Vectrex

**Vectrex** on vektorekraanil põhinev kodune videomängukonsool. See on ainus koduturule mõeldud konsool, mille töötas välja Smith Engineering 1982. aastal ning tootis General Consumer Electronics.

Vectrex oli ainuke tolleaegne mängukonsool, mis ei vajanud teleri külge ühendamist, vaid tal oli endal ekraan, kus pikslite asemel oli kasutusel vektorekraan graafika kujutamiseks.

Põhja-Ameerika turule jõudis see 1982. aasta novembris ning Jaapani ja Euroopa turule 1983. aastal.

Juhtpult, millega mängukonsooli juhtida, on ühendatav juhtmega ning see käib mängukonsooli alumise osa sisse.

## Ajalugu

Vectrexi mõtles välja John Ross ettevõttest Smith Engineering 1980. aasta lõpus. John Ross koos Mike Purvise, Tom Sloperi ja Steve Markinguga leidsid Los Angeles asuvast turult ühetollise kineskoopkuvari (CRT). Sellest arenes välja idee luua väikese ekraaniga elektrooniline mäng.

Esmakatsetustega loodi ühetollise ekraaniga pihuarvuti Mini Arcade, kuid edasiarenduste käigus loodi sellest suurem, 9-tollise ekraaniga konsool.

General Consumer Electronicsile sai süsteemi litsentsi 1981. aastal. Pärast lühikest riist- ja tarkvaraarendusperioodi esitleti Vectrexit 7. juunil 1982 Chicagos toimunud suvisel tarbeelektroonika näitusel. See avaldati novembris jaehinnaga 199 dollarit. Algusmüük oli nii hea, et Milton Bradley ostis 1983. aasta alguses ära General Consumer Electronicsi.

Milton Bradley panustas sellesse ressursse, et Vectrex 1983. aastal Euroopa ja ka Jaapani turule jõudis. Jaapani turule jõudmiseks sõlmiti leping Bandai ettevõttega ning avalikustati seal nime all Bandai Vectrex Kousokusen. Tehti lisaks ka telereklaami, mis müüki tõstis.

1983. aastal aset leidnud majanduslangusest tingitud videomängude krahhi pärast alandas Milton Bradley esmalt 25%, hiljem 50% toote hinnast. Sellest hoolimata kaotas ettevõte 31,6 miljonit dollarit ning 1984. aasta veebruaris teatati, et Vectrexi konsoolide ning selle mängude tootmine ja arendamine lõpetatakse. Kõik laovarud müüdi massiturule odavalt maha.

Milton Bradley tagastas Vectrexi õigused Smith Engineeringule. See ettevõte tegi plaane Vectrex taaselustada väiksema ekraaniga pihuarvutina, kuid Nintendo Game Boy jõudis neist ette ning selle arenduseni ei jõutud.

1990. aastate keskel lubas Smith Engineeringu juht Jay Smith uut riist- ja tarkvara arendada ilma kasutustasudeta.
Samuti on Smith lubanud kasutada Vectrexi originaaltarkvara dubleerimist ja kasutamist mittetulunduslikul alusel.

## Tehnilised näitajad
### Emaplaat
* CPU: Motorola 68A09P @ 1.6&nbsp;MHz
* RAM: 1&nbsp;KB
* ROM: 8&nbsp;KB
* ROM kassett: 32&nbsp;KB või 64&nbsp;KB

### Heli
* General Instrument AY3-8913
* MCU kontrollitud heli
* 3-tolline sisseehitatud koonuskõlar

## Disain

Arvuti ja vektorgeneraatori disainis Gerry Karr. Arvuti käivitab mängu arvutikoodi, jälgib kasutaja sisendeid, käivitab heligeneraatori ja juhib vektorgeneraatorit ekraanijooniste tegemiseks. Vektori generaator on analoogilise disainiga, milles kasutatakse kahte integreerijat: X ja Y. Arvuti määrab integreerimiskiirused digitaal-analoogmuunduri abil, siis kontrollib integreerimisaega, sulgedes hetkeks elektroonilised analooglülitid operatiivvõimendipõhistes integraatoriahelates. Toodetakse pingerampe, mida monitor kasutab elektronkiire juhtimiseks üle elektronkiiretoru luminofoorekraani pinnale. Genereeritakse ka teine signaal, mis kontrollib joone heledust.

Elektronkiiretoru Vectrexis on Samsungi mudeli 240RB40 mustvalge seade, mille mõõtmed on 9 × 11 tolli ja mis kuvab 240 mm diagonaaliga pilti ning mis on toodetud väikeste must-valgete telerite jaoks. 

CRT heledust juhitakse ekraani tagaküljel oleva ümmarguse nupu abil. Vektor-kineskoopekraan ei vaja spetsiaalset toru ja erineb tavalistest rastripõhistest televiisoritest ainult juhtimisahelate poolest. Selle asemel, et kasutada sisemise elektronkiire rastermustriks suunamiseks saehamba laineid, kasutatakse siin arvutiga juhitavaid integreerivaid lineaarvõimendeid.

Sellel on olemas spetsiaalne nupp elektronkiire väljalülitamiseks, kui vektori generaator seiskub või jookseb kokku. See hoiab ära ekraani fosfori põletamise. 

See disain on palju väiksem kui eraldiseisvas täissuuruses arkaadmängude mängusaalis leiduv elektroonika.

Arenduse käigus kaaluti lühikest aega 6502 protsessori kasutamise võimalust, kuid hiljem peeti selle jõudlust ebapiisavaks.

Varastel seadmetel on sisseehitatud kõlarist hästi kuuldav "sumin", mis reageerib ekraanil genereeritud graafikale. Selle põhjuseks on madala taseme heliahelate signaaliliinide vale tootmismaandus ja see lahendati hilisemates tootmismudelites. USA Föderaalse Sidekomisjoni signaalikiirguse nõuete täitmiseks loodi tootmises maandusrihma abil "maandusahel". Sellest eripärast on saanud masina omadus.

## Välisseadmed
### 3D kujutaja ehk 3D Imager

John Rossi leiutatud 3D Imager muudab Vectrexi joonistatud 2D must-valged kujutised värviliseks 3D piltideks. See oli esimene 3D-mängusüsteemide lisatarvik, mis avalikkuse ette jõudis.
Enne seadme ühendamist Vectrexi lisakontrolleri porti, tuleb 3D Imageri tuleb sisestada värviratas. Seejärel pannakse see kasutajale pähe nagu kaitseprillid.
Imager töötab kasutaja silme ees ketast keerutades, et luua objekti jaoks 2 värvilist pilti - üks kummagi silma jaoks. Mõlema silma ees on 180-kraadine must ketas ja teine ketas, milles on 60 kraadised läbipaistvad punased, rohelised ja sinised filtrid. Kasutaja vaatab selle kaudu Vectrexi ekraanile.

Vectrex sünkroonib ketta pöörlemise tarkvara kaadrisagedusega, kus see joonistab 6 ekraanipilti: esmalt on parem silm kaetud 180-kraadise musta sektoriga ning vasaku silma jaoks kujutatakse kordamööda punast, seejärel rohelist ja seejärel sinist kujutist. Sama toimub ka vastupidi - vasak silm on kaetud 180-kraadise musta sektoriga ning parema silma puhul kujutatakse järjest punane, roheline ja sinine kaader. Ainult üks silm näeb korraga kolme värvilist omavahel seotud pilti, teist silma blokeerib must mask. Duplikaatpiltide vaheline kaugus ning ühe silma kujutis määrab ära, kus objekt 3D ruumis näib olevat.
3D illusiooni täiustab ka objektide heleduse reguleerimine ja tausta hägustamine.

See disain põhjustas prillidega ainulaadseid probleeme. Mõnikord nähti inimese loomulike fookusprobleemide tõttu topeltpilte. Samuti tekitas ratas güroskoopilise efekti, mis põhjustas ketta soovi jääda paigale, kui inimene tahtis pead pöörata.

Ehkki seadme jaoks anti kunagi välja vaid kolm mängu, on Vectrexi kogukonna programmeerijad loonud mõned mängud iseseisvalt ja ka Imageri tänapäevased vasted neile mängudele.

#### 3D Imageri ametlikud mängud
* 3D Mine Storm
* 3D Narrow Escape
* 3D Crazy Coaster
#### 3D Imageri Vectrex kogukonna omaloodud mängud
* 3D Sector-X
* 3D Lord of the Robots 
### Valguspastakas ehk Light Pen

Light Pen on 1983. aastal GCE välja antud Vectrexi lisatarvik. See oli oma aja kohta üsna revolutsiooniline, kuid 1983. aasta suure videomängukrahhi tõttu lõppes see ärilise ebaõnnestumisega.

Valguspastakas võimaldas kasutajal ekraanil joonistades luua ja kuvada joonistatud pilti. Sellel on fotodetektor, mis näeb vektorjoonistava kuvari eredat kohta, kui see möödub valguspliiatsi positsiooni alt, kus seda ekraani küljes hoitakse. Fotodetektor toidab sisemisi impulsi püüdvaid ahelaid, mis teavitavad Vectrexit ja selle tarkvara sündmusest. Vectrex joonistab pliiatsi asukoha jälgimiseks ämblikuvõrgutaolise otsingumustri. Tarkvara muudab mustri suurust, kui pliiats muudab liigutusi ja kiirust, püüdes hoida pliiatsi asendit pidevalt lukus.

Light Peni laadset pastakat on võimalik ka iseseisvalt kodus õpetuste järgi valmistada.

### Muud lisaseadmed
Peale 3D Imageri ja Light Peni oli plaanis luua ka puutetundlik ekraan ning eemaldatav klaviatuur, kuid kumbki neist ei valminud ega jõudnud turule.

## Ekraani katted
Vectrexi kuva visuaali täiustamiseks sisaldas iga kaubanduslikult välja antud mäng oma ainulaadset poolläbipaistvat plastikust ekraanikatet, mis oli kassetiga kaasas.
Selle asemel, et CRT-ekraani füüsiliselt puudutada, hoidsid Vectrexi konsooli neli vahelehte neid kindlalt selle ees, kusjuures tegeliku ekraani ja ülekatte vahele jäi väike vahe. Need mänguväljakuala ühest kuni kolmest värvitoonist koosnevad ülekatted simuleerivad lihtsat värvigraafikat, mis muidu on mustvalgel ekraanil, et aidata vähendada pimestamist, värelust ja anda lameekraani välimus. Samuti võimaldasid need muuta vektorgraafika heleduse intensiivsust visuaalselt eristuvamaks.

Iga ülekatte allosas on mänguspetsiifilised juhtkangi ja nupu funktsioonid, mis juhivad mängijat. Igal ülekattel oli ka iga mängu pealkiri ja logo koos värvilise äärise või kujundusega.

Ülekatted ei olnud otseselt vajalikud, kuid neid kasutati visuaalse mängugraafika välimuse ja konsooli piirangute täiendamiseks.

## Vectrex tänapäeval

### Homebrew
Homebrew viitab Vectrexi videomängule või programmile, mis on loodud ilma kulutusteta ning sageli ühe inimese või väikese grupi inimestega. 

Vectrexil on palju selliselt valmistatud mänge ja rakendusi:
* 3D Lord of the Robots, 
* Colorclash,
* Logo, 
* Moon Lander, 
* Gravitrex Plus, 
* Vaboom!/Vectrace jne.

## Viited