Vibrazione: dagli Albori all’HD rumble – Sotto la Scocca

SOTTO_LA_SCOCCA_Vibrazione hd rumble

In questo episodio di Sotto la Scocca volevo toccare un po’ una delle innovazioni introdotte da Nintendo nel mondo del gaming: la vibrazione. Anche perché è ancora lei a rivoluzionarla con il suo HD rumble nei joycon. Come sempre, partiamo da lontano!

Uno degli aspetti più importanti della nostra natura di esseri viventi è quella di ricevere feedback dagli stimoli dell’ambiente. I nostri cinque sensi sono costantemente ingaggiati per fornirci informazioni. I videogiochi sono stimoli audio-visivi. Considerando l’abbondante presenza di fogne ed altre amenità, gusto ed olfatto (e sperimentazioni 4D) meglio lasciarli stare, ma il tatto forse può aiutarci ad immergerci un po’ di più nel mondo etereo creato apposta per noi dagli sviluppatori. Ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria. Se spariamo, saltiamo, guidiamo un’auto o il suolo trema, ci aspettiamo certi tipi di feedback. Questo feedback è implementato attraverso la generazione di una vibrazione.

Cos’è una vibrazione? Si tratta di una oscillazione meccanica attorno ad un punto di equilibrio. Possono essere di vari tipi e necessarie al funzionamento di un meccanismo oppure no. Per capire come un sistema vibra lo si deve studiare meccanicamente. Questo processo può essere sfruttato anche al contrario per costruire sistemi in grado di generare le vibrazioni che vogliamo.

dualshock3

Un Dualshock 3 con i suoi due motori ERM

Nel mondo delle home console, il primo prodotto in grado di restituire un force feedback fu il Rumble Pak per Nintendo 64, venduto separatamente dalla console. Per funzionare, utilizza un singolo ERM (Eccentric Rotating Mass vibration motor). Si tratta di un motore in corrente continua con una massa non simmetrica montata sull’albero. Il principio fisico di funzionamento è semplice: quando la massa ruota, c’è uno squilibrio delle forze centripete e pertanto si genera una forza centrifuga che sposta il motore. Girando velocemente, il motore viene costantemente spostato in tutte le direzioni e quindi vibra.

Una volta capito come il sistema vibra, è possibile far muovere la massa come vogliamo per ottenere determinate vibrazioni. Non solo muovere in una direzione a manetta il rotore, ma anche farlo andare avanti ed indietro velocemente o dargli cicli di rotazione non costanti. Può sembrare un sistema limitato ma non lo è. Questa tecnologia ha trovato spazio nei nostri controller e nei nostri smartphone per molti anni. Se volete vederlo in azione date un occhio a questo video.

Xbox One trigger rumble

I grilletti della One sono dotati di un motore ciascuno. Le sensazioni restituite non sono affatto male

Il primo miglioramento rispetto al Rumble Pak fu quello di raddoppiare il numero di motori all’interno del controller, con il sistema DualShock di Playstation. I motori all’interno sono di dimensioni diverse e questo permette di combinarne il moto per ottenere un maggior range di vibrazioni. Anche Microsoft fece uso fin dalla sua prima console di un doppio motore vibrante. Nintendo invece rimase con un singolo motore centrale per il periodo Gamecube e giustamente per quello Wii.

Negli ultimi anni qualcuno stava già cambiando la formula. XboxOne ha quattro motori, due dei quali nei grilletti e questo permette di restituire un feedback più variegato e preciso, mentre il primo a cambiare tecnologia fu lo Steam Controller di Valve. Invece di un motore rotante, faceva uso di un motore haptico lineare per dare texture ai suoi trackpad. L’HD rumble funziona in modo simile.

LRA-linear resonant actuator

Questo è lo schema di un LRA. L’HD rumble usa un sistema simile

Il grande cambiamento tecnologico è il seguente: invece di sfruttare un motore ERM, questi ultimi due esempi sfruttano un LRA (Linear Resonant Actuator) con una massa ferromagnetica collegata con una molla ad un corpo rigido. Attraverso l’uso di campi elettromagnetici è possibile muovere la massa. Questo movimento genera una forza che porta ad uno spostamento e quindi alla vibrazione. La vibrazione di questi sistemi è limitata intorno alla loro frequenza di risonanza. Questo problema è ovviato usando modelli che hanno più di un punto di risonanza permettendo di sommarne gli effetti.

Sono tecnologie che possono essere pilotate da forme d’onda molto complesse, richiedendo corrente AC per funzionare. Queste restituiscono vibrazioni più precise e variegate rispetto ai motori EMR e ben si adattano ai videogame. Oltre agli usi fantasiosi di 1-2-Switch, Fast RMX fa buon uso della funzione e le forme d’onda di controllo dell’HD rumble sono state create trasformando le bande di frequenza degli effetti sonori del gioco. I feeling risultate è particolare. Con la vibrazione che accompagna il resto del gioco, invece di essere un semplice feedback descrittivo.

joy-con-4

Il blocchetto bianco è il cuore dell’HD rumble.

La vibrazione però è uno di quegli aspetti del gaming forse più effimeri di tutti. La diamo per scontata, ma non ci soffermiamo mai troppo sul suo effetto. Gli unici esempi veramente belli del suo utilizzo che mi vengono in mente sono Rez con la sua unità di pulsing esterna (cercate Trance Vibrator for Rez su google. Sì, è quello che immaginate ndDiego) e le varie stupidate di Metal Gear Solid, come il massaggio fatto con le nanomacchine. Giocando un po’ su XboxOne ho notato in giochi come i Forza Horizon che il rumble trasmette egregiamente le diverse superfici di guida. Un ottimo uso, ma è comunque accessorio.

Che Nintendo possa finalmente dare nuova importanza a questa feature con l’HD rumble? Oppure sarà uno dei grandi inutilizzi di questa sua nuova console? Il tempo ce lo dirà. Almeno Switch ha tecnologie superiori alla concorrenza in quest’ambito, senza dubbio, e alcuni giochi di 1-2-Switch stanno li a dimostrarlo, impossibili senza HD Rumble e non replicabili su altri sistemi.

Tags:
  • Chro

    Una domandina sui joycon: ho provato la demo di sipperclips e nello stage con la palla, quello visto al treehouse, ed ho notato come il joycon singolo riuscisse a dare la sensazione, quando si trasporta la palla (metto l’immagine così si capisce quando intendo, da spiegare è tosto), che questa stia rimbalzando da destra a sinistra. Quindi, visto che dall’immagine non si nota, ogni joycon dovrebbe avere due motori no?

    https://uploads.disquscdn.com/images/dcec39178f616672e4bb5388a5bd2cc611c9114d2a5c97662f28c472e3e0d976.jpg

    • Come puoi vedere nell’immagine, di motore ce n’è solo uno. Se vuoi un’altra immagine: https://d3nevzfk7ii3be.cloudfront.net/igi/D2UjaDgs3XDWjFlP.medium

      La sensazione del rimbalzo è tutta fatta da quel singolo motore, semplicemente tarando nel modo giusto la vibrazione.

      Il motore dentro è fatto così! https://d3nevzfk7ii3be.cloudfront.net/igi/VMQHAG2WwFtJKfQq.medium
      Sembra completamente diverso dallo schematico che ho messo, ma in realtà il principio di funzionamento è lo stesso identico, semplicemente il modello dei Joycon è un “asse Z” mentre il disegno che c’è nell’articolo è un “asse Y”.

      • Chro

        Davvero interessante! Son sorpreso del fatto che ce ne sia solo uno, visto che il joycon alla fine sarà lungo sui 10cm e la sensazione si nota parecchio. Sto hd rumble mi piace sempre di più

  • Mauro

    Prossimo numero “sopra la scocca, perchè fare i porting tra console è troppo difficile”. 🙂

    • Su quello sto facendo ancora ricerche! Appena sarò soddisfatto provvederò!

logo-bianco

NINTENDON EVENTI

Per la tua pubblicità su NINTENDON.IT

Regolamento Forum - Contatti - Nicer Design

Privacy Policy

Informativa estesa sui Cookie

©2017 NintendOn Tutti i diritti riservati. Tutti i marchi appartengono ai rispettivi proprietari.

Log in with your credentials

or    

Forgot your details?

Create Account