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          游戲手柄,如何成為戰爭工具

          2023-11-14 08:17| 發布者: xiaofenglz 805 0

          摘要: 有的人把手柄都盤出包漿了,還是在海拉魯大地上被人馬追著砍;有的人卻已拿著嶄新的手柄走上了真實的戰場。早在 2020 年,以色列軍方就開始嘗試用 Xbox 手柄來操控新型裝甲車——據說,這能夠讓那些平均年齡 20 上下 ...

          有的人把手柄都盤出包漿了,還是在海拉魯大地上被人馬追著砍;有的人卻已拿著嶄新的手柄走上了真實的戰場。


          早在 2020 年,以色列軍方就開始嘗試用 Xbox 手柄來操控新型裝甲車——據說,這能夠讓那些平均年齡 20 上下的士兵更快速熟悉這一套武器的操作。



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          以色列使用Xbox控制裝甲車|視頻截圖


          美國國防部 2024 財年的預算申請中,有 5.9 億美元被用于采購 M-SHORAD 系統,一個用來精確防御無人機、導彈、低空威脅飛行器的防御系統。


          而這個系統,根據美國國防部下屬的《星條旗報》透露,正在用“一個看起來像 Xbox 控制器的設備”來操作炮塔的跟蹤系統。


          美國攻擊型核潛艇科羅拉多號潛艇,配備了一對光子桅桿。這是種新設備,裝有高分辨率攝像頭,可以 360 度旋轉,并將圖像實時反饋到控制室的監視器上——它同樣用 Xbox 360 手柄控制。



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          一名水手使用 Xbox 360 控制器控制科羅拉多號航空母艦(SSN-788)的光子桅桿|Wikipedia


          2021 年,一位海軍陸戰隊員操控導彈發射,使用的類似 Xbox 手柄的裝置;2008 年,英國軍隊在電視廣告里展示士兵操控無人機的場景,Xbox 360 手柄出鏡。



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          士兵用 Xbox 360 手柄操控無人機的場景|YouTube by hotdogfilms


          不僅在軍事領域,西班牙胡安·卡洛斯國王大學會使用任天堂 Switch Joy-Cons 手柄來訓練多發性硬化癥患者;馬斯克的 The Boring Company 用 Xbox 手柄操控鉆探機



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          用 Xbox 手柄操控鉆探機|The Boring Company


          游戲手柄,怎么就這么厲害了?


          游戲手柄怎么就長這樣了?


          實際上,游戲手柄幾乎是你在日常生活中,能接觸到在人機關系上表現最好的設備。


          這是今天最流行的兩款手柄,分別來自 Xbox 和 Playstation。長得很像,基本都是左右對稱分布,帶有握把、兩個搖桿、兩組功能鍵和頂部的 LR 鍵。



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          Xbox one 手柄和 Playstation 4 手柄|wikimedia commons


          這個組合可以實現在方向、視角、動作、功能上的一系列控制需求,有的手柄還帶有觸摸板、耳機插口等擴展功能的端口。


          為什么會這樣?


          在人體工學設計中,有一條應用廣泛的菲茨定律,簡單來說就是:到按鈕的距離越短,按鈕越大,按鈕就越容易觸及。


          同時,設計手柄必須考慮到手的局限。按照手部的生理構造,可以把五個手指分為 3 個級別:


          • 主要控制——大拇指和食指。他們精確而靈活,可用于控制主要行動(如射擊、跳躍)

          • 次級控制——中指。靈活但不太精確,適用于控制主要的握持動作(如瞄準、步行)

          • 支撐——無名指和小指。軟弱無力,不太靈活,可用于支撐手柄

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          五個手指的功能區分|gamedeveloper


          結合菲茨定律和手的生理構造,一條設計手柄按鍵布局的基本原則就出現了:最頻繁發生的動作應該出現在主要控制組(食指和大拇指)最容易接近的地方。


          體現到手柄上,則是按鍵需要按三個級別的邏輯排布,以 Xbox 360 手柄為例:


          • 第一級:X/A鍵、雙搖桿、肩鍵(LB/RB)—— 在拇指和食指的范圍內,負責最高頻次的控制需求,如控制方向、重點功能等;

          • 第二級:B/Y鍵、十字鍵、扳機鍵(LT/RT)—— 在中指的范圍內,負責頻次稍低的次要控制需求;

          • 第三級:開始鍵、返回鍵 —— 離上述三個手指較遠,主要負責一些輔助功能。


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          Xbox 360按鍵布局|gamedeveleoper


          其他手柄的設計思路也類似,如在第一級控制區一定要有控制方向的搖桿和動作控制按鍵,按鈕要大且精簡,要有靠近無名指和小指,方便它們支撐的握把……于是大家也就越長越像了。


          這樣分布的手柄,可以適應幾乎所有種類/動作類型的游戲(在 Xbox 的網站上,手柄可支持的游戲種類有 23 種),其中很多游戲與軍事行動頗為類似,如動作冒險、射擊、格斗、賽車&飛行類。


          實際上軍隊也早就在用游戲做軍事訓練。上世紀 80年代,美國陸軍就打算用射擊游戲《終極戰區》訓練裝甲兵;戰爭射擊游戲《戰爭雷霆》也成為當代美國陸軍的日常訓練內容;俄羅斯游戲《數字戰斗模擬世界》,也受到眾多國家空軍的歡迎。



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          數字戰斗模擬世界 | Wikipedia


          軍隊用游戲做日常訓練,游戲用手柄實現操控,于是一些軍事設備用手柄做控制,也就合理了起來。


          更何況設計直觀且易于使用的游戲手柄在軍事應用中非常重要,因為操作員需要在緊張的情況下快速有效地控制復雜的設備。對于玩著電子游戲長大的年輕士兵來說,游戲手柄就是他們生活中最熟悉的物件。


          進化吧!手柄獸


          當然手柄長成這樣并不是一蹴而就的。


          早期電腦游戲是學術電腦和編程研究下的附屬品,主要目的也是為了展示機器的運算能力。撥桿、旋鈕這些實驗室中的零件構成了早期的手柄。


          世界上第一款電子游戲《太空大戰》1962 年在麻省理工問世的時候,“手柄”長得和電腦控制面板一樣。玩法也非常簡陋,只有控制太空船的旋轉、向前推進、發射魚雷——連控制左右的需求都沒有。



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          裝載了《太空大戰》的PDP-1計算機,重量約1460 斤,扛得起來它是游戲手柄,扛不起來它是游戲控制器|Wikipedia


          后來電子游戲獨立于實驗室,成為娛樂生活的一環,操作也稍稍復雜了起來。世界上第一個游戲主機 Magnavox Odyssey(1972年)的手柄,是一個帶有兩個旋鈕、可以垂直和水平移動的塑料盒子。談不上什么人體工學,但至少可以實現上下左右四個方向的移動,玩乒乓球、滑雪這樣的運動游戲不在話下。


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          Magnavox Odyssey 手柄|Wikipedia


          不過兩個旋鈕分別控制垂直和水平方向,不太符合人類直覺,于是家用主機制造商從街機上找靈感。模仿街機的遙桿,任天堂設計出手柄上的十字鍵,只用一根拇指(而不是旋鈕時期的一整個手掌)就能控制二維方向上的移動。面板左側則配上“主功能鍵 A”和“輔功能鍵 B”,因為用戶反映老卡住,后來這些功能鍵還從方形變成了圓形。


          盡管相比現代手柄,這時的手柄更小、更輕、更不精致,但他們基本奠定了現代手柄的形態,上述的所有特性在之后的設計中都得到了保留。



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          任天堂FC(紅白機)手柄|Wikipedia


          而第一個真正意義上的現代手柄,來自1994年發布的 Playstation。此時,電子游戲行業正在發生巨大的變革,產業進入三維游戲時代,操作游戲視野,成為重要環節。



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          初代 PlayStation 手柄|Wikipedia


          PlayStation 創造性地引入了雙搖桿,它允許玩家用一個搖桿來移動角色,另一個搖桿來控制角色視野。那時正值 FPS(第一人稱射擊游戲)流行,雙搖桿隨著類型游戲的大熱成為整個手柄屆的標配。


          握把也在這個階段進化出來。3D 游戲進一步提升人機交互的需求,廠家需要解決按鍵不足的問題,但正面面板的 4 個鍵已經是極限,因此更多鍵的任務給了手柄上方的 LR 鍵。索尼將原本只有兩個的 LR鍵拆分為 4 個,并加上握把,讓握持手柄的主力從手指變為手掌,這樣就能解放食指,讓它更好地操作按鍵。


          任天堂則將手柄上方的板機鍵從橫向改為豎向,讓食指只要稍微彎曲就能勾住,減少誤輸入。手柄還加上了震動反饋,人機交互多了一重反饋類型。


          至此,經過幾十年的發展,手柄手眼協調的按鍵布局已經基本定型,需要改進的地方越來越少。


          這直接“便宜”了軍方。美國前潛艇艇長大衛·馬奎特(David Marquet)曾表示,“游戲產業花費了數十億美元,所以他們在很多領域都取得了進步,比如人機界面,比軍事領域的進步更快。”


          微軟 Xbox 配件部門的總經理祖爾菲·阿拉姆(Zulfi Alam)曾經透露,光 Xbox One 手柄的研發費用就超過了 1 億美元。他們造出過帶有屏幕、觸摸板、攝像頭甚至散發氣味的原型手柄,以測試放到手柄上合不合適;光是在按鈕上的研究經費,就花掉了上百萬美元。


          在設計 Xbox Series 手柄時,為了讓手柄貼合不同大小的手掌,開發團隊甚至按照手掌大小設計了 100 個測試尺寸。


          還沒有結束


          但其實,讓軍事設備青睞游戲手柄的另一個重要原因,是便宜


          根據科羅拉多號的指揮官里德·科博(Reed Keopp)的發言,以往使用的手柄和成像控制面板的價格大致在 3.8 萬美元左右,而一只 Xbox 360 手柄的價格是 20 美元。


          大眾生產和消費消解了實驗室中昂貴的研發成本,于是軍方不用花費再幾百萬美元從無到有搭建一套控制器方案,而是可以直接使用現成的方案。作為消費品的游戲手柄也足夠便宜,這意味后期維護和保養的費用也很低。這讓軍方工程師可以把心思專注在其他方面,而不是在編寫控制這些機器的界面上花時間。


          武器制造商雷神公司聲稱,通過將游戲行業的技術和雷神公司的專利技術結合起來,該公司可以在 10 年內節省 5 億美元。



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          雷神公司的其他產品,導彈|Wikipedia


          “電子游戲行業在改善人機交互方面的支出總是會超過軍隊,”雷神公司業務發展總監馬克 · 比格姆(Mark Bigham)在 2008 年告訴《連線》雜志。


          當然,并非所有的軍事設備都是由游戲手柄操控的,許多專業領域仍然有定制手柄的需求。Ultra Electronics 是生產這些定制手柄的眾多公司之一,其商業經理沃爾特·弗里德(Walter Freed)曾告訴媒體,美軍最初試圖使用商用游戲控制器,但發現它們無法承受嚴酷的軍事條件,這包括極端氣候、潮濕、撞擊甚至空投過程中的極端壓力變化。


          定制的軍用控制器具有堅固的外殼和防水、防塵的設計,售價通常高達數千美元。但這些定制手柄也都沿用了游戲手柄的外形設計,例如貼合人體手掌的曲線、方便在三維空間操控的雙搖桿以及專為“發射”設計的板機鍵等。



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          英國挑戰者 2 號坦克控制器|YouTube by TechRadar


          從設計語言的角度來看,游戲手柄已經深刻影響了軍用手柄。


          于是,年輕人拿起熟悉的手柄,在戰場上開始了真實的開火和殺戮。


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