איך זה עבד: פונג
האבא של משחקי הווידאו והאמא של הקונסולות: ההיסטוריה והטכנולוגיה שמאחורי Pong המיתולוגי, שחגג לא מזמן יום הולדת 41
בעשרים ושבעה בינואר 1972 באה לעולם קונסולת המשחקים הביתית הראשונה – Magnavox Odyssey. היא נמכרה עם שני בקרים, מבחר שקפים מאוירים צבעוניים להצמדה למסך הטלוויזיה (כרקע למשחקים השונים), ומספר "מחסניות" משחקים. מבחינה טכנולוגית, כל המשחקים הסתכמו פחות או יותר בהזזה של ריבועים בהירים על רקע פחות בהיר, ומכיוון שהשיווק היה בעייתי, הקונסולה הזו לא הפכה ללהיט היסטרי.
יחד עם זאת היא פרצה את הדרך לאחרות, ואחד המשחקים שלה, Table Tennis, תפס את תשומת ליבם של אנשי חברת Atari שהעתיקו אותו בלי בושה. כך נולד Pong, המשחק שהיה לאגדה גם באולמות משחקי הווידאו וגם בעולם הקונסולות.
בעקבות ההצלחה של פונג הופיעו חיקויים רבים, ואחד מהם הוא זה שמופיע בתמונות כאן. מה מסתתר בתוך הקונסולה העתיקה הזו (1977), ומהם עקרונות הפעולה של המשחק שהיה פה לפני כולם?
פונג: איך משחקים
פונג המקורי הינו משחק לשניים. כל שחקן שולט, באמצעות בקר המשחק, במחבט (קו אנכי לבן) שנמצא באחד מצדי המסך ומסוגל לנוע למעלה או למטה. בין המחבטים נע כדור (ריבוע לבן), שמוחזר מהקירות (קווים אופקיים לבנים, כמו שניחשתם) שקבועים בקצה העליון והתחתון של המסך. זווית ההחזרה של הכדור מהמחבט תלויה במיקום בו הוא פוגע, וכאשר שחקן אינו מספיק זריז והכדור חולף על פני המחבט שלו, השחקן השני מקבל נקודה וכדור חדש מופיע.
על הבסיס הזה נבנו עוד מספר ווריאציות, כגון "אימון" (מחבט אחד בלבד וקיר מולו), "סקווש" (שני המחבטים באותו צד וקיר מולם) וכדומה. את פאר הטכנולוגיה הזה של שנות השבעים אפשר לראות בסרטון הזה:
קלט: נגדים משתנים
בקרי המשחק של הקונסולה בנויים כמקלות עם ראש מסתובב, בעל טווח סיבוב של 300 מעלות לערך. בתוך כל מוט מסתתר רכיב בשם נגד משתנה, שההתנגדות החשמלית שלו נעה בין אפס למיליון אום. הבקר מתחבר לקונסולה באמצעות כבל בן שני חוטים, והאלקטרוניקה הפנימית יודעת לתרגם את ההתנגדות החשמלית הזו למיקום של המחבט על המסך, דרך המרה של מידע אנלוגי לדיגיטלי. זוהי טכנולוגיה אמינה ופשוטה כל כך, שהיא משמשת, בשינויים קלים, גם בבקרי משחק מודרניים.
פלט: אות טלוויזיה אנלוגי
ציור האלמנטים של המשחק על המסך נעשה ללא כרטיס וידאו או זיכרון גרפי פנימי, אלא באופן הישיר והגולמי ביותר. אות הטלוויזיה האנלוגי (בשחור-לבן) בנוי משלושה חלקים עיקריים: אות vsync שאומר לקרן האלקטרונים הסורקת לחזור לפינה השמאלית העליונה של המסך, אות hsync שאומר לה לעבור לתחילת השורה הבאה ושינויים קטנים של מתח חשמלי בין לבין שאומרים באיזו עוצמת אור להאיר כל "פיקסל". הקרן אינה מחכה למידע אלא סורקת את המסך בקצב קבוע, מה שמחייב תזמון מדויק מצד הקונסולה.
ה"מוח" של הקונסולה, עליו נדבר בהמשך, הפיק את כל האותות הדרושים וידע "להעלות את המתח" כאשר הקרן הסורקת מגיעה למקומות בהם מוגדר קיר, מחבט, כדור או ספרת ניקוד, כדי שאותם אזורים יהיו מוארים על המסך. צורת העבודה הישירה הזו, יותר מכל דבר אחר, היא הסיבה לגרפיקה הפרימיטיבית של משחקי הפונג למיניהם.
המוח: AY-3-8500
בהתחשב בתקופה שבה נבנתה, מספר הרכיבים בקונסולה קטן להפתיע. הסיבה היא הג'וק היחיד שנמצא שם בפנים, ושנחשב בשעתו לרכיב האלקטרוני המשוכלל ביותר בבית הממוצע: הג'וק AY-3-8500, שתוכנן ונבנה מראש במטרה אחת ויחידה - לשחק פונג. זאת בניגוד לשיטה המקובלת כיום, שהיא לקחת מיקרו-בקר גנרי כלשהו (כגון ATmega328 שבלב הארדואינו), לטעון עליו תוכנה מותאמת ולשתול אותו בתוך הגאדג'ט.
היתרון של ג'וק ייעודי הוא שאפשר להתאים אותו באופן מושלם למשימה ולהשיג ביצועים מעולים, בלי שום פשרות שנובעות מארכיטקטורה גנרית. החיסרון, כמובן, הוא שההשקעה בפיתוח גדולה מאד, ואין אפשרות לשדרג את הקושחה. הספציפיות הגיעה לרמה כזו, שהמעבר בין המשחקים השונים הושג באמצעות אספקת מתח חשמלי לאחת ממספר רגליים נפרדות של הג'וק, שכל אחת מייצגת משחק אחר.
רגליים מס' 18 ו-19 של הג'וק מסקרנות במיוחד: הן מייצגות משחקים שלא היו קיימים בקונסולה הספציפית שבתמונות (Rifle Game 1 ו-Rifle Game 2). קונסולות אחרות, עם חיבור לבקר "אקדח", היו מסוגלות להפעיל את המשחקים הללו, ועיקרון הפעולה שלהם ראוי להסבר בפני עצמו.
אקדח האור
בקר משחק זה הוא פלא של ממש: איך, בטכנולוגיה ביתית של שנות השבעים, הצליחו ליצור חיישן שמזהה לאן על פני המסך הוא מכוון? הסוד פשוט ומקסים. עמוק בתוך קנה האקדח נמצא חיישן אור פשוט (פוטורזיסטור או פוטודיודה). כאשר השחקן לחץ על ההדק, הקונסולה הפסיקה להציג את התמונה הרגילה והחלה להציג את המטרות הרלוונטיות, בזו אחר זו, ככתמים מוארים על מסך שחור. אם חיישן האור שבאקדח קלט אור, סימן שהוא מכוון אל המטרה ש"דלוקה" בדיוק באותו רגע. הסריקה הזו התרחשה במהירות גדולה כל כך, שהשחקן הבחין לכל היותר בהבהוב קצר של המסך, שעם קצת דמיון אפשר היה לייחס לרשף הירי.
חובבי הצ'יטים הקדומים מצאו דרך לנצל את שיטת הפעולה הזו: הם פשוט כיוונו את האקדח לעבר מנורה או מקור אור חזק אחר. הקונסולה האירה את המטרה הראשונה על המסך, זיהתה שהאקדח קולט אור והסיקה מכך שהאקדח היה מכוון בדיוק למטרה. גרסאות מתקדמות יותר של הקונסולות התגברו על הרמאות הזו באמצעות בדיקה נוספת - וידוא שכאשר המטרה אינה מוארת, האקדח אינו קולט אור.
חיים חדשים לפונג
לרוע המזל, הקונסולה שבתמונות סיימה את חייה מזמן, אך הפונג לא מת. בשנים האחרונות הוא צץ שוב ושוב במקומות לא צפויים, החל מפונג ענק על בניין ועד למתקנים שעוזרים להעביר את הזמן בהמתנה לרמזור הולכי הרגל.
חובבי הנוסטלגיה מוזמנים לבקר במוזיאון הפונג המקוון, ומי שרוצה לבנות מכונת פונג בעצמו, או ליצור פרויקט משולב חומרה ותוכנה אחר, מוזמן להצטרף לאתר makers.co.il, הבית החדש של קהילת חובבי המיקרו-בקרים הישראלית, שכותב שורות אלו אחד הפעילים בו.
