Vesmírná válka! -Spacewar!

Vesmírná válka!
Vesmírná válka! na PDP-1
Návrhář(é)	Steve Russell
programátor(é)	Steve Russell
Platformy	PDP-1
Uvolnění	dubna 1962 ( 1962-04 )
Žánry	Vesmírný boj
režim(y)	Multiplayer

Vesmírná válka! je vesmírná bojová videohra vyvinutá v roce 1962 Stevem Russellem ve spolupráci s Martinem Graetzem, Waynem Wiitanenem, Bobem Saundersem , Stevem Pinerem a dalšími. Byl napsán pro nově instalovaný minipočítač DEC PDP-1 na Massachusetts Institute of Technology . Po svém počátečním vytvoření Spacewar! byla dále rozšířena o další studenty a zaměstnance univerzit v oblasti, včetně Dana Edwardse a Petera Samsona . Byl také rozšířen do mnoha z několika desítek instalací počítače PDP-1, takže Spacewar!první známá videohra, která se hraje na více počítačových instalacích.

Hra obsahuje dvě vesmírné lodě , „jehlu“ a „klín“, které se účastní souboje při manévrování v gravitační studni hvězdy. Obě lodě jsou ovládány lidskými hráči. Každá loď má omezené zbraně a palivo pro manévrování a lodě zůstávají v pohybu, i když hráč nezrychluje. Běžnou taktikou bylo létání poblíž hvězdy, aby poskytla asistenci gravitaci . Lodě jsou zničeny, když se srazí s torpédem, hvězdou nebo navzájem. Hráč může kdykoli použít funkci hyperprostoru a přesunout se na nové a náhodné místo na obrazovce, i když v některých verzích má každé použití větší šanci, že místo toho loď zničí. Hra byla zpočátku ovládána přepínači na PDP-1, ačkoli Bob Saunders postavil raný gamepad , aby snížil obtížnost a neobratnost ovládání hry.

Vesmírná válka! je jednou z nejdůležitějších a nejvlivnějších her v rané historii videoher . To bylo extrémně populární v malé programátorské komunitě v 60-tých letech a kód public domain byl široce portován a znovu vytvořen na jiných počítačových systémech v té době, obzvláště poté, co počítačové systémy s monitory staly se více rozšířené ke konci dekády. Byl také znovu vytvořen v modernějších programovacích jazycích pro emulátory PDP-1 . Přímo inspiroval mnoho dalších elektronických her, jako jsou první komerční arkádové videohry Galaxy Game and Computer Space (1971) a pozdější hry jako Asteroids (1979). V roce 2007 Spacewar! byl jmenován do seznamu deseti nejdůležitějších videoher všech dob, který tvořil začátek herního kánonu v Library of Congress .

Pozadí

Steve Russell , designér a hlavní programátor původní verze Spacewar! , s PDP-1 v roce 2007

V 50. letech 20. století vznikaly různé počítačové hry v rámci akademického výzkumu počítačů a programování a pro demonstraci výpočetního výkonu, zejména po zavedení menších a rychlejších počítačů, na kterých bylo možné vytvářet a spouštět programy v reálném čase. na rozdíl od provádění podle plánu . Několik programů však bylo zamýšleno jak k předvedení výkonu počítače, na kterém běželi, tak i jako zábavní produkty; ty byly obecně vytvořeny vysokoškoláky a postgraduálními studenty a zaměstnanci univerzity, jako například na Massachusetts Institute of Technology (MIT), kde bylo zaměstnancům a studentům příležitostně dovoleno vyvíjet programy pro experimentální počítač TX-0 . Tyto interaktivní grafické hry vytvořila komunita programátorů, z nichž mnozí byli studenti a zaměstnanci univerzity přidružení k Tech Model Railroad Club (TMRC), vedená Alanem Kotokem , Peterem Samsonem a Bobem Saundersem. Hry zahrnovaly Tic-Tac-Toe , která používala světelné pero ke hraní jednoduché hry nuly a kříže proti počítači, a Mouse in the Maze , která pomocí světelného pera vytvořila bludiště stěn pro virtuální myš. přejít.

V září 1961 byl minipočítač PDP-1 společnosti Digital Equipment Corporation (DEC) instalován v „ kludge room“ ve 2. patře budovy 26, kde sídlí oddělení elektrotechniky MIT. PDP-1 měl doplňovat starší TX-0 a stejně jako on měl čtečku děrné pásky a zapisovač a navíc akceptoval vstup z panelu přepínačů a mohl mít výstup na displej s katodovou trubicí . V létě před jeho příchodem skupina studentů a zaměstnanců univerzity přemýšlela nad nápady na programy, které by působivým způsobem demonstrovaly schopnosti nového počítače. Tři z nich — Steve Russell , tehdy zaměstnanec Harvardské univerzity a bývalý výzkumný asistent na MIT; Martin Graetz, výzkumný asistent a bývalý student na MIT; a Wayne Wiitanen, výzkumný asistent na Harvardu a bývalý zaměstnanec a student na MIT – přišli s nápadem na Spacewar! . Svou spolupráci označovali jako „Hinghamský institut“, protože Graetz a Wiitanen bydleli v nájemním domě na Hingham Street v Cambridge, Massachusetts . "Měli jsme tento zbrusu nový PDP-1," řekl Steve Russell Rolling Stone v rozhovoru z roku 1972. "Někdo [ Marvin Minsky ] vytvořil nějaké malé programy pro generování vzorů, které vytvářely zajímavé vzory jako kaleidoskop . Není to moc dobrá ukázka. Tady byl tento displej, který by mohl dělat různé dobré věci! Tak jsme o tom začali mluvit a zjišťovat, co "Bylo by to zajímavé zobrazení. Rozhodli jsme se, že byste pravděpodobně mohli vytvořit dvourozměrný manévrovací druh věci, a rozhodli jsme se, že přirozeně je třeba udělat vesmírné lodě."

Hratelnost

Obrázek hry Spacewar! na PDP-1. Pohybující se vesmírné lodě a střely za sebou zanechávají stopy, protože CRT monitor pomalu slábne, když se rozsvítí.

Hra Spacewar! zahrnuje dvě jednobarevné vesmírné lodě zvané „jehla“ a „klín“, z nichž každá je řízena hráčem, pokoušejícím se navzájem střílet při manévrování na dvourozměrné rovině v gravitační studni hvězdy na pozadí hvězdného pole. Lodě vystřelují torpéda, která nejsou ovlivněna gravitační silou hvězdy. Lodě mají omezený počet torpéd a zásobu paliva, které se používá, když hráč střílí z lodních trysek. Torpéda se odpalují jedno po druhém přepnutím přepínače na počítači nebo stisknutím tlačítka na ovládacím panelu a mezi odpálením je určitá doba ochlazení. Lodě zůstávají v pohybu, i když hráč nezrychluje, a otáčení lodí nemění směr jejich pohybu, ačkoli se lodě mohou otáčet konstantní rychlostí bez setrvačnosti.

Každý hráč ovládá jednu z lodí a musí se pokusit sestřelit druhou loď a přitom se vyhnout kolizi s hvězdou nebo nepřátelskou lodí. Létání v blízkosti hvězdy může hráči poskytnout gravitační asistenci s rizikem, že špatně odhadne trajektorii a spadne do hvězdy. Pokud se loď přesune za jeden okraj obrazovky, objeví se znovu na druhé straně jako obalový efekt. Funkci hyperprostoru , neboli „panické tlačítko“, lze použít jako poslední prostředek k vyhnutí se nepřátelským torpédům přesunem hráčovy lodi na jiné místo na obrazovce poté, co na několik sekund zmizí, ale k návratu z hyperprostoru dojde v okamžiku. náhodné umístění a v některých verzích se zvyšuje pravděpodobnost, že loď exploduje při každém použití.

Ovládací prvky hráče zahrnují rotaci ve směru a proti směru hodinových ručiček, dopředný tah, odpalování torpéd a hyperprostor. Zpočátku byly ovládány pomocí testovacích přepínačů na předním panelu minipočítače PDP-1, se čtyřmi přepínači pro každého hráče, ale ukázalo se, že jejich použití je nepohodlné a rychle se opotřebovávají při normální hře a také způsobí, že hráči nechtěně přepnou. ovládací a napájecí spínače počítače. Umístění přepínačů také ponechalo jeden přehrávač vypnutý na jedné straně CRT displeje kvůli omezenému prostoru před počítačem, což je znevýhodnilo. Ke zmírnění těchto problémů vytvořil Saunders samostatné ovládací zařízení, v podstatě raný gamepad . Gamepad měl přepínač pro otáčení doleva nebo doprava, další pro tah vpřed nebo hyperprostor a tlačítko pro spouštění torpéda. Tlačítko bylo tiché, takže soupeř neměl varování, že se hráč pokouší vypálit torpédo během období ochlazení.

Rozvoj

Přední panel PDP-1, obsahující papírové děrné pásky v držáku, čtečku děrné pásky a ovládací panel počítače

Russell, Graetz a Wiitanen vyvinuli základní Spacewar! koncepce v létě 1961, v očekávání instalace PDP-1. Russell nedávno dočetl sérii Lensman od EE „Doc“ Smithe a myslel si, že tyto příběhy budou dobrým základem pro program. "Jeho hrdinové měli silnou tendenci nechat se pronásledovat padouchem po celé galaxii a museli najít cestu ven ze svého problému, zatímco byli pronásledováni. Tento druh akce byl tím, co naznačovalo Spacewar! . Měl několik velmi zářivých popisů setkání vesmírných lodí a manévrů vesmírné flotily." Mezi další vlivy, které citoval kolega programátor Martin Graetz, patří romány Skylark od EE Smithe a japonské pulp fiction tokusatsu filmy .

Prvních několik měsíců po jeho instalaci se komunita programátorů PDP-1 na MIT soustředila na jednodušší programy, aby zjistila, jak vytvořit software pro počítač. Během tohoto období Russell často navštěvoval své staré přátele v komunitě a popisoval vesmírnou válku! koncept pro ně. Russell doufal, že někdo hru implementuje, ale sám to neměl v plánu. Jiní členové komunity však cítili, že on byl logickou volbou pro vytvoření hry, a začali na něj tlačit, aby ji naprogramoval. V reakci na to začal Russell poskytovat různé výmluvy, proč tak nemohl udělat. Jedním z nich byl nedostatek trigonometrické funkce rutiny potřebné k výpočtu trajektorií kosmické lodi. To přimělo Alana Kotoka z TMRC, aby zavolal DEC, který ho informoval, že takovou rutinu již mají napsanou. Kotok jel do DEC pro pásku s kódem, praštil s ní před Russella a zeptal se, jaké má další výmluvy. Russell později vysvětlil, že „rozhlédl jsem se a nenašel jsem omluvu, takže jsem se musel usadit a trochu kalkulovat“, začal psát kód přibližně v době, kdy byl na konci prosince instalován displej PDP-1. 1961. Hra byla vyvinuta, aby splnila tři zásady, které Russell, Graetz a Wiitanen vyvinuli pro vytvoření programu, který fungoval stejně dobře jako zábavní zážitek pro hráče i jako ukázka pro diváky: využívat co nejvíce zdrojů počítače , být neustále zajímavý, a proto mít každý běh jiný, a být zábavný, a tedy hra. Napsání první verze Spacewaru trvalo Russellovi s pomocí ostatních programátorů – včetně Boba Saunderse a Steva Pinera (ale ne Wiitanena, který byl povolán armádní rezervou Spojených států ) celkem asi 200 hodin ! nebo přibližně šest týdnů na vývoj základní hry. Byl napsán v jazyce symbolických instrukcí PDP-1 .

Russell měl před koncem ledna 1962 program s pohyblivou tečkou a do února ranou operační hru s otočnými vesmírnými loděmi. Tyto dvě vesmírné lodě byly navrženy tak, aby evokovaly zakřivenou vesmírnou loď z příběhů Bucka Rogerse a raketu PGM-11 Redstone . Tato raná verze také obsahovala náhodně generované hvězdné pole na pozadí, které původně přidal Russell, protože prázdné pozadí znesnadňovalo určit relativní pohyb dvou kosmických lodí při nízkých rychlostech. Programátorská komunita v této oblasti, včetně Hingham Institute a TMRC, vyvinula to, co bylo později nazváno „ hackerská etika “, kdy byly všechny programy volně sdíleny a upravovány ostatními programátory v prostředí spolupráce bez obav o vlastnictví nebo autorská práva. vedlo ke skupinovému úsilí vypracovat Russellovu počáteční Spacewar! hra. V důsledku toho, protože nepřesnost a nedostatek realismu ve hvězdném poli naštvaly člena TMRC Petera Samsona, napsal program založený na skutečných hvězdných mapách, které se pomalu posouvaly noční oblohou, včetně každé hvězdy v pásmu mezi 22,5° severní šířky a 22,5° jižní šířky dolů. na pátou magnitudu zobrazenou při jejich relativní jasnosti. Program se jmenoval „Drahé planetárium“ – odkazoval na vysokou cenu počítače PDP-1 ve srovnání s analogovým planetáriem, jako součást série „drahých“ programů, jako je Piner's Drahý psací stroj – a byl rychle začleněn do hry v březnu. od Russella, který sloužil jako srovnávač primární verze hry.

Vesmírná válka! na PDP-1 Muzea počítačové historie v roce 2007

Počáteční verze hry také neobsahovala centrální hvězdnou gravitaci dobře nebo rys hyperprostoru; byly napsány postgraduálním studentem MIT a členem TMRC Danem Edwardsem a Graetzem, aby přidali prvky strategie k tomu, co původně byla střílečka s čistými reflexy. Počáteční verze funkce hyperprostoru byla omezena na tři skoky, ale nenesla žádné riziko kromě případného opětovného vstupu do hry v nebezpečné pozici; pozdější verze odstranily limit, ale přidaly rostoucí riziko zničení lodi místo jejího pohybu. Navíc, v březnu 1962, Saunders vytvořil gamepady pro hru, aby čelil "Space War Elbow" od sezení shrbeného nad přepínači sálového počítače. Hra byla pouze hrou pro více hráčů, protože počítači nezbyly žádné prostředky na ovládání druhé lodi. Podobně musely být opuštěny další navrhované doplňky hry, jako je propracovanější zobrazení výbuchu při zničení vesmírné lodi a ovlivnění torpéd gravitací, protože nebylo dostatek počítačových zdrojů, aby je zvládly při hladkém běhu hry. S přidanými funkcemi a změnami se Russell a další programátoři zaměřili z vývoje hry na přípravu předvést ji ostatním, například na MIT Science Open House na konci dubna 1962. Skupina přidala časový limit, funkce hyperprostoru a větší, druhá obrazovka pro diváky na demonstraci, a v květnu Graetz představil příspěvek o hře „SPACEWAR! Real-Time Capability of the PDP-1“ na prvním setkání počítače digitálního vybavení . Společnost uživatelů . Demonstrace byla úspěšná a hra se ukázala být na MIT velmi populární; laboratoř, která hostila PDP-1, brzy zakázala hraní s výjimkou oběda a po pracovní době. Návštěvníci, jako Frederik Pohl , si užívali hraní "krásné hry"; redaktor Galaxy Science Fiction napsal, že MIT si „půjčuje z časopisů sci-fi“, přičemž hráči mohou předstírat, že jsou postavami Skylark .

Počínaje polovinou roku 1962 a pokračovat v průběhu několika dalších let se členové programátorské komunity PDP-1 na MIT, včetně Russella a dalších členů Hingham Institute, začali rozšiřovat do dalších škol a zaměstnavatelů, jako je Stanford University a DEC, a jak to udělali, rozšířili hru na další univerzity a instituce s počítačem PDP-1. Výsledkem je Spacewar! byla možná první videohra dostupná mimo jediný výzkumný ústav. Během příští dekády začali programátoři v těchto dalších institucích kódovat své vlastní varianty, včetně funkcí, jako je povolení více lodí a hráčů najednou, nahrazení hyperprostorové funkce maskovacím zařízením , vesmírnými minami a dokonce i verzí z pohledu první osoby, která se hraje na dvě obrazovky, které simulují pohled každého pilota z kokpitu. Některé z těchto Spacewar! instalace také replikovaly Saundersův gamepad. DEC se o hře dozvěděl brzy po jejím vytvoření a předvedl její provoz na svém PDP-1, stejně jako vydal brožuru o hře a počítači v roce 1963. Podle účtu z druhé ruky, který Russell slyšel při práci v DEC, Spacewar! byl údajně používán jako kouřový test techniky DEC na nových systémech PDP-1 před odesláním, protože to byl jediný dostupný program, který prováděl každý aspekt hardwaru. I když byla hra v té době velmi rozšířená, její přímý dosah byl stále velmi omezený: ačkoli byl levnější než většina sálových počítačů, cena PDP-1 byla 120 000 USD (což odpovídá přibližně 1 027 000 USD v roce 2020) a prodalo se pouze 53 kusů. , většina bez monitoru a mnoho ze zbytku k zabezpečení vojenských lokalit nebo výzkumných laboratoří bez volného času na počítači, což zabránilo původní Spacewar! od zasahování mimo úzké akademické publikum. I když některé pozdější modely DEC, jako například PDP-6 , přišly s Spacewar! předinstalované , publikum pro hru zůstalo velmi omezené; například PDP-6 se prodalo pouze 23 kusů.

Distribuce a dědictví

Vint Cerf hraje Spacewar! o PDP-1 Muzea počítačové historie na setkání ICANN v roce 2007

Vesmírná válka! byl extrémně populární v malé programátorské komunitě v 60. letech a byl široce přetvářen na jiných minipočítačích a sálových počítačích té doby před migrací na rané mikropočítačové systémy v 70. letech. Stejně jako během vývoje byla hra veřejnou doménou a kód byl dostupný každému, kdo k němu měl přístup nebo kdo kontaktoval Russella; nedošlo k žádnému pokusu jej komerčně prodat, protože programátorská komunita byla příliš malá na to, aby podporovala jakýkoli komerční průmysl. Zpočátku se šířila jak lidmi, kteří přinášeli kopie kódu do jiných instalací, tak i programátory, kteří hru znovu vytvořili s vlastním kódem. Rané instalace zahrnovaly PDP-1 u Bolt, Beranek a Newman , který také znovu vytvořil gamepady; instalace Russella na PDP-1 v Laboratoři umělé inteligence Stanfordské univerzity v roce 1963; a University of Minnesota , kde absolvent MIT Albert Kuhfield v letech 1967–68 hru znovu vytvořil pro CDC 3100 a předložil popis do Analog Science Fiction and Fact , publikované v roce 1971. Instalace ve Stanfordu byla tak populární, že v roce 1966 výzkumníci vytvořili speciální „režim Spacewar“ pro sdílení počítačových zdrojů na jejich PDP-6, aby se na něm mohly hrát hry a zároveň byly spuštěny výzkumné programy. Raný počítačový vědec Alan Kay v roce 1972 poznamenal, že „hra Spacewar! spontánně rozkvétá všude tam, kde je k počítači připojen grafický displej“, a Graetz v roce 1981 připomněl, že jak se hra zpočátku šířila, bylo možné ji nalézt na „takřka jakémkoli výzkumu. počítač, který měl programovatelnou CRT“.

Většina tohoto rozšíření se odehrála několik let po počátečním vývoji hry; i když existují rané anekdoty o hráčích a variantách her na několika místech, především poblíž MIT a Stanfordu, teprve po roce 1967 se počítače připojily k monitorům nebo terminálům schopným hrát Spacewar! se začal množit, což umožnilo hře oslovit širší publikum a ovlivnit pozdější designéry videoher – odhaduje se, že v roce 1971 bylo více než 1000 počítačů s monitory, spíše než několik desítek. Přibližně v této době byla vytvořena většina herních variant pro různé počítačové systémy, jako jsou pozdější systémy PDP, a v roce 1972 byla hra v programátorské komunitě natolik známá, že Rolling Stone sponzoroval „Intergalaktickou vesmírnou válku! Olympijské hry“. Akce se konala 19. října 1972 ve Stanfordské laboratoři umělé inteligence za použití varianty Spacewar! na kombinovaném PDP-6/PDP-10, který podporoval pět hráčů a byl vůbec prvním turnajem ve videohře, s účtem zveřejněným ve vydání Rolling Stone ze 7. prosince 1972 .

Na začátku 70. let Spacewar! se stěhoval z velkých počítačových systémů do komerčního prostředí, protože tvořil základ pro první dvě videohry na mince. Při hraní Spacewar! na Stanfordu někdy mezi lety 1966 a 1969 vysokoškolák Hugh Tuck poznamenal, že verze hry na mince by byla velmi úspěšná. Zatímco vysoká cena minipočítače tehdy zabránila realizaci takové hry, v roce 1971 Tuck a Bill Pitts vytvořili prototyp počítačové hry na mince, Galaxy Game , s 20 000 USD (což odpovídá asi 128 000 USD v roce 2020) PDP-11 , ačkoli nikdy nevyrobili více než dva prototypy vystavené na Stanfordu. Přibližně ve stejnou dobu byl vydán druhý prototyp hry na mince založené na Spacewar! , Computer Space , byl vyvinut Nolanem Bushnellem a Tedem Dabneym , který by se stal první komerčně prodávanou arkádovou videohrou a první široce dostupnou videohrou jakéhokoli druhu. I když Tuck cítil, že Computer Space je chabou napodobeninou Spacewar! a jeho Galaxy Game vynikající adaptace, mnoho hráčů věřilo, že obě arkádové hry jsou vylepšenými variantami Spacewar! .

Časopis Byte publikovalverzi Spacewar v assembleru ! v roce 1977, který běžel na Altair 8800 a dalších mikropočítačích založených na Intel 8080 pomocí osciloskopu jako grafického displeje a vyhledávací tabulky pro přiblížení výpočtů pro oběžné dráhy, stejně jako trojrozměrné varianty v roce 1979 napsané v Tiny BASIC . Byly vytvořeny i modernější verze hry pro počítače. Emulovaná verze původní hry, kterou veřejně zpřístupnil Martin Graetz a běží v emulátoru JavaScript PDP-1, byla zpřístupněna pro hraní na internetu v roce 2012. Jediné funkční PDP-1, o kterých je známo, že existují, jsou uloženy v Computer History Museum v Mountain View v Kalifornii , kde se konají ukázky stroje, včetně hraní Spacewar! .

Kromě Galaxy Game a Computer Space , Spacewar! mělo dlouhodobé účinky a inspirovalo řadu dalších her. Patří mezi ně Orbitwar (1974, síťové počítače PLATO), Space Wars (1977, pasáž) a Space War (1978, Atari 2600 ). V arkádové hře Asteroids (1979) navíc designér Ed Logg použil prvky z Spacewar! , totiž hyperprostorové tlačítko a tvar hráčovy lodi. Produkty až do počítačové hry Star Control z roku 1990 čerpaly přímou inspiraci z Spacewar! . Russell řekl, že aspektem hry, se kterým byl nejvíce spokojen, bylo množství dalších programátorů, které inspirovala k napsání vlastních her, aniž by se cítil omezen na používání Russellova vlastního kódu nebo designu.

12. března 2007 The New York Times uvedl, že Spacewar! byl jmenován do seznamu deseti nejdůležitějších videoher všech dob, tzv. herního kánonu , které byly navrženy k archivaci v Kongresové knihovně . Knihovna Kongresu přijala tento návrh na zachování videohry a začala s hrami z tohoto seznamu. 29. listopadu 2018 udělila Akademie interaktivních umění a věd cenu Pioneer Award , udělovanou „pro jednotlivce, jejichž kariérní práce pomohla utvářet a definovat průmysl interaktivní zábavy“, přeživším přispěvatelům do Spacewar! : Dan Edwards, Martin Graetz, Steven Piner, Steve Russell, Peter Samson, Robert Sanders a Wayne Wiitanen.

Reference

Prameny

externí odkazy

• Vesmírná válka! stránku v Muzeu počítačové historie
• Původní Spacewar! zdrojový kód běžící na emulátoru PDP-1 v Javě , v JavaScriptu a na implementaci FPGA PDP-1
• Vesmírná válka! pro PDP-1 v Internet Archive 's Historical Software Collection