơn?

Trân trọng,

Chơi game retro

Mặc dù chúng tôi rất vui khi trả lời về mọi câu hỏi xuất hiện trên bàn của chúng tôi (bạn không kết thúc tại How-To Geek nếu bạn không thích cách thức hoạt động của công cụ, sau tất cả), chúng tôi thực sự thích những câu hỏi như thế này: lợi ích của cuộc điều tra geeky.

Trước tiên, hãy điều chỉnh lại câu hỏi một chút để chúng tôi sử dụng các thuật ngữ chính xác hơn. Vấn đề bạn phát hiện ra không phải là về sự khác biệt giữa CRT và HDTV (bởi vì, trong những ngày đầu, HDTV tiêu dùng được xây dựng xung quanh công nghệ CRT). Đó không phải là về độ phân giải, đó là về cách hiển thị. Để đóng khung chính xác hơn sẽ phải nói rằng đó là về sự khác biệt giữa video CRT / video analog và LCD / video kỹ thuật số.

Tuy nhiên, trước khi chúng ta xem xét cốt lõi của vấn đề, chúng ta hãy xem cách các chức năng của Zapper và tương tác với NES và truyền hình. Rất nhiều người, và chắc chắn hầu hết những đứa trẻ chơi NES trở lại vào ban ngày, đều có ấn tượng rằng chiếc máy bay thực sự bắn một cái gì đó về phía tivi, giống như một chiếc điều khiển TV gửi tín hiệu đến TV. Các Zapper không làm gì cả (và chính xác, trên truyền hình sẽ có thể nhận tín hiệu và gửi nó đến NES?). Mối liên hệ duy nhất giữa Zapper và NES là dây và vì lý do chính đáng. Zapper không phải là một khẩu súng nhiều như một cảm biến, một cảm biến ánh sáng rất đơn giản. Zapper không bắn bất cứ thứ gì, nó phát hiện các kiểu ánh sáng trên màn hình phía trước nó. Điều này đúng với tất cả các phụ kiện súng nhẹ cho tất cả các hệ thống trò chơi video trong thời đại (và trước đó). Tất cả chúng chỉ là những cảm biến ánh sáng đơn giản được đặt trong những trường hợp giống như súng.

Điều đó có nghĩa là Zapper đã chủ động theo dõi tất cả những con vịt trên màn hình với độ chính xác phẫu thuật? Khó khăn. Các nhà thiết kế của Nintendo đã đưa ra một cách rất thông minh để đảm bảo cảm biến đơn giản trong chiếc Zapper có thể theo kịp. Mỗi khi người chơi bóp cò trên Zapper, màn hình sẽ (chỉ một phân số trong một giây) nhấp nháy màu đen với hộp nhắm mục tiêu lớn màu trắng được vẽ trên mọi thứ trên màn hình là mục tiêu hợp lệ (chẳng hạn như con vịt). Nó lặp lại quá trình, tất cả chỉ trong một phần của giây, cho mọi mục tiêu có sẵn trên màn hình.

Trong khi người chơi đã nhìn thấy một màn hình như thế này suốt thời gian:

Các zapper, trong mỗi lần nhấn cò, đã thấy một cái gì đó như thế này:

Trong cái chớp nhoáng đó, người dùng vô hình, khẩu súng sẽ xác định xem một hay nhiều mục tiêu có tập trung trong vùng đánh của Zapper hay không. Nếu hộp đủ trung tâm, nó được tính là một hit. Nếu hộp mục tiêu nằm ngoài vùng trung tâm, thì đó là một sự bỏ lỡ. Đó là một cách rất thông minh để đối phó với những hạn chế của phần cứng và cung cấp trải nghiệm người dùng mượt mà.

Thật không may, mặc dù thông minh, nó phụ thuộc rất nhiều vào phần cứng. Giống như các nhà thiết kế trò chơi video trên PC đời đầu đã sử dụng các phần cứng để giúp xây dựng trò chơi của họ (như biết tốc độ xung nhịp của nền tảng mà họ đang làm việc đã được sửa chữa và có thể được sử dụng để xử lý các sự kiện trong trò chơi) trên các quirks của màn hình CRT và các tiêu chuẩn hiển thị tương ứng của chúng. Cụ thể, trong trường hợp của Zapper, cơ chế hoàn toàn phụ thuộc vào đặc điểm của màn hình CRT.

Đầu tiên, nó đòi hỏi thời gian cực kỳ chính xác giữa lực kéo kích hoạt trên Zapper và phản hồi trên màn hình. Ngay cả sự khác biệt nhỏ nhất (và chúng ta đang nói chuyện một phần nghìn giây ở đây) giữa tín hiệu được gửi đến NES và tín hiệu hiển thị trên màn hình có thể loại bỏ nó. Trình tự thời gian ban đầu được dựa trên thời gian đáp ứng rất đáng tin cậy của CRT được nối với tín hiệu NES tương tự. Cho dù TV ống cũ là lớn, nhỏ, tiên tiến hay 10 năm tuổi, tốc độ của tín hiệu thông qua tiêu chuẩn hiển thị CRT là đáng tin cậy. Ngược lại, độ trễ trong các bộ kỹ thuật số hiện đại không đáng tin cậy và không giống như độ trễ nhất quán cũ trong hệ thống CRT. Bây giờ, điều này không quan trọng trong hầu hết các tình huống. Nếu bạn có VCR cũ được nối với giắc cắm dỗ trên màn hình LCD mới, sẽ không có vấn đề gì nếu âm thanh và video bị trễ 800 mili giây vì bạn không bao giờ biết (âm thanh và video sẽ phát đồng bộ và bạn hoàn toàn không có cách nào để biết rằng toàn bộ quá trình đã bị trễ một phần của giây). Tuy nhiên, độ trễ này sẽ phá hủy hoàn toàn giao tiếp giữa các Zapper, NES và các sự kiện trên màn hình.

Thời điểm cực kỳ chính xác này là có thể (và nhất quán) vì các nhà thiết kế của Nintendo có thể tin tưởng vào tốc độ làm mới của CRT là nhất quán. Màn hình CRT sử dụng súng điện tử để kích hoạt phốt pho trong màn hình ẩn đằng sau kính hiển thị. Khẩu súng này quét khắp màn hình từ trên xuống dưới với tần suất rất đáng tin cậy. Mặc dù nó xảy ra nhanh hơn mắt người có thể phát hiện, nhưng mỗi khung hình của mỗi trò chơi video hoặc chương trình truyền hình được hiển thị như thể một robot siêu hoạt động đang vẽ nó theo từng dòng từ trên xuống dưới.

Ngược lại, màn hình kỹ thuật số hiện đại thực hiện tất cả các thay đổi cùng một lúc. Điều này không có nghĩa là TV hiện đại không có video liên tục và xen kẽ (vì chắc chắn là chúng có), nhưng các dòng không được hiển thị cùng một lúc (tuy nhiên nhanh chóng). Chúng được hiển thị tất cả cùng một lúc trong các tiêu chuẩn tương ứng của họ. Về lý do tại sao điều này lại quan trọng với Zapper, phần mềm điều khiển thuật toán phát hiện của Zapper nhu cầu rằng làm mới từng dòng để loại bỏ các thủ thuật thời gian giúp có 5 con vịt trên màn hình và phát hiện thành công tất cả trong vòng 500 mili giây hoặc lâu hơn.

Nếu không có thời gian cụ thể và được mã hóa cứng do màn hình CRT cung cấp, Duck Hunt (hoặc bất kỳ trò chơi dựa trên nền tảng nào khác của thời đại Zapper) đơn giản sẽ không hoạt động.

Trong khi đó là đáng thất vọng, chúng tôi biết, có một mặt trái. Chẳng hạn, các bộ ống cao cấp của năm qua, những bộ Sony cao cấp đó, có thể tìm thấy $$$$ có giá hiện đang ngồi trên lề đường trong những ngày tái chế điện tử và thu thập bụi ở phía sau các cửa hàng bán đồ cũ. Nếu bạn nghiêm túc về chơi trò chơi retro, bạn có thể chọn CRT độ nét tiêu chuẩn cao cấp cho đồng xu bằng đô la.

Có một câu hỏi công nghệ cấp bách, lớn hay nhỏ? Bắn email cho chúng tôi tại [email protected] và chúng tôi sẽ cố gắng hết sức để trả lời nó.