ベクタースキャン
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ベクタースキャン(Vector Scan)とは、ブラウン管において通常のテレビ放送やテレビゲームと異なる描画技術を使用した映像表現技術である。民生機器ではかつてアーケードゲーム界において、特にアメリカではテレビゲームに多く使われていた事で知られ、ベクタースキャンしか出さないゲーム会社も存在した。
当初はボーイング社の航空機設計用のCAD用モニタとして採用されたもので、航空管制用レーダーの一部機種にも、ベクタースキャンで航空機の情報をオーバーレイ表示するものがある。
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[編集] 原理
通常のテレビの走査線は、左上から右上に1ライン、次いで同フィールド上の1ライン下について、それぞれの点に光の点を出すか、出さないかという操作を続ける（テレビ画面をカメラで撮ると、画面の映像が斜めに切れるのはこの為である）。これをラスタースキャンと呼ぶ。
これに対しベクタースキャンは、画面に何も表示していない時は走査線を全く出さず、図形を描く信号が出た時のみ、画面上のある座標からある座標まで直線を引くという処理を行う（一般的にはX、Y座標にそれぞれアナログ値が入力され、対応する座標に描画する。これはオシロスコープと同じ原理である）。つまり方向(Vector)をなぞる(Scan)のでベクタースキャン、またはベクトルスキャンと呼ばれる。英語においては"X-Y Plot"（意訳すれば「座標描画」）という呼び方も存在する。
こうした仕様のため描写出来るのは「点」「線」「線を組み合わせた簡単な図形や英数字」「焦点と半径から描写される円や曲線」のみである。
ただし例外として、光速船用ソフトでは標準で文字描画にソフトウェアによる疑似ラスタースキャン描画を行っている、また一部の海外製同人ゲームではゲーム画面そのものを全てソフトウェアによる疑似ラスタースキャンで描画しているものもある。
なお似たような映像技術としてワイヤーフレームやポリゴンが存在するが、ワイヤーフレームやポリゴンはハードウェア面の仕組みがどうであれ、表示された図形がその通りなら（ソフトウェア面において）ワイヤーフレームやポリゴンと呼ぶ。ベクタースキャンは走査線というハードウェア構造からして特殊なものであり、ベクタースキャン技術で表示した線は全てワイヤーフレームだが、ワイヤーフレームで表示した線が全てベクタースキャン技術だとは限らない。
[編集] ラスタースキャンとの比較
[編集] 長所
- 描画データが基本的に座標点のみ（モニタによっては輝度、描画速度、カラー等を含む）のみであるため、ラスタースキャンに対して画像メモリを少なく出来る。
- キャラクタを輪郭線のみで表現出来るため、拡大した場合でも描画時間・データ量がそれほど増えず、結果として大きなキャラクタの描画がハードへ大きな負担をかけずに行える。
- 描画データが基本的に座標点のみであるため、ラスタースキャンに比べてキャラクタの拡大・縮小が容易である。
- 線や点が細かい。 特にモノクロモニタの場合はブラウン管に色蛍光体が存在しないため、全くジャギーの存在しない画像が得られる。
- モニタの種類によっては、指定した走査線の輝度・描画速度を変更出来る。輝度を高く・描画速度を遅くした場合はアニメや特撮の透過光の様に強く光らせる事が出来る。輝度・描画速度の設定によっては蛍光物質に対する照射時間が常時一定であるラスタースキャンでは不可能な超高輝度描画も可能である。
- ゲームなどでキャラクターなどが破壊された時、キャラクターを構成していた線（ワイヤーフレーム）をバラバラに散らかす演出が可能（ラスタースキャンでは、爆発したり壊れた時専用のグラフィックを表示させる）。
[編集] 短所
- 前述の通り単純な図形描写しか行えない。
- 走査線の描画速度はラスタースキャンに対して明らかに遅い（描画速度はモニタ種類によって異なる）ために多数のキャラクタを表示出来ない。このため背景まで描く余裕は余りない（これは同時期のラスタースキャンゲームも同様）。この為ゲームによってはモニターの上にオーバーレイ（イラスト）が置かれ、プログラム処理上はオーバーレイの位置にキャラクターが来ると障害物として判定される、という仕様のものもあった。後述の『アーモアアタック』等は背景がすべてオーバーレイのみに描かれ、ゲーム画面ではキャラクタのみ描画している。こうしたゲームはMAMEで再現した場合、同ゲームのオーバーレイを含むアートワークファイルが無いと背景が全く見えないため、ゲームにならない。
- 線の太さは固定である。 ただし視覚上の太さは輝度に比例する。
- 当初は白黒しか表示出来なかった。この為日本のタイトーにライセンスされたゲームでは、色セロファンを貼っていたものもある。ただし後年においては『スペースフューリー』からカラー化が実現した。原理はブラウン管や液晶のカラー化と同じで、赤・緑・青と三色の色彩表示情報を組み合わせている。 ただし色蛍光体並びの影響を受けるため、モノクロのベクタースキャンモニタにあった「全くジャギーのない描画」というメリットが失われる。
- 表示には専用のモニタが必要である、なおモニタの種類によってはブラウン管はラスタースキャン用と同じ物を使い、制御基板のみ別の物も存在する。この為ゲームを保存するにはアーケードゲーム基板だけでなく、専用モニタ一式を含めての保存が必要となる。 専用モニタの絶対生産数が少ないため、欧米の愛好家の間ではレストアが製造後20年以上経過した後も行われており、オリジナルと異なるモニタを接続する改造例もある。
[編集] ローゼンタール
アーケードビデオゲーム史にベクタースキャンをからめて語る際に欠かせない人物が、ラリー・ローゼンタール(Lally Rosenthal)である。
ローゼンタールはマサチューセッツ工科大学を1976年に卒業しているが、このマサチューセッツ工科大学は全てのテレビゲームの祖とも言われる「スペースウォー!」が作られた場所である。
ノーラン・ブッシュネルは「スペースウォー!」のアーケード化を目指し「コンピュータースペース」を作り上げたが、これはラスタースキャン式であった。ローゼンタールは「スペースウォー!」にも使われていたベクタースキャン技術を（詳細は後述）、アーケードにも使える様さらに改良、この権利をアタリ（前述のブッシュネルが創業）やミッドウェイにも売り込んだが、売り上げをローゼルタールと売り込み先で折半するという無茶な要求だった為、断られていた。
そこにアタリ『ポン』の大ヒットをきっかけに、ジム・ピアーズなどがサンディエゴ近辺で創業したシネマトロニクス社が現れる。同社は新しいゲームを作る力が無く倒産しかけていた為、ワラをもつかむ思いでローゼンタールに飛びついた。そして発売された「スペースウォーズ」は、アメリカでは「ポン」と「スペースインベーダー」の間で最もヒットしただけでなく、当時のアメリカとしては長期間ヒット保ったゲームとなり、同社はベクタースキャンゲーム専門の最も有名なゲームメーカーとなった。
ローゼンタールも権利料で大きな収入を得たが、他社もベクタースキャンを使用する際にはローゼンタールに膨大な権利料を払う必要があり、この時期にベクタースキャンゲームを出した会社の数が限られていたのは、ローゼンタールの権利料の問題があった為と思われる。
だが「スペースウォーズ」完成後、ローゼンタールはシネマトロニクスの販売担当者のビル・クレーバンズと共にシネマトロニクスを退社してしまい、この時開発ツールをはじめ、開発に関するあらゆる資料を持ち去ってしまった。そこでシネマトロニクスでは入社したばかりのティム・スケリーが技術解析を行った事で、その後の危機は回避する事が出来た。このスケリーが最初に作ったゲームが「スターホーク」である。
そしてローゼンタールは同年末、クレーバンズとベクタービーム社を創業、「スペースウォーズ」と殆ど同じゲームを販売した。これは訴訟にまで持ち込まれたが、結局一年後にシネマトロニクスがベクタービームを100万ドルで買収する事で合意、ローゼンタールはこれに満足したのか、やっとゲーム業界から去った。ただしベクタービームの資産は半年たたない内にすぐエキシディ社に売却されている。しかもシネマトロニクスはローゼンタールに払った金額が多すぎた為、今度は資金難に陥ってしまった。なおシネマトロニクスはベクタースキャン専門と記したが、晩年にはレーザーディスクゲーム「ドラゴンズレア」でもヒットを飛ばし、寿命を少し伸ばす事ができた。
[編集] その後
1980年代半ばになるとコンピュータの技術が飛躍的に向上し、ラスタースキャンでも何ら処理速度は変わらず、視覚的効果ではむしろベクタースキャンを上回る様になり、ベクタースキャンゲームは作られなくなった。しかしその独特の映像に、今でも魅力を感じるファンは多い。
現在は前述通りラスタースキャンの技術が進歩した為、家庭用ゲーム機の復刻ゲームやMAMEにおいて、当時のベクタースキャン映像を体感する事が出来る。ただしあくまで描画をソフトウェアによりラスタースキャンモニタ上にエミュレートするのみであり、描画エミュレート方法も日々進化しているが、物理的な問題から見た目では依然大きな差が付いている。
[編集] ベクタースキャン使用製品
[編集] アタリ
- アタリ初のベクタースキャンゲーム。
- 当時のアメリカとしては最大のヒット作で、6万台を出荷した（「スペースインベーダー」は日本で30万、アメリカで5万）、なお光速船には「MINE STORM」という名前のクローンゲームが内蔵されている、基本ルールは同一だが移動がシネマトロニクスのゲームで採用されてる方式に変更され（自機の慣性がごく短時間しか持続せず、スロットルボタンを離せばある程度移動してから自動的に止まる）、オリジナルでは一種類しか無かった小惑星が面毎に別々の動きをする機雷に変更されており、オリジナルよりゲーム性は高い。
- 三次元視点戦車戦ゲーム。
- Bradley Trainer1980年
- 「Army Battlezone」とも呼ばれる、「バトルゾーン」が非常によく出来ていた為、M2ブラッドリー歩兵戦闘車の教習シミュレータとしてカスタマイズしたバージョン。最大の違いは操作系にあり、オリジナルはツインスティックだったものが、上下左右のアナログ操作で砲塔の操作のみを行うものとなっている。この時に作られたコントローラが後に「スターウォーズ」で採用されたもののプロトタイプとなった。
- 複葉機をモチーフにした三人称視点のシューティングゲーム。当時としては画期的だったが商業的には失敗だった。しかしこの作品に影響を受けてマイクロプローズ社が設立され、フライトシミュレータというジャンルを確立するに至る。
- Tempest - 1981年
- アタリ初のカラーベクタースキャン作品。以降総てカラー方式となる。
- Gravitarのプロトタイプ版。
- スター・ウォーズ(Star Wars) - 1983年
- ベクタースキャンゲームの最高傑作と言われる。当初はオリジナルゲームとして企画・制作されたが、ルーカスフィルムのライセンスを得て途中から「スターウォーズ」のゲーム化となった。1990年代まで渋谷のゲームセンターで遊ぶ事が出来た。
- Alpha One - 1983年
- ｢メジャーハボック｣のプロトタイプ版。
- 日本に最後に正規輸入されたアタリのベクタースキャンゲーム。正規輸入台数は非常に少ないが、その独特のゲーム性は日本のいくつかのゲームに影響を与えている。
- The Empire Strikes Back - 1985年
- このタイトルは「スター・ウォーズII 帝国の逆襲」の事。このゲームのみアタリゲームズ社になってから発売。単体での発売は行っておらず、「スター・ウォーズ」の筐体へのコンバージョンキットのみ販売された。日本への正規輸入は行われていない。
[編集] シネマトロニクス(Cinematronisc)
- セガは「スペースシップ」の名で発売。レジャック版は邦題不明。
- ★スターホーク(Star Hawk) - 1979年（セガ、タイトー）
- タイトーは「レーザーウォーズ」の名で発売。
- 光速船版は背景を描画することにより、オーバーレイが無くても遊べるようになっている。なお設定により背景を描画させない事も可能。
- ★Rip Off - 1980年
- ★Star Castle - 1980年
- Boxing Bugs - 1981年
- ★Solar Quest - 1981年
- War of the Worlds - 1981年
- ★Cosmic Chasm - 1983年
- 正確にはオリジナルが光速船版で、後にアーケードゲーム化。同社唯一のカラーベクタースキャンゲーム。従来のモノクロモニタは自社製の物を使用していたが、これのみモニタはElectroHome社製G-08sを使用している。すなわちシネマトロニクス製のカラーベクターモニタは存在しない。
[編集] セガ・グレムリン(Sega/Gremlin)
アーケードゲーム基板として、ラスタースキャンとベクタースキャンどちらでもカラーで対応可能なG80基板を採用している。なお晩年には技術部門がやはりエキシディに売却されている。
- スペースフューリー(Space Fury) - 1981年
- 世界初のカラー方式ベクタースキャンモニタを採用したゲーム。日本語版は音声がローカライズされており、敵が日本語で喋る。
[編集] その他のメーカー
- Barrier - 1979年 ベクタービーム(Vectorbeam)
- 元々はアメリカンフットボールをモチーフにした電子ゲームだったものを、魔法使いを破って城に進むゲームに置き換えたもの。シネマトロニクスの新人社員が練習用として作ったもので、売れる訳が無いと思われていた。そこに売れるゲームは無いかとベクタービームがやって来た為、シネマトロニクスはこのゲームをベクタービームに押し付けた。ところが直後にベクタービームがシネマトロニクスに買収された為、結局シネマトロニクスが売る破目になった。日本ではシグマ（後のアドアーズ）が「THE 悟空」としてリメイクしたが、THE 悟空自体はラスタースキャンである。
- Speed Freak - 1979年 ベクタービーム
- Warrior - 1979年 ベクタービーム
- Omega Race - 1981年 ミッドウェイ(Midway)
- Demon - 1982年 ロッコーラ(Rock-ola)
- QB-3 - 1982年 ロッコーラ
- Aztarac - 1983年 セントゥーリ(Centuri)
- Tailgunner2 - 1980年 エキシディ(Exidy)
- Top Gunner - 1986年 エキシディ
- 最後のアーケードベクタースキャンゲーム。
