小時候玩的紅白游戲機插個槍就能打屏幕上的東西是什么原理

原文發(fā)表自《游戲機實用技術》 隨著PS2上光槍游戲的數(shù)量和素質的提高，不少玩家都有了買光槍的欲望。由于設備的特殊性并且報價并不便宜，買光槍前我們總有這樣那樣的疑問：光槍對電視屏幕有損害嗎？我聽說光槍不能用在逐行電視和液晶顯示器上，對嗎？我想買NAMCO的原裝光槍，可我聽說有很多假貨，如何分辨呢？ 這里就對大家關心的問題統(tǒng)一作個解答，以便大家買時少花冤枉錢。 一，光線槍的工作原理 我們來看一下光槍的工作原理就會知道以上大部分問題的答案。 和我們想象的不同，光線槍不會射出光線，只能接收光線。在接收到光線后，光線槍會把槍口對準點的信號傳回給游戲機，對應的軟件就會告訴主機槍口所瞄準的位置在哪里。 那么軟件又是怎么測量位置的呢？如果你仔細觀察的話，當按下扳機后，無論槍口是否對著屏幕，屏幕上總會有一道閃光，而這道由軟件控制發(fā)出的白色幀就是光槍測位的關T詿酥拔頤腔褂斜匾壤純匆幌賂糶猩璧縭踴某上穹絞劍?在PALNTSC的CRT電視中，掃描線是影像生成的方式。以NTSC為例，每次影像掃描時，在六十分之一秒內(nèi)并非從頭到尾連續(xù)掃描525條掃描線，而是只掃描一半，也就是262.5線，剩下一半在另外一個六十分之一秒時掃描。第一次掃描時只由上而下水平掃描奇數(shù)線，第二次掃描時掃描偶數(shù)線。二次掃描所生成的圖場（Field）就結合成一幅完整的圖像幀（Frame）。由于掃描時是以奇數(shù)、偶數(shù)掃描線做交替隔行掃描，所以叫隔行掃描。 按下扳機后，游戲軟件控制主機發(fā)送一個全白色的幀，正如前面提到的，電視機顯示這個白色幀是需要從上到下，從左往右掃描的，所以從這一幀掃描第一個點開始，到槍口收到白色光（注：盡管槍口看上去較大，但真正能接受光的感光機構可接受范圍很小，所以它只會對準屏幕上很小的一塊范圍，這個范圍略大于兩行掃描線距離，可以認為其對準的是一個“點”）這個時間差Tpos，就可以算出坐標位置，這里假定從屏幕到光線槍的光線傳播時間為0。NTSC情況下一個隔行幀顯示的時間是：0.0167秒 60Hz，這里 為了方便大家理解計算過程，暫定理想狀況：掃描線無消隱時間，幀無消隱時間，掃描線回掃時間為0，掃描線共480線（掃描線實際上是525條，但真正有成像能力的只有480線左右），水平點數(shù)為640。 所以每一行掃描線需要的掃描時間為 Tscanline=0.0167/480我們就可以計算出 垂直位置： Y=TruncTpos/Tscanline 水平位置： X=Tpos-Y×Tscanline/Tscanline×640 如果把所有情況（掃描線消隱、回掃，有效掃描線等等）考慮到，計算過程要復雜很多，但是原理仍然基于上面de“理想狀況”。 實際上，發(fā)送全白色幀之前，游戲機還會發(fā)射一幀全黑幀，這樣可以去掉游戲畫面上高亮顏色的干擾。 簡易的來說，光槍的工作原理就是： 摳下扳機線纜將信號傳給主機軟件命令電視機發(fā)出一個白色幀槍口將接受到的光信號傳回給主機軟件計算時間差從而算出位置命令電視機發(fā)出一個擊中點如果剛好在目標上，那么恭喜，你擊中了！ 基于以上分析我們可以得出結論： 1光槍對電視沒有任何損害，因為它只接受光而非發(fā)射光。 2光槍不能用在逐行電視上，因為逐行電視的成像原理和隔行電視完全不同，它是從屏幕圖像第一條掃描線一直連續(xù)掃描到最后一條，而非先掃奇數(shù)條再掃描偶數(shù)條。當然更不能應用在加了電視卡的顯示器以及液晶顯示設備上了。實際上現(xiàn)在SEGA和NAMCO都已研制出對應逐行設備的光線槍系統(tǒng)，但由于造價昂貴，目前還不太可能出現(xiàn)在家用機上。 3其它注意問題。a.光槍不能用在14寸以下的電視機上；b.對于某些老式電視機可能需要調(diào)低亮度和避開日光燈以提高定位精度；c.對于某些過掃描比例過大的電視機，邊緣有可能射不到的情況是正常的，并非原裝光槍的問題。 注：什么叫過掃描？一般來說電視機都會有5％左右的過掃描，以避免產(chǎn)生呼吸效應時（內(nèi)部電壓變化大時畫面伸縮）露出難看的黑邊和彎曲的邊緣。在眾多的CRT中，低檔顯示器的邊緣幾何變形要比高檔顯示器如SONY特麗瓏要嚴重的多，這是因為控制幾何變形需要精湛的制造技術，即使是SONY也不能做到100％垂直，這是CRT本身的缺點。電視機也一樣，甚至要比顯示器明顯的多，某些廠商為了掩蓋自身技術的缺陷和變形過大的觀感，故意將過掃描做到10％的上限，使得顯示面積和清晰度都有所下降，甚至有可能影響光槍的邊緣定位。