Из прошлой статьи мы с вами узнали, насколько сложно было
уместить хорошую компьютерную игру на дискету, увидели, как выглядела первая
компьютерная игра и познакомились с историей компьютеров от Apple и IBM.
Но давайте подумаем, что именно делает игру в компьютерные
игры приятной и удобной? Конечно же, игровые манипуляторы - джойстики, руль,
геймерские мыши и, куда же без нее, многофункциональная клавиатура с кучей клавиш.
Врядли кто-нибудь сможет представить себе работу за
компьютером без мыши, ну а тем более, без клавиатуры. А ведь раньше этих
устройств и в помине не было, даже клавиатура была не всегда нужна, так как всю
информацию в компьютер вводили с помощью перфокарт, а спустя некоторое время
получали один единственный ответ на экране монитора или печатающего устройства.
Как видите - не было необходимости в
интерактивном диалоге компьютера с пользователем. Однако со временем все
кардинально изменилось. И сегодня мы заглянем в тайны истории происхождения
компьютерных мышек и джойстиков.
Первый прототип современной мышки появился в 50-х годах
прошлого века. Интересно, что его появлению способствовали военные. Создали его
канадские инженеры компании Ferranti Electric в рамках секретного военного
проекта под названием DATAR. Системе, над которой они работали, требовалось
устройство, с помощью которого оператор мог бы перемещать точку на экране
радара.
И вот, два инженера-разработчика (Том Крэнстон и Фред
Лонгстафф) решили поставленную перед ними задачу, создав так называемый
трекбол. Следует заметить, что в этом устройстве в качестве шара был
использован канадский шар для боулинга (который, в отличие от американского, имеет
меньший вес и не имеет отверстий для пальцев).
Проект, малой частью которого являлся трекбол, хоть и
произвёл впечатление на военных, но денег для дальнейшего развития не получил и
был свернут и заморожен. "Изобретение трекбола опередило время", -
сказал Том Крэнстон в одном из своих интервью газете Toronto Star Weekly. А так
как это был сверхсекретный проект, то более десяти лет о нём знали только в
узком кругу военных. Именно поэтому инженеры не смогли запатентовать свою
технологию.
Однако самым удачным изобретением, предназначенным облегчить
работу с компьютером, оказался именно манипулятор под названием "мышь", придуманный
Дугласом Энгельбартом (Douglas Engelbart). Кстати, "мышкой" своё
устройство назвал именно он, а официально же она называлась X-Y Position
Indicator for a Display System (индикатор положения X-Y для системы
отображения).
Первый действующий прототип мышки Энгельбарта, изготовленный
в 1964-м году, мало походил на сегодняшние, привычные руке и глазу,
манипуляторы. Он представлял собой небольшую деревянную коробку, внутри которой
находилось два перпендикулярных колеса и кнопка. Перемещение коробки по столу в
горизонтальном или вертикальном направлении преобразовывалось в перемещение
курсора по экрану. В силу своей конструкции перемещаться одновременно по двум
координатным осям эта мышка не могла. К моменту публичной демонстрации системы
мышка уже обзавелась тремя кнопками и гораздо более привычным корпусом.
В 1970 году Энгельбарт получил на мышь патент за номером
US3541541, а повсеместно распространяться компьютерные мыши начали в 80-х годах
прошлого века, оставаясь при этом экзотическими и весьма дорогими. Первым
компьютером, в комплект которого включалась мышь, был миникомпьютер Xerox 8010
Star Information System, представленный в 1981 году. Мышь фирмы Xerox имела три
кнопки и стоила 400 долларов США. В 1983 году фирма Apple выпустила свою
собственную модель однокнопочной мыши для компьютера Lisa, стоимость которой
удалось уменьшить до $25. Широкую популярность мышь приобрела благодаря
использованию в компьютерах Apple Macintosh и позднее в ОС Windows для IBM PC.
Сегодняшние экземпляры компьютерных грызунов, особенно
геймерские, имеют более трех (а некоторые и более пяти) кнопок и колесико. А
механический шарик заменен оптическим датчиком, что позволило повысить
надежность и долговечность манипулятора в десятки раз. Да и хвост у современных
мышек очень часто отсутствует - в моду вошли беспроводные мыши с передачей
данных в инфракрасном диапазоне или Bluetooth.
Что же касается джойстиков, то их история также интересна и
необычна. Появление первых джойстиков датируется началом шестидесятых и
обусловлено, конечно же, первыми компьютерными играми.
Происхождение самого первого джойстика связывают с именами
профессора Марвина Мински и студента Массачусетсского технологического
института Стефена Рассела - больших поклонников компьютерных игр. Что
удивительно, само слово joystick (буквальный перевод с англ. - палочка радости,
наслаждения) существовало ранее и имело немного непривычное для нас значение.
До изобретения описываемого манипулятора этим сленговым словом называли
самокрутки с марихуаной. Но время шло... Современные джойстики достигли такой
популярности, что о первоначальном значении этого слова сегодня никто даже и не
знает.
Естественно, что для того, чтобы подключить джойстик к
компьютеру был необходим специальный интерфейс (грубо говоря - разъем), в связи
с чем был разработан так называемый интерфейс игрового порта (Gameport),
предназначенный в первую очередь для подключения джойстиков. Он появился практически
сразу после разработки первых компьютеров IBM PC. В то время компьютеры были
мало приспособлены для игр и стоили больших денег. Поэтому играть предпочитали
на более дешевых видеоприставках. Но с появлением игрового порта началась
борьба между видеоиграми и играми для ПК, которая продолжается и по сей день.
И, надо заметить, компьютеры отвоевали значительное
пространство. Появившись следом за первыми ПК, игровой порт до наших дней
практически не претерпел изменений. Правда, он переместился на современные
звуковые карты и имеет совмещенный с MIDI разъем. Однако у данного интерфейса
имелись как преимущества, так и недостатки. Достоинством игрового порта
является поддержка разных операционных систем, таких как DOS, вся линейка ОС Windows
и Linux. Недостатки же
заключаются в низком быстродействии этого интерфейса и его ограниченные
возможности. Поэтому дальнейшее развитие игровой периферии связано с интерфейсом
USB, позволяя использовать джойстику четыре оси плавного регулирования и
неограниченное количество кнопок.
Давайте подробней рассмотрим некоторые виды джойстиков и
принцип их работы. Первые примитивные цифровые джойстики представляли собой
стержень, укрепленный на крестовине, имеющей четыре электрических контакта.
Чтобы выбрать одно из четырех направлений, нужно наклонить стержень в соответствующую
сторону. При замыкании сразу двух контактов добавляются еще четыре направления.
Очевидно, что обеспечить плавное регулирование такой джойстик не мог и поэтому
плохо подходил для авиасимуляторов. Именно такие джойстики существовали во
времена компьютеров Amiga, Commodore 64.
Чтобы избавиться от этих ограничений, были разработаны аналоговые
джойстики, которые имели в своей основе потенциометры (переменные резисторы) и
могли осуществлять плавное регулирование положения по различным направлениям.
Такие джойстики были вполне пригодны для использования в авиасимуляторах,
однако они имели существенный недостаток - потенциометры имеют скользящие
контакты, которые засоряются пылью и продуктами окисления, что ухудшает контакт
и может привести к проблемам управления. Поэтому вскоре на замену джойстикам с
потенциометрами пришли оптические джойстики, в которых вместо резисторов
используются оптические сенсоры, менее подверженные износу и имеющие высокую
точность позиционирования.
Так выглядит внутреннее устройство оптического джойстика Microsoft
SideWinder Precision Pro
Цифрами подписаны следующие элементы оптического джойстика:
1. Оптический сенсор
2. Два лазера на ручке (X, Y и вращение)
3. Лазер колёсика (газ/тяга)
Современные джойстики, помимо рукоятки управления и основных
кнопок, могут иметь дополнительные органы управления, такие как:
- Тумблер
автоматического огня - делает, чтобы основная кнопка стрельбы (как
правило, находящаяся под указательным пальцем) была постоянно «нажата».
Применяется в основном в скролл-леталках.
- Мини-джойстик
(hat switch, в просторечии «хатка», «шляпа») - позволяет компактно
разместить 4-8 редко используемых кнопок; также удобен для управления меню
или переключения видов (вперёд, назад, вбок).
- Ползунок,
колесо или отдельный рычаг газа - управляет работой двигателей.
- Педали
или поворотная ручка - для управления рулём направления. Педали удобнее;
ручка, поворачивающаяся вокруг своей оси - дешёвый заменитель педалей. В
некоторых дорогих джойстиках (часть моделей Saitek) игрок, докупив педали,
может зафиксировать поворотную ручку.
- Дополнительные
колёса/ползунки, встречающиеся в дорогих джойстиках и предназначенные для
управления различными дополнительными параметрами авиасимуляторов
(например, шаг винта)
Как мы видим, компьютерная индустрия получила огромный
толчок от производителей компьютерных игр, направленный на развитие
периферийных устройств управления. Современные мышки и джойстики обладают
потрясающим функционалом, стильным дизайном, эргономичной формой и разительно
отличаются от своих предшественников, но выполняют одну и ту же функцию -
обеспечивают удобную и приятную работу за компьютером.
И, конечно же, море
удовольствия от компьютерных игр!
