12 млн проданных консолей и более сотни миллионов картриджей за первые шесть лет: почему была популярна Atari 2600

До её создания в 1977 году приставки выпускали только с одной предустановленной видеоигрой. Atari же придумала устройство, которое поддерживало cразу несколько игр. О производстве, первых играх компании и её конкурентах — в пересказе IEEE Spectrum.

В семидесятых игровая компания Atari производила аркадные автоматы — в 1972 году она выпустила в таком формате теннисную игру Pong. Та быстро стала хитом, сделав Atari первым успешным разработчиком игр — к 1974 году автомат купили более 8000 раз.

В 1975-м фирма адаптировала Pong для домашнего использования и так вышла на рынок игровых консолей. Только в Рождество этого же года Atari совместно с дистрибьютором Sears продала более 150 тысяч приставок с игрой по $100 за штуку.

Желая повторить успех, конкуренты стали выпускать свои домашние версии Pong. Тогда, размышляя над новым продуктом, инженеры Atari поняли, что вместо разработки отдельного чипа для каждой игры можно создать устройство, которое будет поддерживать сразу несколько приложений.

Идея была революционной — в то время приставки поддерживали только предустановленную видеоигру, а на производство каждой уходило около года и более $100 тысяч, отмечает издание. Для реализации задумки требовались микропроцессоры, однако доступные тогда варианты стоили от $100.

На ежегодной выставке электроники Wescon представители Atari встретили инженера Чака Педдла — он предлагал микропроцессоры 6502 собственной разработки по цене $25 за штуку. В компании как раз искали похожее решение. Кроме того, дешевле варианта не было, поэтому с Педдлом заключили сделку и приступили к созданию нового устройства.

Через несколько месяцев в Atari разработали первый прототип игровой приставки на микропроцессоре под названием Stella, а в 1977 году вышла консоль Atari Video Computer System (VCS). Игры к ней шли на картриджах — небольших кассетах с записанной игровой программой.

В первые два года продаж компания понесла убытки в $25 млн из-за производственных проблем, но к 1983 году VCS стала одним из самых успешных продуктов на микропроцессоре — Atari продала более 12 млн консолей по цене около $140 за штуку.

VCS поддерживала Jet Fighter, Tank, Space Invaders, Pac-Man и другие аркадные игры.

Компания хотела, чтобы программное обеспечение нового устройства выполняло как можно больше функций, а аппаратное стоило дёшево настолько, насколько это возможно.

Чтобы игры занимали меньше памяти, разработчики Atari Стив Майер и Рон Милнер решили отображать игровое поле с низким разрешением, а графические объекты, или спрайты, — с более высоким.

У первого прототипа Stella единственным сигналом для счётчика позиций была команда сброса, которая вызывала немедленное отображение объекта. Разрабатывая производственную версию, инженер Джо Декуир и Майнер использовали этот же принцип — это позволило менять положение спрайтов.

В 1979 году Space Invaders была самой популярной игрой в аркадных автоматах, пишет IEEE Spectrum. Позже программист Atari Рик Мауэр адаптировал её для домашней консоли. «Дела у VCS шли не очень хорошо — казалось, что компания не справится. Но потом вышла Space Invaders и ситуация улучшилась!», — рассказывает разработчик ПО Ларри Капплан.

Ещё одной особенностью аппаратного обеспечения приставки стала вертикальная задержка, или VDEL, которая помогла избавиться от разрыва кадров — их резких рывков, разделяющих изображение.

Также программисты задавали цвет и яркость игрового объекта. Примером управления цветом стала созданная Декуиром подпрограмма, которая помогала избежать высвечивания изображений на экране телевизора, если VCS не используется.

Разнообразия звуковых эффектов удалось достичь минимальными средствами — звуковой генератор содержал несколько полиномиальных счётчиков, которые по-разному соединялись друг с другом под управлением программы. Например, один из них производил низкий «ворчливый» звук (как в игре Tank), а другой — свистящий (как в Jet Fighter). Сами эффекты занимали минимальное количество памяти.

Разрабатывая карточную видеоигру Blackjack, старший дизайнер и соучредитель игровой компании Activision Боб Уайтхед придумал метод переписывания спрайтов на лету, то есть в режиме реального времени: вместо того чтобы выводить на экран три копии одного элемента, VCS отображала разные.

Их можно было переписывать и при вертикальной перестановке. Так ряды пришельцев в Space Invaders выглядят неодинаково, а в Freeway отображаются 10 полос движения, разные автомобили и грузовики по всему экрану.

«Компьютер есть компьютер — работает только одним способом. Здорово обнаружить в нём что-то новое, да только он всегда умел выполнять это, просто вы не знали. Это как найти монетку под диваном — она всегда там была, но обнаружить её очень приятно», — говорил Уайтхед об инновациях VCS.

Изначально объекты двигались вместе, поскольку VCS создаёт несколько изображений только на определённом расстоянии друг от друга. Однако Уайтхед разработал приём, который позволил разным спрайтам двигаться по отдельности, — «мерцание».

Такие мерцающие дисплеи отображают картинку только каждый второй, каждый третий или каждый четвёртый кадр — так возникает иллюзия мельтешения. Эту хитрость использовали в Starship, Adventure, Defender, бейсбольных и футбольных играх.

Ларри Каплан рассказывал: «Когда VCS впервые поступила в продажу, на коробке красовалась шахматная фигура — при этом мы знали, что шахматы не появятся на консоли. Потом какой-то парень во Флориде подал в суд на нас, потому что на обложке была фигура, а игры не было». Год спустя после этого инцидента в Atari приступили к разработке шахматной видеоигры Сhess.

Разработчик компании Ларри Вагнер два года писал её алгоритм — в этом его консультировал национальный чемпион по шахматам Хулио Каплан. Уайтхед же создал дисплей и вывел игровое поле на экран за два дня с помощью приёма «жалюзи».

Чтобы вывести сразу восемь шахматных фигур, он отобразил каждый объект на каждой второй линии развёртки: сначала на экране отображались первые четыре фигуры, а дальше появлялись остальные.

После Chess «жалюзи» использовали в играх Polo и Stampede для анимации лап животных, а также в Sky Jinks для отображения воздушных шаров на чередующихся линиях.

Позже разработчики исследовали другие возможности чипа Stella. Они обнаружили, что могут создать игровое поле с низким разрешением 40 бит на лету. Этот приём использовали в игре Surround — в ней каждый блок в сетке 40 на 20 можно открывать и закрывать по отдельности. Каплан изменял цвет спрайтов на лету, чтобы сделать для персонажа игры Bowling разноцветный костюм, позже этот приём использовали в приложении Superman.

Ещё одним трюком VCS стало отображение объектов стандартной, двойной или учетверённой ширины в зависимости от скорости сканирования регистра игрока — хитрость заключалась в изменении их размера на лету. Разработчик Дэвид Крейн написал целое ядро на лету: изображение, которое раньше было статичным, прокручивалось по горизонтали. Этот приём использовали в играх Dragster и Dragonfire.

Калифорнийская компания Starpath разработала один из самых главных приёмов для консоли. Она создала модуль оперативной памяти объёмом 6 Кбайт, который устанавливался в VCS вместо картриджа и принимал программное обеспечение с кассет. Расширенная оперативная память позволила использовать графические приёмы, которые не поместились бы в 128 байт приставки.

Чтобы сэкономить, Atari ограничила разъём картриджа 24 контактами. Майнер и Декуир позже признали, что 30-контактный разъём стоил бы всего 50 центов на каждую VCS и 10 центов за картридж — и позволил бы использовать и оперативную память, и 64-килобайтное адресное пространство.

Проектирование конструкции VCS далось нелегко, пишет IEEE Spectrum. Например, разводку транзистора делали прямо на экране системы автоматизированного проектирования, а для её анализа использовали простейшие инструменты.

Производство и вовсе стало кошмаром: для корпуса требовались разные по размеру самонарезающие винты, которые многие рабочие производственной линии не могли отличить.

Если они использовали не тот винт, повреждались внутренние схемы консоли. А если несобранные корпуса хранились некоторое время после производства, пластик деформировался — и две части больше не подходили друг к другу.

С VCS от Atari конкурировали приставки Intellivision от Mattel Electronics, Odyssey 2 от Magnavox и ColecoVision от Coleco Industries. Однако основным соперником стала Intellivision — памяти у неё было больше, и, по мнению обозревателей отрасли, она лучше справлялась с детализированными играми.

Также её контроллер мог лучше подходить для спортивных и стратегических игр по сравнению с однокнопочным джойстиком Atari.

Разработчик игр Дэвид Джонсон считает, что Odyssey 2 — более примитивная игровая консоль. Например, она поддерживала всего восемь цветов, в то время как Intellivision – 16, а VCS – 128. Также у приставки от Magnavox был только один звуковой канал, а у VCS и Intellivision два и три соответственно.

VCS и Odyssey 2 относят к первому поколению консолей, Intellivision — ко второму, а ColecoVision — к третьему. Объекты и фон последней меняли цвет как попиксельно, так и построчно, а её память была больше, чем у VCS и Intellivision.

К 1983 году в продаже находились более 200 совместимых с VSC игровых картриджей, производимых примерно 40 компаниями, а продано их было 120 млн по цене от $12 до $35. По данным IEEE Spectrum, такой спрос привёл к тому, что Atari покупала больше микропроцессоров 6502 и ROM, чем все игровые компании того времени вместе взятые.

#atari #какэтобыло