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Wie der Nintendo NES Zapper funktionierte und warum er nicht auf HDTVs funktioniert


Nur weil Ihr altes Nintendo Entertainment System lebt und gut ist, heißt das nicht, dass es mit moderner Technologie gut spielen kann . Heute erkunden wir, warum das klassische Light Gun Zubehör für den NES nicht den Sprung ins 21. Jahrhundert geschafft hat.

Lieber How-To Geek,

Das wird wohl nicht die ernsteste Frage sein, die man heute bekommt , aber ich suche eine ernsthafte geeky Antwort: Warum zum Teufel wird mein Nintendo Zapper nicht auf meinem HDTV arbeiten? Ich zog meinen alten NES aus dem Speicher, um ein paar Klassiker zu spielen, und beschloss, mit der allerersten Patrone zu beginnen, der Kombination Super Mario Bros./Duck Hunt. Super Mario Bros. funktioniert gut (obwohl Mann die Grafiken auf einem großen HDTV blockartig und seltsam aussehen), aber Ente Hunt funktioniert überhaupt nicht. Das Spiel lädt, du kannst es starten, aber du kannst keine Enten schießen. Nicht eine einzige.

Ich war überzeugt, dass der Zapper kaputt war, aber dann steckte ich den NES und Zapper in einen alten Röhrenfernseher aus den 1990er Jahren in meiner Garage und, siehe da, der Zapper funktioniert! Von meinem kleinen Test weiß ich genug, um zu sagen, dass das Problem ein CRT vs. HDTV-Problem zu sein scheint, aber ich habe keine Ahnung warum. Worum geht "s? Warum funktioniert der Zapper nicht auf neueren Fernsehern?

Mit freundlichen Grüßen

Retro Gaming

Wir haben Spaß dabei, fast jede Frage zu beantworten, die auf unseren Schreibtisch fällt (Sie landen nicht bei How-To Geek) Wenn Sie nicht mögen, wie Zeug funktioniert, schließlich, wir lieben wirklich Fragen wie folgt: Geeky Anfrage wegen geeky Anfrage.

Lassen Sie uns zunächst die Frage etwas neu zu fassen, so dass wir genauere Begriffe verwenden. Das Problem, das Sie aufgedeckt haben, ist nicht der Unterschied zwischen CRT und HDTV (weil es in der Anfangszeit HDTV-Geräte gab, die auf CRT-Technologie aufbauten). Es geht nicht um Auflösung, es geht darum, wie das Display gerendert wird. Um es genauer zu umreißen wäre zu sagen, dass es um den Unterschied zwischen CRT / analogem Video und LCD / digitalem Video geht.

Bevor wir uns jedoch den Kern des Problems ansehen, schauen wir uns an, wie der Zapper funktioniert und interagiert die NES und Fernsehen. Viele Leute, und sicherlich die meisten Kinder, die damals NES spielten, hatten den Eindruck, dass der Zapper tatsächlich etwas gegen den Fernseher gedreht hat, ähnlich wie eine TV-Fernbedienung ein Signal an einen Fernseher sendet. Der Zapper tut nichts dergleichen (und was genau im Fernsehen könnte das Signal empfangen und an das NES schicken?). Die einzige Verbindung zwischen dem Zapper und dem NES ist das Kabel, und das aus gutem Grund. Der Zapper ist weniger eine Waffe als ein Sensor, ein sehr einfacher Lichtsensor. Der Zapper filmt nichts, er erkennt Lichtmuster auf dem Bildschirm davor. Dies galt für alle Zubehörteile für alle Videospielsysteme der Ära (und davor). Sie waren allesamt nur einfache Lichtsensoren, die in täuschend ähnlichen Geschossen untergebracht waren.

Bedeutet das, dass der Zapper all diese Enten auf dem Bildschirm mit chirurgischer Präzision aktiv verfolgte? Kaum. Nintendo Designer haben einen sehr cleveren Weg gefunden, um sicherzustellen, dass der einfache Sensor im Zapper mithalten kann. Jedes Mal, wenn ein Spieler den Auslöser am Zapper zog, wurde der Bildschirm (für eine Fraktion von einer Sekunde) schwarz mit einem großen weißen Targeting Box über alles auf dem Bildschirm, der ein gültiges Ziel (z wie die Enten). Er wiederholte den Vorgang innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde für jedes verfügbare Ziel auf dem Bildschirm.

Während der Spieler die ganze Zeit einen solchen Bildschirm sah:

Der Zapper sah bei jedem Drücken des Auslösers etwas Ähnliches dies:

In diesem kurzen Blitz, der für den Benutzer unsichtbar war, würde die Waffe feststellen, ob eines oder mehrere der Ziele in der Trefferzone des Zappers zentriert waren. Wenn die Box ausreichend zentriert war, wurde sie als Treffer gewertet. Wenn die Zielbox außerhalb der Center-Zone war, war es ein Miss. Es war ein sehr cleverer Weg, mit den Einschränkungen der Hardware umzugehen und ein flüssiges Benutzererlebnis zu bieten.

Leider war es, obwohl es clever war, sehr hardwareabhängig. Ähnlich wie frühe PC-Videospiel-Designer Hardwarequirks verwendeten, um beim Aufbau ihrer Spiele zu helfen (wie die Taktrate der Plattform zu kennen, an der sie arbeiteten), waren Nintendo und andere frühe Spiele-Firmen stark abhängig auf die Eigenheiten von CRT-Displays und ihre jeweiligen Display-Standards. Speziell im Falle des Zappers hängt der Mechanismus vollständig von den Eigenschaften der CRT-Anzeige ab.

Erstens erfordert es ein extrem genaues Timing zwischen dem Abzug des Zappers und der Reaktion auf dem Bildschirm. Selbst der geringste Unterschied (und wir sprechen hier von Millisekunden) zwischen dem Signal, das an das NES gesendet wird, und dem Signal, das auf dem Bildschirm angezeigt wird, kann es ausschalten. Die ursprüngliche Timing-Sequenz basierte auf der sehr zuverlässigen Antwortzeit einer CRT, die an das analoge NES-Signal angeschlossen war. Ob der alte Röhrenfernseher groß, klein, topaktuell oder 10 Jahre alt war, die Geschwindigkeit des Signals über den CRT-Bildschirmstandard war zuverlässig. Im Gegensatz dazu ist die Latenz in modernen digitalen Sätzen nicht zuverlässig und ist nicht die gleiche wie die alte konsistente Verzögerung in dem CRT-System. Das ist in den meisten Situationen nicht wichtig. Wenn Sie Ihren alten Videorekorder an die Koaxbuchse Ihres neuen LCD-Displays angeschlossen haben, spielt es keine Rolle, ob Audio und Video um 800 Millisekunden verzögert werden, weil Sie nie wissen würden (Audio und Video würden synchron abgespielt) und Sie hätten absolut keine Möglichkeit zu wissen, dass der gesamte Prozess um einen Bruchteil einer Sekunde zurücklag). Diese Latenzzeit zerstört jedoch vollständig die Kommunikation zwischen dem Zapper, dem NES und den Ereignissen auf dem Bildschirm.

Dieses extrem genaue Timing war möglich (und konsistent), weil Nintendo-Designer darauf zählen konnten, dass die Bildwiederholfrequenz der CRT konsistent ist. CRT-Displays verwenden eine Elektronenkanone, um Leuchtstoffe in einem hinter dem Displayglas verborgenen Bildschirm zu aktivieren. Diese Waffe fegt mit einer sehr zuverlässigen Frequenz von oben nach unten über den Bildschirm. Auch wenn es schneller passiert, als das menschliche Auge erkennen kann, wird jedes einzelne Bild jedes einzelnen Videospiels oder jeder Fernsehsendung so angezeigt, als würde ein hyperaktiver Roboter sie Zeile für Zeile von oben nach unten zeichnen.

Im Gegensatz dazu modern Digitalanzeigen machen alle Änderungen gleichzeitig. Das soll nicht heißen, dass moderne Fernsehgeräte kein progressives und interlaced Video haben (weil sie das ganz sicher tun), aber die Zeilen werden nicht einzeln (jedoch schnell) wiedergegeben. Sie werden auf einmal in ihren jeweiligen Standards angezeigt. Aus Gründen, warum dies für den Zapper von Bedeutung ist, benötigt die Software, die den Erkennungsalgorithmus des Zappers antreibt, diese zeilenweise Aktualisierung, um die Timing-Tricks auszuführen, die 5 Enten auf dem Bildschirm und erfolgreichen Treffer ermöglichen Erkennung alle innerhalb von 500 Millisekunden oder so.

Duck Hunt (oder jedes andere Zapper-basierte Spiel der Ära) funktioniert nicht ohne das sehr spezifische und hartcodierte Timing des CRT-Displays.

While Das ist enttäuschend, wir wissen, es gibt eine Oberseite. Die Premium-Röhren-Sets von damals, diese High-End-Sony-Sets zum Beispiel, die kosten $$$$ können nun gefunden werden, während elektronischer Recycling-Tage auf Randsteinen sitzen und Staub auf der Rückseite von Second-Hand-Läden sammeln. Wenn Sie ernsthaft mit Retro-Spielen zu tun haben, können Sie eine Premium-Standard-Definition CRT für Pennies auf dem Dollar abholen.


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