Введение

Входное устройство для контроллера видеоигр.

Аналоговый стик (также называемый аналоговым джойстиком, джойстиком или thumbstick) — это входное устройство для контроллера (часто игрового контроллера), используемое для двухмерного управления. Аналоговый стик является разновидностью джойстика, состоящей из выступа на контроллере; управление основано на положении этого выступа относительно центрального положения по умолчанию. В отличие от цифровых стиков, которые используют отдельные электрические соединения для определения направления движения (с помощью внутренних цифровых электрических контактов для перемещения вверх, вниз, влево и вправо), аналоговые стики используют непрерывный электрический сигнал, проходящий через потенциометры, для измерения точного положения стика во всем диапазоне его движения. Аналоговые стики значительно превзошли D-pad по распространенности и частоте использования в консольных видеоиграх.

Использование в видеоиграх

Первоначально аналоговые стики использовались как периферийные устройства для игр-симуляторов полетов, чтобы точнее передавать нюансы управления, необходимые в таких играх. Именно в пятом поколении консолей Nintendo объявила о внедрении аналогового стика в свой культовый контроллер Nintendo 64, что открыло путь для других ведущих производителей консолей. Аналоговый стик часто используется для перемещения игрового объекта, как правило, управляемого персонажа. Он также может применяться для вращения камеры, обычно вокруг персонажа. Аналоговый стик может выполнять широкий спектр других функций, в зависимости от игры. Сегодня многие аналоговые стики также можно нажимать, как обычные кнопки контроллера, для расширения функциональности. С распространением аналоговых стиков вышеупомянутые ограничения крестовины (D-pad) перестали быть актуальными.

Двойные аналоговые палочки

Два аналоговых стика предлагают большую функциональность, чем один. На некоторых современных игровых контроллерах аналоговые стики расположены со смещением: левый стик находится в верхней левой части крестовины, а правый – в нижней левой части кнопок действия. Контроллеры всех консолей Xbox от Microsoft (контроллер Xbox, контроллер Xbox 360 и беспроводной контроллер Xbox), а также контроллеры для Nintendo GameCube и Switch (контроллер GameCube, двойной Joy-Con Comfort Grip и контроллер Nintendo Switch Pro) используют смещенную компоновку аналоговых стиков. В других контроллерах два аналоговых стика расположены симметрично: крестовина – под левым большим пальцем, кнопки действия – под правым, а аналоговые стики – ниже и ближе к центру с обеих сторон. Аналоговые контроллеры серии PlayStation от Sony – Dual Analog Controller, DualShock, DualShock 2, Sixaxis, DualShock 3, DualShock 4 и DualSense – все используют эту конфигурацию, а общая компоновка контроллера во многом повторяет оригинальный цифровой контроллер PlayStation. Классический контроллер для Wii также использует эту конфигурацию. Изначальная компоновка контроллера Wii U GamePad имела два аналоговых "Circle Pad", расположенных симметрично над крестовиной и кнопками действия, но была изменена на два кликабельных аналоговых стика за несколько месяцев до запланированного запуска системы. Эта компоновка также была перенесена на контроллер Wii U Pro. В таких жанрах, как экшн, приключения, платформеры и шутеры, левый стик обычно управляет движением персонажа, а второй – камерой. Использование второго аналогового стика решило проблемы во многих ранних платформенных играх, где камера часто оказывалась в неудачном положении. Правый стик не только позволяет управлять камерой в играх от третьего лица, но и практически необходим для большинства современных шутеров от первого лица, таких как Halo, где он управляет взглядом и прицеливанием игрока, в отличие от левого стика, который управляет перемещением. В Katamari Damacy от Namco и её продолжениях оба аналоговых стика используются одновременно для управления персонажем игрока. Несмотря на широкое распространение двойных аналоговых стиков, некоторые современные игровые системы не имеют второго стика, например, стандартный контроллер Wii (с единственным аналоговым стиком, реализованным в Nunchuk для Wii Remote), PSP от Sony и Nintendo 3DS. В то время как вышеупомянутый дополнительный контроллер Classic Controller для Wii и первоначальная поддержка обратной совместимости с контроллером GameCube позволяют использовать схемы управления двумя стиками в некоторых играх, отсутствие второго аналогового стика в PSP и его отсутствие в 3DS на момент выхода подверглись критике. Nintendo позже выпустила дополнение для 3DS, которое добавляет, среди прочего, второй аналоговый "Circle Pad". PlayStation Vita, преемник PSP, оснащена двумя аналоговыми стиками и является первой портативной игровой консолью с такой функцией. В линейку систем New Nintendo 3DS был добавлен второй аналоговый контроллер, известный как "C Stick", на правой стороне устройства.

Нейтральное положение и дрейф

Для правильной работы аналоговый стик должен установить нейтральное положение – особое, уникальное положение, которое стик должен поддерживать, чтобы контроллер интерпретировал это как преднамеренное прекращение или отсутствие движения в игре. В идеале, это должно быть точное центральное положение стика, когда он не тронут и не перемещается. Каждый раз, когда контроллер активируется или система, к которой он подключен, включается, текущее положение его аналогового стика (или стиков) становится установленным нейтральным положением. Если аналоговый стик перемещается от своего центра в момент установления нейтрали, нейтральное положение смещается от центра стика, из-за чего контроллер интерпретирует неподвижное центральное положение стика как движение в игре, поскольку это уже не нейтральное положение. Это явление, обычно называемое дрифтом, вызывает нежелательные эффекты в игре, зависящие от схемы управления, например, постоянное движение игрового персонажа в одном направлении или наклон камеры в определенную сторону, даже если стик не тронут. Исправить это можно только путем выполнения определенных действий, которые вернут нейтральное положение стика в его центр. Для контроллеров Nintendo с аналоговыми стиками это обычно включает в себя удержание определенной комбинации кнопок, пока стик не будет неподвижен.

Аналоговые джойстики

Вскоре после появления первых микрокомпьютеров, Cromemco представила карту S 100, содержащую аналого-цифровой преобразователь, а вскоре после этого – карту с двумя такими преобразователями и соответствующим аналоговым джойстиком JS 1. Это первый известный пример подобного устройства для личного использования. Первой потребительской игровой консолью, оснащенной аналоговыми джойстиками, стала серия Prinztronic/Acetronic/Interton, выпущенная в 1978 году. Эта система широко копировалась по всей Европе и продавалась под различными брендами. Каждый из двух джойстиков использовал пару потенциометров; в большинстве моделей они не были самоцентрирующимися, но некоторые, например, модели Interton VC4000, имели функцию автоматического возврата в нейтральное положение. При выпуске Apple II в комплекте поставлялся аналоговый контроллер в виде ползунка, однако он не соответствовал требованиям FCC по электромагнитной совместимости, и Apple Inc. была вынуждена прекратить его продажу. Это сделало невозможным использование сотен игр, но проблема была быстро решена сторонними производителями. Вскоре после этого те же компании начали выпускать аналоговые джойстики для этой системы, однако они не сразу стали популярными, что оттолкнуло многих потребителей. В том же году General Consumer Electronics представила Vectrex – систему векторной графики, использующую самоцентрирующийся аналоговый мини-джойстик. В 1985 году аркадная игра Space Harrier от Sega, выполненная от третьего лица в жанре rail shooter, представила аналоговую ручку управления для перемещения. Она могла регистрировать движение в любом направлении и измерять силу нажатия, что позволяло персонажу игрока двигаться с разной скоростью в зависимости от степени отклонения джойстика. Аналоговый Mission Stick от Sega был выпущен для консоли Saturn 29 сентября 1995 года. 26 апреля 1996 года Sony выпустила аналоговый джойстик на основе потенциометров для использования в играх-симуляторах полетов. Sony Dual Analog FlightStick оснащался двумя аналоговыми мини-джойстиками и использовался в таких играх, как Descent, обеспечивая гораздо большую свободу управления, чем типичные цифровые джойстики того времени.

Аналоговые пальцевые палочки

NES Max, выпущенный в 1988 году, является первым примером джойстика с использованием миниатюрного джойстика. Quickshot Chimera 2 – еще один пример раннего контроллера с мини-джойстиком для NES. В 1989 году японская компания Dempa выпустила аналоговый контроллер с мини-джойстиком XE 1 AP для консоли Sega Genesis и нескольких японских компьютеров. Он был разработан для имитации системы управления HOTAS, использовавшейся в аркадных играх Sega того времени, таких как After Burner II. Этот контроллер включал в себя управляемый большим пальцем стик, который обеспечивал различные уровни движения и почти 360-градусное управление, что позволяло добиться гораздо более точных движений, чем с помощью D-пада. Он был выпущен дважды, с понижением цены при повторном выпуске в 1994 году. Несколько игр для Genesis (а также для Sega CD и 32X) поддерживали функции аналогового стика контроллера, включая некоторые игры, разработанные самой Sega. Изначально анонсированный в конце 1995 года, Nintendo выпустила контроллер Nintendo 64 23 июня 1996 года в Японии. Новый контроллер включал в себя управляемый большим пальцем стик, который, хотя и был цифровым (аналоговый стик работал по тому же принципу, что и механическая компьютерная мышь с шариком), все же обеспечивал различные уровни движения и почти 360-градусное управление, что позволяло добиться гораздо более точных движений, чем с помощью D-пада. В течение трех поколений стик Nintendo отличался от аналоговых стиков, используемых в других основных консолях, благодаря окружающей его восьмиугольной зоне свободы, которая позволяла перемещать его только в любом из восьми различных направлений, каждое из которых соответствовало одной из восьми вершин восьмиугольника, куда можно было нажать стик. В конечном итоге Nintendo изменила эту восьмиугольную область на круг, широко используемый в других контроллерах консолей во время восьмого поколения, начиная с Nintendo 3DS и Wii U, чтобы обеспечить гораздо больше различных направлений движения, чем эти восемь. 5 июля 1996 года Sega выпустила Nights into Dreams для своей консоли Saturn в Японии; в комплект с ней входила 3D-панель управления Saturn, которая включала аналоговую панель, предназначенную для обеспечения игроку более плавного управления игровым процессом, основанным на полетах. Аналоговая панель использовала датчики Холла на основе магнитов, что было уникальной реализацией технологии, которая была перенесена в конструкцию контроллера Dreamcast. Аналоговый контроллер Saturn был ранее упомянут в журнале Computer and Video Games за июнь 1996 года. 25 апреля 1997 года Sony представила первый в мире контроллер с двумя стиками для своей игровой консоли PlayStation. Основанный на той же технологии потенциометров, которая использовалась в более крупном Dual Analog Flightstick, Sony Dual Analog Controller имел виброотклик (удаленный в зарубежных версиях), три режима аналога (Flightstick, Full Analog и Analog Off) и два пластиковых вогнутых стика. Также были добавлены две новые кнопки L3 и R3 под стиками, которые можно было использовать, нажимая на стики. 20 ноября 1997 года Sony выпустила на рынок свой третий аналоговый контроллер: DualShock. Контроллер имел аналогичные двойные стики, как в Dual Analog, хотя они имели выпуклые резиновые насадки вместо вогнутых пластиковых. Он также убрал третий аналоговый режим (Flightstick) и добавил два вибромотора. В 1999 году Ape Escape от Sony стала первой видеоигрой в истории, которая требовала использования двух аналоговых стиков. В последующих поколениях консолей многие контроллеры видеоигр включали в себя два аналоговых стика, за исключением контроллера Sega Dreamcast и контроллера Wii Remote от Nintendo. Другими исключениями из этого правила являются PlayStation Portable от Sony и портативные игровые консоли Nintendo 3DS, за исключением New 3DS (хотя последний можно модернизировать до функции двойного стика с помощью аксессуара), которые имеют только один маленький, плоский скользящий аналоговый "джойстик". Однако PlayStation Vita от Sony имеет конфигурацию с двумя аналоговыми стиками.