Pistolet do Pegasusa nie emitował wiązki światła. Był odbiornikiem wyposażonym w fotodiodę, która wykrywała jasny punkt wyświetlony przez konsolę na ekranie telewizora kineskopowego. Cała „magia” polegała na bardzo precyzyjnej synchronizacji między spustem, konsolą, ekranem CRT i czujnikiem w lufie.
Jak działał pistolet do Pegasusa?
Popularny pistolet do Pegasusa był odpowiednikiem urządzenia NES Zapper, używanego między innymi w grze Duck Hunt. W jego lufie znajdowała się soczewka oraz fotodioda, czyli element reagujący na natężenie światła. Pistolet nie analizował obrazu i nie wiedział, w co celuje gracz. Rejestrował jedynie nagły, jasny błysk docierający z określonego obszaru ekranu.
Logikę całego procesu przejmowała konsola. Po naciśnięciu spustu zmieniała ona na moment obraz wyświetlany na telewizorze, a następnie sprawdzała sygnał zwrotny z pistoletu. Dlatego sam Zapper był konstrukcyjnie stosunkowo „głupi” – nie obliczał pozycji celu, lecz odpowiadał na proste pytanie: czy fotodioda wykryła światło w chwili, gdy na ekranie pojawił się cel?
Co dzieje się po naciśnięciu spustu?
Rejestracja trafienia trwała ułamek sekundy, zwykle około 20 ms. Gracz nie dostrzegał specjalnego obrazu, ponieważ pojawiał się zbyt krótko. Sekwencja wyglądała następująco:
- Naciśnięcie spustu – pistolet wysyłał do konsoli sygnał informujący o rozpoczęciu próby trafienia.
- Czarna klatka – konsola na chwilę wygaszała obraz, aby usunąć jasne elementy tła i poprzedniej sceny.
- Biały kwadrat – w miejscu celu pojawiał się jasny prostokąt lub kwadrat na czarnym tle.
- Odczyt fotodiody – jeśli pistolet był skierowany na biały cel, fotodioda rejestrowała gwałtowny wzrost światła.
- Decyzja gry – konsola uznawała trafienie i przekazywała informację do programu, na przykład powodując upadek kaczki.
Przy kilku celach gra mogła wyświetlać je kolejno w osobnych klatkach. Najpierw sprawdzała, czy gracz trafił w którykolwiek z nich, a potem ustalała, który dokładnie zarejestrowała fotodioda. Do takiego rozróżniania można było wykorzystać kolejne pomiary i wyszukiwanie binarne, ograniczając liczbę potrzebnych sprawdzeń.
W niektórych grach wystarczał sam jasny punkt. Prostsze rozwiązania mogły więc reagować także na skierowanie pistoletu w żarówkę albo inną mocną lampę. Bardziej dopracowane programy stosowały dodatkową weryfikację. Po białym celu pojawiała się kolejna, całkowicie czarna klatka. Jeśli fotodioda nadal wykrywała światło, konsola mogła uznać, że pistolet nie wskazuje prawdziwego celu, lecz zewnętrzne źródło oświetlenia.
Pistolet nie „wiedział”, gdzie znajduje się cel. To konsola tworzyła chwilowy wzór światła i sprawdzała odpowiedź fotodiody.
Dlaczego potrzebny był telewizor CRT?
NES Zapper działał dzięki charakterystycznemu sposobowi rysowania obrazu przez telewizor kineskopowy. W ekranie CRT wiązka elektronów przesuwała się po powierzchni kineskopu linia po linii. Poszczególne fragmenty obrazu pojawiały się w bardzo określonej kolejności, a jasność ekranu zmieniała się w czasie zgodnie z przebiegiem skanowania.
Fotodioda w pistolecie mogła więc wykryć moment, w którym wiązka odświeżała jasny cel znajdujący się pod lufą. Działało to tylko wtedy, gdy czas pojawienia się błysku oraz reakcja czujnika pozostawały zgodne z pracą konsoli i kineskopu. Nie chodziło wyłącznie o to, czy ekran świeci, lecz także kiedy i w jaki sposób pojawia się światło.
Telewizory LCD, LED i OLED tworzą obraz inaczej. Zwykle przetwarzają całe klatki, stosują własne układy odświeżania i mogą dodawać opóźnienie między sygnałem z konsoli a wyświetleniem obrazu. Jasny kwadrat nie zachowuje się więc tak, jak oczekuje tego klasyczny pistolet. Fotodioda może wykryć światło, ale konsola nie otrzyma informacji zsynchronizowanej z właściwym momentem skanowania.
Z tego powodu podłączenie Pegasusa z oryginalnym pistoletem do nowoczesnego telewizora najczęściej kończy się brakiem reakcji albo przypadkowymi trafieniami. Problemem nie jest uszkodzenie samej fotodiody, lecz brak środowiska, dla którego zaprojektowano ten sposób detekcji.
Klasyczny Zapper a współczesne zamienniki
Nowoczesne pistolety świetlne nie próbują zwykle odtwarzać pracy fotodiody na ekranie CRT. Zamiast tego wykorzystują kamerę, czujniki ruchu, znaczniki podczerwieni albo analizę obrazu. Przykładem jest Sinden Light Gun, który korzysta z kamery i specjalnej ramki wyświetlanej wokół obrazu, aby określić położenie celownika na ekranie LCD lub OLED.
| Cecha | NES Zapper | Sinden i podobne systemy |
|---|---|---|
| Technologia | Fotodioda odbierająca błysk z ekranu | Kamera, analiza obrazu lub śledzenie ruchu |
| Kompatybilność z ekranami | Telewizory kineskopowe CRT | Najczęściej LCD, LED i OLED |
| Zasada działania | Wykrycie białego celu podczas zsynchronizowanej klatki | Obliczenie pozycji celowania na podstawie obrazu i sensorów |
| Dostępność i koszt | Sprzęt używany, zwykle łatwiejszy do znalezienia i tańszy | Specjalistyczne urządzenie, zwykle droższe i mniej dostępne |
Oryginalny pistolet do Pegasusa pozostaje więc funkcjonalny przede wszystkim z telewizorem CRT. Na współczesnym ekranie można użyć zamiennika albo emulacji sterowanej myszką, lecz takie rozwiązania działają według innych zasad. Najważniejsza różnica jest prosta: klasyczny Zapper odbierał światło z kineskopu, natomiast współczesne kontrolery samodzielnie ustalają pozycję gracza za pomocą kamer i algorytmów.
Artykuł ma charakter informacyjny i opisuje techniczne zasady działania sprzętu retro.
