管線槍解析：為什么液晶電視不能用傳統(tǒng)光線槍？

撇捺 · 發(fā)表于 2018-12-27 17:37

先從映像管電視原理看起

在映像管電視運(yùn)作的過程中，會藉由內(nèi)部的電子槍，將電子束打到螢?zāi)坏牟Ａ?，?dāng)電子束撞擊到的螢光物質(zhì)的實(shí)時候，就會螢光物質(zhì)就會因接收到能量而進(jìn)入激發(fā)態(tài)并發(fā)出光芒，這時候螢?zāi)痪蜁a(chǎn)生１個光點(diǎn)（類似于像素的概念，但不完全一樣），所以只要控制電子束的強(qiáng)度，就可以產(chǎn)生不同亮度的紅、綠、藍(lán)光，并混成對應(yīng)顏色的光點(diǎn)。

為了要拼湊出完整的畫面，電視會由畫面的左上角開始，讓電子槍依水平方向，從畫面左方到右方依序發(fā)射電子束，當(dāng)填滿1排水平線（即掃描線）之后，就進(jìn)到下一條水平線，并由上而下依序填滿整個畫面，如此一來就能產(chǎn)生完整的畫面。

如果以480p、60FPS的畫面為例的話，代表著畫面中有480條掃描線，每秒顯示60幀畫面。也就是說電視機(jī)每1/60秒就會讓電子槍掃過整個畫面1輪，并產(chǎn)生480條掃描線，由于光點(diǎn)產(chǎn)生的速度非?？?，所以人眼會因?yàn)橐曈X暫留的因素，感覺顯示出來的是個完整的畫面。

▲映像管電視的顯示原理會透過電子槍，將電子束打到螢?zāi)簧袭a(chǎn)生影像。

▲在電子束移動的過成中，會產(chǎn)生多條掃描線，并拼湊為完整畫面。

偵測掃描線判斷射擊位置

傳統(tǒng)光線槍就是利用映像管電視的顯示特性，當(dāng)玩家扣下扳機(jī)后，掃描線走到槍口瞄準(zhǔn)的位置時，光線槍前方的感光元件會「接收」到光線的訊號。如此一來系統(tǒng)就會知道掃描線進(jìn)行到該瞬間的時間相位，并可以推算出玩家瞄準(zhǔn)的位置。

大體上來說，在Sony PlayStation 2主機(jī)之前的光線槍，大多使用這個技術(shù)，由于當(dāng)時的主流為映像管電視，所以在相容性上不會有太多問題。

回過頭看一下液晶電視或投影機(jī)，由于這類顯示器在顯示畫面的過程中，是將整個畫面更新，也就是說在顯示60FPS的畫面時，顯示器每1/60秒就會顯示1幀新的畫面，而沒有也不會讓掃描線在1/60秒的時間內(nèi)走完整個畫面，所以會造成傳統(tǒng)光線槍無法辨識掃描線，而造成無法使用的情況。

▲傳統(tǒng)光線槍在運(yùn)作的過程中，會透過槍口內(nèi)的感光元件偵測開槍當(dāng)下掃描線的位置。

▲如此一來就能透過演算法計算掃描線的相位，并搭配歸零校正所測得的延遲誤差，推算出槍口瞄準(zhǔn)的位置。

▲圖為PlayStation所用的Guncon光線槍。

▲在使用Guncon的時候，還需將槍連接至AV端子，強(qiáng)化掃描線相位的判斷準(zhǔn)確度。

主要游戲主機(jī)與光線槍、游戲列表：
Famicom：光線槍（HVC-005）?！洞蝤喿印罚―uck Hunt）
Mega Drive：Konami Justifier?！吨旅p槍》（Lethal Enforcers）
Super Famicom：Konami Justifier?！吨旅p槍》（Lethal Enforcers）
Sega Saturn：Virtua Gun。《VR戰(zhàn)警》（Virtua Cop）
PlayStation：Namco Guncon。《火線危機(jī)》（Time Crisis）
Konami Hyperblaster?！吨旅p槍I & II合集》（Lethal Enforcers I & II）
PlayStation 2：Namco Guncon 2?！痘鹁€危機(jī)II》（Time Crisis II）
Dreamcast：Dreamcast Gun?！端劳龉砦?》（The House of the Dead 2）

難到時代在走，光線槍不能有嗎？非也，在任天堂Wii與Sony PlayStation 3上市的那段期間，恰巧是電視從映像管電視進(jìn)入到液晶電視的轉(zhuǎn)換期，當(dāng)時廠商還是推出了能夠支援液晶電視的光線槍，那這種光線槍又是透過什么原理運(yùn)作呢？筆者將在下篇文章繼續(xù)說明。

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libaizibubai · 發(fā)表于 2018-12-27 17:49

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