سلاح ضوئي

استُخدِمَت أوَّل وسيلة اكتشاف (تحقُّق) من قِبَل زابير (بالإنجليزية: Zapper)‏، معتمدةً على رسم كلّ هدف بتتابعٍ بالضوء الأبيض بعد أن تسودّ الشاشة. يعرف الحاسوب أنَّه إن اكتشف الصِمام الثنائيّ الضوء مَرسومًا كمربّع (أو بعد أن تنتعِش الشاشة (يُعاد تحميلها: refreshes))، عندها يكون هذا هو الهدف الّذي يُشير إليه السلاح. فبذلك، يخبر الصِمام الثنائيّ الحاسوب فيما إذا أصاب اللّاعِب شيئًا ما أم لم يصب، ولكلّ ن عنصر، يفيد تسلسل رسم الأهداف بإخبار الحاسوب "أيّ" هدف أصابه اللّاعب بعد 1 + سَقِّف(لغ₂(ن)) إنعاش (إنعاشة واحدة لتحديد فيما إذا أصيب هدف ما وَ سَقِّف(لغ₂(ن)) للقيام ببحثٍ ثنائيّ عن العنصر الّذي أُصيب).[10]

في الألعاب غير مُتقنة التصميم، يمكن للّاعب -غالبًا- التصويب على مِصباح الإنارة أو أي مصدر ضَوئيّ بَرَّاق آخر، ويسحب الزند فيجعل النظام يكتشف -عن طريق الخطأ- ضربة على أوّل هدف في كلّ مَرَّة. وتقوم الألعاب الجيِّدة بتجاوز هذه العِلّة بالتحقُّق فيما إذا تطابقت كلّ الأهداف أو بعرض شاشة سوداء وتأكيد أنَّه "لم يتطابق أي هدف".[10]

الـغان كون الأسود الّذي صَنَّعته نامكو للبلاي ستيشن.

مُسَوِّغ كونامي الأزرق (في الأعلى) والورديّ (في الوسط) المصنوع من أجل نظام ترفيه نينتندو الممتاز والأخضر (في الأسفل) المصنوع من أجل البلاي ستيشن.

هي الوسيلة الثانية الّتي يستخدمها سوبر سكوب لنظام ترفيه نينتندو الممتاز والقلم الضوئيّ الخاص بالحواسيب، وهي أكثر إتقانًا ودقّة.

تتمحور الخدعة في هذه الوسيلة حول طبيعة أُنبوب الشُعاع المَهْبِطِيّ الموجود بداخل شاشة الفيديو (كانت أَنابيب الشُعاع المَهْبِطِيّ هي شاشات التلفاز المتوفّرة والوحيدة في أواخر الثمانينات (~1980) وبدايات التسعينات (~1990)، وكان لها شعبيّة واسعة). بحيث تُرسَم الشاشة من خلال مَسْح (scanning) حزمة الإلكترون المُسافِرة عبر الشاشة ابتداءً من الأعلى لحين ضربها للنهاية، وبعدها تتحرَّك للأسفل لتحديث السطر التالي؛ تتكرَّر هذه العمليّة لحين رسم كامِل الشاشة، وتظهر للعين البشريّة كما لو أنَّها حدثت بسرعة شديدة.

عندما يسحب اللّاعب الزند، يقوم الحاسوب (غالبًا بمساعدة مجموعة دوائر العَرض (display circuitry)) بتوقيت كم يستلزم من الوقت لتحفِّز حزمة الإلكترون الفُسْفُور في الموقع الّذي يُشير إليه السلاح. يُرسِل السلاح الضوئيّ إشارة بعد أن يحسَّ بالتغيُّر الصغير المُفاجِئ في سُطوع نقطة من الشاشة عندما يقوم مِدفع الإلكترون بإنعاش (تجديد) تلك النقطة. عندها يحسب الحاسوب الموقع الهدف اعتمادًا على مُعَدَّل إنعاش الشاشة الأفقيّ (الوقت الثّابت الّذي يستلزمه الشعاع ليصل من الجهة اليسرى إلى اليمنى من الشاشة)، إمَّا أن يوفِّر الحاسوب الوقت المُعتَمَد لمعدَّل الإنعاش الأفقيّ بواسطة وَصيلَة (connector) المُتَحَكِّم (كما في سوبر سكوب Super Scope)، أو أن يقرأ السلاح إشارة الفيديو المركَّبة بواسطة وَصيلَة-T على كَبْل A/V (كما في غان كون 2). حالما يعرف الحاسوب إلى أين يُشير السلاح، عندها سيستطيع الإخبار عبر اكتشاف التَصَادُم فيما إذا تطابَق مع الهدف أم لا.

تتجاهَل الكثير من هذه الألعاب (ومنها سوبر سكوب) الضوء الأحمر، وذلك لأنَّ للفوسفور الأحمر مُعَدَّل تَلاشٍ (decay) أبطأ من الفوسفور الأخضر أو الأزرق. بسبب ذلك، تُسْطِع (تُضيء) بعض الألعاب -لكن ليس كلّها- كامل بِكْسِلات (نِقَاط الشاشة، عَناصِر الشاشة: pixels) الشاشة بالأخضر أو الأزرق عندما يُسحَب الزند بهدف الحصول على ثباتٍ يُعتَمَد عليه عند الموقع الهدف.

لا يمكن عرض التوقيت في شاشات البلازما والعَرْض البِلَّوْرَيّ السائِلَة (LCD) و (DLP)، لأنّه ليس لديها حالة "إطفاء" بين الإنعاشات. قد تُبْدِي الإِلِكِتْرونِيَّات المُعالِجة للإشارة الرقميَّة تَأخُّرًا (تَلكُّؤًا) طفيفًا بين دَخْل الإشارة وعرض الخَرْج، بحيث لا يمكن التنبُّؤ به لأنّه قد يختلف بين طِرازات الشاشات وأنواع العَلامات التجاريّة وحتّى بين إعدادات أوضاع الشاشة الواحدة نفسها. إن لم يكن التأخُّر جيِّدًا للغاية (مُعْتَدًّا) من أجل الرد على فِعل اللّاعِب، سيكون ذلك كافيًا لتدمير مَضْبوطِيَّة (دِقّة) نظام السلاح الضوئيّ المُعتَمِد على توقيت العرض بالكامل.

صُمِّمَت بعض الأسلحة الضوئيّة للتصويب المُتتابِع، وليست موقوتة بدقّة كافية لتحصل على قراءة (س، ع) لإشارة الفيديو، لكن تستطيع استخدام تَوليف (مَزيج) من التصويب المتتابع مع توقيت شُعَاع المَهْبِط. أوَّلًا، تَسطَع الشاشة ويُقاس زمن الاستجابة في توقيت شعاع المهبط، لكن يقيس الحاسوب فقط أيّ خطّ مَسحٍ أصيب وليس أيّ بِكسِل أفقيّ أصيب. ولا يحتاج هذا الأمر تقريبًا لتوقيتٍ سريع كالّذي يستخدمه توقيت شعاع المهبط، بترتيبٍ كهذا: 15كيلو هِرتز لِـ ع بمُقابِل 5 ميغا هِرتز لِـ (س، ع) في تمييز العرض القياسيّ. ثمّ تتكرَّر اللّعبة متمحورةً حول هذه الأهداف المتتابعة على الخط.

طُوِّرَت وسيلة جديدة لِمُعاوضة تقنيّة عرض أُنبوب الشُعاع المَهْبِطِيّ، تعتمد على واحدة أو أكثر من باعِثات الأشعة تحت الحمراء الموضوعة بقرب الشاشة، وحَسَّاس للأشعّة تحت الحمراء على فُوَّهَة السلاح. عند الضغط على الزند، يُرسِل السلاح شِدَّة حُزمة الأشِعَّة تحت الحمراء الّتي اكتشفها؛ تعتمد هذه الشدّة على المسافة والزاوية نسبةً إلى الشاشة، وتتوضّع حَسّاسات الزاوية (angle sensors) في السلاح. من خلال ذلك يكون بالإمكان حَل جُملَة المُعَادَلَة المُثَلَّثَاتيّة، ويُحسَب الموقع النِّسبيّ الثُلاثيِّ الأبعاد للفُوَّهة نسبةً إلى الشاشة. وثمّ بإسقاط الفوّهة على الشاشة وبوجود الزوايا المُقاسَة تُحَدَّد نقطة الارتطام (التَصَادُم). يُمكن مُشاهدة مِثال أوّلي (لا يَستَخدِم الأشِعَّة تحت الحمراء) لهذه التقنيّة في مُلحَق قُفَّاز القُوَّة لنينتدو، الّذي يستخدِم ثلاثة حَسّاسات فَوق صَوتِيّة (ultrasonic) تقوم بنفس الوظيفية كباعِثات للأشعة تحت الحمراء كالمُستَخدَمة في بعض الأسلحة الضوئيّة.

يشيع استخدام منحىً أبسط في ألعاب أركيد، بحيث لا يوجد حَسّاسات للزاوية بل هناك أربعة حَسّاسات للأشعة تحت الحمراء. لكنّها تبقى غير دقيقة عند التصويب من مَسافات وزوايا مُعَيَّنة؛ بسبب هامِش الخطأ الأوسع في حِساب الزوايا والموقع ثُلاثيّ الأبعاد.

في أحيانٍ أُخرى، قد تُستَخدَم ثلاثة باعِثات أو أكثر ذات أطوال موجات تحت الحمراء مُختلِفة ونفس العدد من الحسّاسات. يمكن الحصول على ثلاثة زوايا أو أكثر بواسطة هذه الوسيلة عند التَعْيير (calibration) المُلائِم، وبذلك لن نحتاج مِكْشافات للزاوية لتحديد موقع السلاح.

عادةً ما توضَع الحسّاسات حول الشاشة والباعِثات على السِلاح، وتبقى الحِسابات مُشابهة لِما ذُكِرَ آنفًا.

يَستَخدِم بعادي وي كاميرة فيديو بالأشعة تحت الحمراء في مُتَحَكِّمٍ مَحمول باليد، بدلًا من حَسّاسٍ بسيط.[11]

تُستَخدَم هذه العائلة من الوسائل لبعادي وي المُسَمَّى غان كون 3،[12] ولألعاب أركيد الحديثة الّتي تستَخدِم السلاح الضوئيّ.

الجانِب السَلْبِيّ لهذه الوسيلة هو أنّها ليست دقيقة كالسلاح الضوئيّ التقليديّ.[13] وتُؤدّي المُعالَجة الإضافيّة لصورة الأشعّة تحت الحمراء إلى تَأخُّرٍ (تَلكُّؤٍ) أو "انْزِياح المؤشِّرة (رَكَّاض: cursor)"، كالّذي يحدث عند تمرير السِّلاح الضوئيّ أمام الشاشة بحيث يبدو "سَرَاب العُبُور" (crosshair) مُنْجَرًّا قليلًا خلف المكان الّذي يشير إليه السلاح الضوئيّ بالفعل.

تُستَبدَل الشاشة لجزء من الثانية بعرض لبكسلات بيضاء وسوداء عشوائيّة عندما يسحب المستخدم للزند، أو مجموعة من البكسلات (طوب الشاشة). للسلاح الضوئيّ قدرة تمييز جيّدة لكنّه يحتوي كاميرا رقميّة منخفضة عدد البكسلات مع حقل رؤية ضَيّق للغاية. عند التقاط بكسلات الصورة النقطيّة العشوائيّة المُشَفَّرة، يقوم السلاح بتحويل الصورة الصغيرة إلى مصفوفة ثنائيّة ممّا يسمح للحاسوب بتحديد الموقع الّذي كان يُشير إليه السلاح بدقّة، وتتوافَق هذه الوسيلة مع أيّ حجمٍ للشاشة. يتمّ إدخال حجم الشاشة ومسافة التصويب لداخل برمجيَّة السلاح، من أجل تحديد أبعاد البكسلات العشوائيّة لتمكين أفضل أداء على جهاز السلاح الضوئيّ المُقتَرِن بالشحنة (charge coupled device).

تقوم اللعبة الّتي تستخدم أكثر من سلاح واحد بقراءة كل ضغطات الزِنادات باستمرارٍ، فعندما يسحب اللّاعب الزند تقوم اللعبة بقراءة هذا السلاح حتّى تعرِف أي عنصر أُصيب.