Превращение NES в 8-битную игровую консоль для целой компании

Что получится, если объединить занудную изобретательность Швейцарской высшей технической школы Цюриха, творческий потенциал исследователей компании Disney и шикарный швейцарский ночной клуб с проекционной системой на 360 градусов? Единственная в мире 8-битная Nintendo Entertainment System для совместного пользования, на 8 игроков, предлагающая непрерывную панорамную эмуляцию, как уже можно было догадаться, на дисплее c углом обзора в 360 градусов.



Итак, вы, наверняка, знаете, что Супер Марио – сайд-скроллер для одного пользователя от NES/Famicom. Вы постоянно двигаетесь вперед, перепрыгивая через препятствия и запрыгивая на грибы гумба, пока не пройдете уровень. В общем, все. Здесь нет пути назад, вы не можете уменьшить масштаб, чтобы увидеть часть карты, оставшуюся позади, и максимальное число игроков два: один для Марио и один для Луиджи.



В мае текущего года конференцию Eurographics 2015 принимала Швейцарская высшая техническая школа Цюриха совместно с Цюрихским университетом. Примерно в это же время Боб Самнер из Disney Research инициировал открытие ETH Game Technology Centre. Самнеру поручили придумать «какую-нибудь крутую концепцию» к ужину, запланированному на конец конференции. Так он и его коллеги-инженеры и сделали.

Еще в июле, познакомившись с Solar Sunflower от IBM, я встретился с Самнером в Цюрихе. Пока мы сидели на берегу реки Лиммат, неспешно потягивая холодное пиво и жалуясь на повышение цен в родных городах, он рассказал об основной концепции и цели проекта: «В общем, стало ясно, что эра 8-битных игр сыграла огромную роль в жизни многих людей, но, фактически, все сводилось к игровому опыту отдельного человека. Мы хотели полностью изменить подход, благодаря чему консоль NES позволила бы подняться на групповой уровень, так, чтобы пользователи играли вместе».

Как NES превращается в игровой автомат с обзором в 360 градусов?

Полная комплектация системы

Но, как говорится, давайте по порядку: команда разработчиков использовала реальные NES с реальными игровыми картриджами. Структура консоли осталась нетронутой, как, собственно, и игровые ROM. Все, что вы видите на фото и видео, создано с помощью подручных аппаратных средств и программного обеспечения.

Для подключения к NES восьми контроллеров использовали мультиплексор на базе Arduino. Видеосигнал из NES передается через апскейлер, что обеспечивает приятные показатели в 576p, 50Гц. Аудиосигнал поступает из NES, непосредственно, в звуковую систему помещения.

Затем, видео более высокого разрешения транслируется на «управляющий ПК». На этом компьютере установлено несколько пользовательских программ, принимающих входящие видеокадры и копирующих их в новый более мощный буфер. Программное обеспечение анализирует фон каждого входящего кадра и пытается выровнять его относительно фона предыдущего, соединяя их вместе в общую панораму. Звучит достаточно просто, пока вы не задумаетесь о том, что: а) фон может двигаться очень быстро или очень медленно, в зависимости от игрока, и б) в большинстве сайд-скроллеров игрок может ходить в обратном направлении.



После того как управляющий ПК завершает данный процесс, видеосигнал передается на медиасервер, который по очереди запускает восемь проекторов (по два для каждой стены). Так как у каждой стены разные пропорции и медиасервер немного растягивает итоговое изображение, чтобы покрыть необходимую площадь, на управляющем ПК предусмотрен «алгоритм графического процессора», который корректирует искажение в режиме реального времени. В итоге, как вы могли догадаться, мы получаем новую высококачественную версию Super Mario Bros, Castlevania и других классических игр NES.

Как восемь человек могут играть в Super Mario Bros?

Несколько примеров сшитых панорам

В качестве заключительной части уравнения остается превратить оригинальную NES игру для одного или двух игроков в вариант для совместного пользования на 8 человек. В мультиплексоре Arduino два режима работы: это либо цикл для каждого геймпада через определенный промежуток времени; либо управляющий ПК может переключить Arduino на конкретный геймпад, в зависимости от прогресса игроков в рамках одного уровня.

Так, например, Super Mario Bros начнет переключаться между геймпадами каждые пять секунд или каждый раз, когда Марио будет проходить определенное расстояние относительно конца уровня. В случае с восьмью игроками, зоны которых образуют восьмиугольник, можно настроить систему так, чтобы каждый игрок управлял Марио, когда персонаж попадает в соответствующий участок стены.

В итоге, по мнению Самнера, продукт получился невероятно веселым, хотя и с оттенком безумия. Из-за постоянного «перехвата инициативы» очень трудно качественно выполнять определенные действия. Так, например, непросто использовать супер лист в Super Mario Bros 3, который позволяет Марио летать, ведь иногда, чтобы взлететь, требуется слаженная работа трех игроков подряд. Или, вы соберетесь подпрыгнуть к гумба, чтобы уничтожить гриб, и вдруг по истечении законных пяти секунд потеряете контроль.

Что делать, если у вас нет восьми проекторов?

Когда Боб закончил рассказ о принципах работы их сумасшедшего проекта, перевернувшего с ног на голову саму концепцию NES, первым делом я, конечно же, захотел его опробовать. К сожалению, у Боба уже не было доступа к проекционной системе на 360 градусов, равно как и времени, чтобы потратить целый день, подключая необходимое оборудование.

Но это не значит, что я остался ни с чем. В офисах Disney Research (которые, кстати, просто замечательные) команда на скорую руку соорудила альтернативную систему вывода: Oculus Rift. Она выглядела слегка странно и в ней не было режима для восьми игроков, но суть от этого не менялась. В принципе, по мере продвижения по уровню управляющий компьютер то и дело отрисовывает панораму, которая разворачивается — вы можете повернуть голову и угол обзора изменится.



Основная проблема в том, что я вертел головой изо всех сил, пока кинематика моего бренного позвоночника не напомнила о возможном параличе. Тогда пришлось быстро повернуть голову в другую сторону, а затем можно было продолжить игру в привычном режиме. Вышло немного утомительно, но все равно очень весело.

Чтобы ознакомить общественность с техническими деталями проекта, Швейцарская высшая техническая школа Цюриха опубликовала в открытом доступе научную статью под названием «Начало 8-битной эры». На прошлой неделе документ был представлен в Лондоне на Конференции визуальной медиапродукции. Проект возглавил Самнер, который работал с командой аспирантов Швейцарской высшей технической школы и Disney Research.

Источник: arstechnica