Ну что ж, как
известно, все пользователи ПК делятся на противников и сторонников
компьютерных игр. Как вы уже, наверное, догадались, настоящая
публикация посвящена последним - тем, кто убежден, что история
ПК связана с появлением не электронных таблиц или текстовых
процессоров, а компьютерных игр, а также игровой периферии
в виде джойстиков, геймпадов и рулей. О них и пойдет речь
в данной статье. Следует отметить, что интерфейс
игрового порта (Gameport) появился очень давно - около 15
лет назад, вскоре после разработки первых IBM PC. Тогда
компьютеры были мало приспособлены для игр и стоили больших
денег, поэтому играть предпочитали на более дешевых видеоприставках.
И тем не менее 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. Существуют
и отдельные платы игровых портов, такие как Thrustmaster
ACM Game Card, CH Gamecard CG3, PDPI L4 Gameport и др. Достоинством игрового порта является
поддержка как ранней DOS, так и Windows 2000, а к недостаткам
следует отнести низкую для современных компьютеров скорость
и ограниченные возможности, а также большую загрузку ЦП. Для подключения джойстика через
гейм-порт используется 15-штырьковый разъем. К одному гейм-порту
можно подключить два двухкнопочных джойстика или один с
четырьмя кнопками или с ручкой газа. При подключении такого
джойстика используется часть входов, предназначенных для
второго двухкнопочного. Если гейм-порт находится на звуковой
плате, то к разъему можно подключать еще и MIDI-совместимые
музыкальные инструменты. Таким
образом, современный игровой порт поддерживает следующие
аналоговые сигналы: четыре оси (Х1, Y1, Х2. Y2) и четыре
кнопки. Все, что выходит за эти рамки, поддерживается в
цифровом виде при помощи специальных нестандартных интерфейсов. Как
уже было отмечено, основными недостатками игрового порта
являются малая скорость, высокая загрузка центрального процессора
и ограничения по количеству входных сигналов. Поэтому
дальнейшее развитие игровой периферии связано с новым портом
- USB, который не имеет всех вышеперечисленных проблем и
позволяет использовать все четыре оси плавного регулирования
и неограниченное количество кнопок. Недостатком
USB-порта является несовместимость с рядом ОС (DOS, Win3.1,
ранние версии Win95, WinNT 4.0). Однако очевидно, что за
этим портом будущее. Все модели 2001 года поддерживают USB,
и только часть - USB GamePort. Так что, если у вас нет
USB-порта, для установки нового USB-джойстика придется поменять
и сам компьютер.
Джойстики
Появление джойстиков датируется
началом шестидесятых и обусловлено именно первыми компьютерными
играми. Самый первый из них связывают с именами профессора
Марвина Мински и студента Массачусетсского технологического
института Стефена Рассела, больших поклонников компьютерных
игр. По некоторым данным, название joystick существовало
и ранее. До изобретения описываемого манипулятора этим термином
обозначали самокрутки с марихуаной. Но современные джойстики
достигли такой популярности, что о первоначальном значении
слова сегодня никто даже не вспоминает. 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
(рис. 1). Подобные джойстики существовали
во времена компьютеров Amiga, Commodore 64 и MSX. Очевидно,
что обеспечить плавное регулирование такой джойстик не мог
и поэтому плохо подходил для авиасимуляторов. С тех пор
джойстики изменились до неузнаваемости, и все же их отличительным
признаком по-прежнему остается рукоятка определенного дизайна,
закрепленная на стационарной платформе и наклоняющаяся во
всех направлениях. Следующий
этап развития джойстиков ознаменован появлением аналоговых
устройств, которые имели в своей основе потенциометры (рис.
2) и могли осуществлять плавное регулирование. Эти устройства
посылают в игровой порт аналоговый сигнал, который обрабатывается
контроллером игрового порта и ЦП, а затем в цифровом виде
используется программными интерфейсами. С тех пор, как джойстики
стали обеспечивать плавное регулирование, их начали использовать
для авиационных симуляторов. Со
временем джойстики снова стали цифровыми, но уже другого
уровня: такой джойстик генерирует сигнал обычно на базе
тех же технологий, что и аналоговый, а затем внутри себя
оцифровывает этот сигнал и передает его в компьютер уже
в цифровой форме. Преимущество этого решения заключается
в том, что аналоговый сигнал превращается в цифровой до
того, как он попадает в игровой порт (сильно зашумленное
в электронном смысле пространство).
Оптические
и потенциометрические джойстики Потенциометры
имеют скользящие контакты, которые засоряются пылью и продуктами
окисления, что ухудшает контакт и может приводить к проблемам
управления. Этих недостатков лишены оптические джойстики,
в которых вместо резисторов используются оптические сенсоры,
менее подверженные износу. Несмотря на указанные преимущества
оптических джойстиков, большинство производителей используют
для считывания положения органов управления электрические
потенциометры В качестве примера оптических джойстиков можно
привести джойстики серии Sidewinder от Microsoft. Современные
двойники используются прежде всего в авиационных симуляторах
и многие функции приобрели благодаря совершенствованию управления
летным тренажером. Однако для успешного ведения воздушного
боя этого недостаточно. Контроллер
тяги обычно располагается в виде специального колеса на
корпусе рукояткой. Тротл такого исполнения использован,
например, в джойстике WingMan Force 3D от компании Logitech
(рис. 3). Однако тротл может быть выполнен
и в виде самостоятельного отдельно вынесенного элемента,
как, например, на одной из современных моделей Thrustmaster
TopGun Afterburner (рис. 4). Идея раздельного исполнения
рукоятки и тротла не нова. Известна более старая модеkь
Quick Shot Squadron Commander, которая давно продается на
российском рынке. Таким образом, джойстик, как минимум,
должен обеспечивать плавное регулирование по трем осям,
при наличии педалей управления количество осей возрастает
до четырех. При этом четвертая ось плавного регулирования
(так называемый хвостовой руль (rudder), который в классической
схеме выполняется в виде педалей), может управляться поворотом
рукоятки вокруг своей оси (см рис. 3) В этом случае в
джойстике могут быть реализованы все четыре оси плавного
регулирования. Чаще
всего присвоение и маркировка осей производятся следующим
образом:
- Х1 (или
X) - наклон рукоятки вперед/назад (тангаж);
- Y1 (или
Y) - наклон рукоятки вправо/влево (крен);
- Х2 (или
rZ) - педали или поворот рукоятки вокруг своей оси (хвостовой
руль);
- Y2 (или
Z) - вперед/назад тротл (тяга). Функция
поворота головы В реальности помимо возможностей
управления пилот может осмотреться, с тем чтобы оценить
обстановку справа и слева, не разворачивая при этом самолет.
Для обеспечения такой возможности служит функция НАТ switch
(см. рис 3. 5). позволяющая дискретно менять направление
взгляда пилота. Переключатель видов (HAT
switch) выполняет функцию дополнительного джойстика на основном
джойстике. Но если основной джойстик поворачивает виртуальный
самолет, то НАТ-switch только меняет угол зрения. При этом
HAT-switch имеет только фиксированные положения, то есть
смотреть можно в четырех или восьми направлениях. Это связано
с тем, что дополнительное плавное позиционирование, наряду
с плавным регулированием самим джойстиком, усложнило бы
задачу управления. Продукция каждой компании (СН
Products и Tnrustmaster) имеет свои особенности реализации
функции HAT switch. Отсюда и обозначения на джойстиках:
ТМ-совместимый и СН-совместимый. Еще
одной функцией, заслуживающей внимания, является так называемая
функция обратной силовой связи - Force Feedback. Первым
джойстиком с Force Feedback был джойстик СН Force FX Joystick
от компании СН Products. 6а), то
есть сигнал, снимаемый с сенсора, подается в компьютер и
таким образом осуществляется управление, то при наличии
обратной связи (рис. 6б) система становится интерактивной.
Сигнал от джойстика через сенсор направляется в контроллер
обратной связи и в компьютер, а компьютер, в свою очередь,
передает на контроллер управляющий сигнал, связанный с ходом
выполнения игры. Сигнал от контроллера обратной связи передается
на специальный электромотор, который связан ременной или
другой (более жесткой) передачей с рукояткой джойстика. immersion.com). В
результате сотрудничества Immersion и Microsoft поддержка
API-l-Force (l-Force 2.0) была введена в DirectX 5, наличие
данной версии является минимальным условием для работы устройств
с обратной силовой связью. Технология
Force Feedback позволяет моделировать разные типы эффектов,
например толчки при попадании в самолет вражеского снаряда
или отдачу от собственных выстрелов. По характеру дрожания
джойстика можно понять: какой противник вас преследует;
в вас стреляют из крупнокалиберного пулемета; в самолет
попала ракета. Помимо этого может изменяться усилие, с которым
играющему приходится перемещать рукоятку джойстика в зависимости
от характеристик движения виртуальной машины. Обратная связь
может моделировать поломки самолета, самой простой из которых
является заклинивание рукоятки при падении машины, но возможны
и более сложные эффекты, например, моделирование поведения
штурвала в условиях отказа одного из двигателей, тряски
при повреждениях, потери винта и т.п. На
сегодняшний день Force Feedback является единственной интерактивной
формой взаимодействия играющего с виртуальной машиной. Многие
компании, такие как Logitech, Microsoft, Genius, InterAct,
сегодня переняли данную технологию и выпускают манипуляторы
с обратной связью. Естественно, появилось и большое количество
игр с поддержкой технологии Force Feedback. Например такие
симуляторы, как ACES: The X-Fighters (издатель Sierra On-Line,
разработчик Dynamix), F22 Air Dominance Fighter (издатель
Ocean/lnfograms, разработчик Digital Image Design), Flight
Unlimited II (издатель Eidos, разработчик Looking Glass).
В принципе, если игра работает под DirectX 6.0 и выше, то
она, как правило, поддерживает и обратную связь.
Типичным примером джойстика
с обратной связью является модель Sidewinder Force Feedback
2 (рис. 7). Данное устройство можно использовать как для
авиа-, так и для автосимуляторов. Несмотря
на наличие большого количества игр, поддерживающих данную
технологию, Force Feedback пока не стала отраслевым стандартом
для игровых манипуляторов, что, видимо, связано с высокой
стоимостью джойстиков с Force Feedback, цена которых 80-150
долл. Более подробную информацию о Force-Feedback можно
найти по адресу http://www.immersion.com.
50). Выпуском
джойстиков сегодня занимаются очень многие компании, в качестве
крупнейших мировых производителей можно назвать ThrustMaster,
CH Products, Advanced Gravis, Logitech, Microsoft, ACT Laboratories,
которые не только обеспечивают определенную долю рынка,
но и привносят все новые идеи в развитие данных устройств.
Найти каталог современных джойстиков можно по адресу www.igalax.ru. Как
в авиасимуляторах необходим хороший джойстик, так в автомобильных
гонках не обойтись без руля и педалей. Сам по себе руль
еще не решает проблемы - важны его характеристики. Соответственно
и цена руля зависит и от количества функций, и от материала,
из которого он изготовлен. В самых простых (обычно из дешевого
пластика) управление газом и передачами осуществляются непосредственно
на руле. Более дорогие сделаны из резиноподобного пластика
или имеют цельнометаллическую основу, обтянутую резиной,
и педали. Наиболее дорогие и долговечные педали также выполняются
из металла. Обычно
функции управления присваиваются осям плавного регулирования
следующим образом:
Х1 - руль
вправо-влево;
Y1 - газ-тормоз или Х1 - руль вправо-влево;
Y1 -газ;
Х2 - тормоз. Как
и в авиационных тренажерах, в рулях может использоваться
Force Feedback В автомобильных симуляторах эта функция обеспечивает
эффект дрожания руля при выезде на неровную дорогу, выход
с трассы, моделирование сопротивления руля на различной
скорости и т.д. Важным
элементом является крепление руля. Если это качественный
массивный руль с системой обратной связи, то он передает
на стол существенные усилия Здесь вряд ли можно обойтись
системой присосок, большую надежность обеспечат струбцины
(рис. 8). Одним
из основных параметров является угол поворота руля - чем
он больше, тем лучше. Угол поворота руля колеблется от 100
до 270°. Помимо автомобильных выпускаются и похожие по устройству
моторули и штурвалы. Функции
6 кнопок (4 на руле и 2 под рулем).
Обратная связь
Сигнал обратной связи контекстно зависит от того,
что происходит в игре, и от положения автомобиля
на дороге.
Дополнительные функции
Педали можно использовать как две раздельные оси.
Можно задатьрежим работы, в котором в играх, не
поддерживающих обратную связь, руль возвращается
в центральное положение при его отпускании
Назначение
Рекомендуется для автосимуляторов. Поскольку педали
этого руля можно использовать как две независимые
оси, может использоваться и в авиасимуляторах.
Данное игровое устройство подключается как к компьютеру,
так и к сети 220 В.
Угол поворота: 200° Геймпад,
или, как его еще иногда называют, игровой планшет, это манипулятор
для управления обеими руками. Левой рукой обычно контролируется
движение, а правой - разнообразные действия посредством
нажатия кнопок. По
сути, геймпад представляет собой вариацию джойстика, ориентированную
на аркадные игры, где надо много бегать, прыгать и т.п.
Можно сказать, что в компьютерные игры данное устройство
пришло от видеоигр. Эти устройства всем хорошо знакомы по
распространенным игровым приставкам Dendy или Sega. Традиционные
недорогие геймпады имеют два примитивных мини-джойстика,
функционирующих по принципу крестовин (рис. 1), ряд программируемых
кнопок, ползунковый регулятор и переключение режимов работы.
Вспомните типичные аркадные игры: подпрыгнул, выстрелил,
развернулся, побежал. Для управления такой игрой больше
ничего и не нужно. Впрочем,
современные геймпады постоянно совершенствуются и уже могут
использоваться для симуляторов. Так что функциональная грань
между геймпадом и джойстиком постепенно стирается. Системы
обратной связи тоже иногда используются в геймпадах - в
целях создания эффекта отдачи от столкновений и ударов.
Примером такого устройства может служить модель - с функцией
Vibration Feedback WingMan Rumblepad от фирмы Logitech. А
модель Logitech Wingman Extreme Pad имеет такую функцию,
как Sensor (рис. 9); именно благодаря этому режиму данная
модель рекомендуется для авиасимуляторов. Самолет может
управляться поворотом самого игрового планшета в пространстве,
что создает эффект наличия в игровом устройстве гироскопа.
Wingman Extreme Pad имеет также функцию HAT Switch и 10
кнопок, две из которых (под указательными пальцами) являются
триггерами. Функции
Два режима работы - аналоговый и цифровой.
Переключение между этими режимами производится
программно в драйвере
Рекомендуемые игры
Поскольку планшет имеет цифровой и аналоговый
режимы работы, данное игровое устройство может
использоваться во всех видах игр, кроме трехмерных
бродилок, таких как Unreal, Quake и т.д.
Разъем: USB/GamePort.
Совместимость с операционными системами: Windows
95/98.
Комплектация: драйвер на CD-ROM. Джойстики,
рули, педали и геймпады - не единственные манипуляторы игровой
периферии. Существует, например, симуляторы, управление
которыми осуществляется с помощью устройства, напоминающего
обычный скейт. Так,
манипулятор Pro Skater (рис. 10), рассчитанный на USB-порт,
позволяет осуществлять управление в различных симуляторах
(это может быть обычный колесный скейт, виндсерфинг, сноуборд
и т.п.). Управление осуществляется реальными движениями,
которые передаются в компьютер посредством оптических сенсоров. Учитывая,
что большинство инструкций для игровых манипуляторов
написаны на английском языке, мы приводим некоторые
наиболее часто встречающиеся англоязычные термины,
их перевод и толкование. | 
