Игровой контро́ллер — это устройство ввода информации, которое используется в консольных и компьютерных играх. Контроллер обычно присоединяется к игровой приставке или персональному компьютеру.

При помощи игрового контроллера игрок управляет движением и действиями элементов игры. При этом тип элементов зависит от самой игры, но чаще всего это один из персонажей игры.

Типы игровых контроллеров

Традиционные

Типовые устройства ввода. Игровые аппараты — телефоны, ПК, приставки — гарантированно имеют одно из этих устройств.

• Клавиатура и мышь — поскольку эти устройства стали типовыми устройствами ввода для персональных компьютеров, они же обычно используются и для компьютерных игр. Некоторые игровые приставки также допускают подключение мыши и клавиатуры и управление ими в играх.
• Геймпад (игровой пульт) — для аркадных игр. Геймпад является основным устройством ввода в игровых приставках.
• Paddle — контроллер, имеющий ручку для вращения и одну или несколько кнопок действий.
• Трекбол — выглядит как шар, наполовину выступающий из основания, шар двигают, проводя по нему ладонью.
• Аирмаус — контроллер с системой 6DoF, работающий по принципу компьютерной мыши, но в пространстве, а не на плоскости.
• Сенсорный экран — применяется в телефонах, КПК и карманных приставках. В некоторых играх существуют элементы геймплея, ориентированные специально на сенсорный экран.

Специализированные

К специализированным отнесены устройства, ориентированные на определённые типы игр.

• Джойстик — изначально был универсальным игровым устройством. Выяснилось, что в быстрых играх предпочтительнее клавиатура или игровой пульт, и джойстик стал специализированным устройством для авиасимуляторов. Тем не менее, по привычке игровые контроллеры часто называют «джойстиками».
• Автомобильный или мотоциклетный руль — для гоночных симуляторов.
  • Гоночный геймпад — для упрощения игры в гонки на приставке. По сути, это обычный геймпад, в который встроена дополнительная рулевая ось (а иногда и аналоговые кнопки газа и тормоза). Такое устройство стоит намного дешевле полноценного руля.
• Штурвал — для гражданских авиасимуляторов (военные авиасимуляторы используют джойстик).
• Педали — причём педали для авто- и авиасимуляторов имеют принципиально разную конструкцию.
• компьютерный РУД — для авиасимуляторов.
• Рычаг переключения скоростей — для автосимуляторов.
• Пистолет — для стрельбы в объекты на экране.
• Ритм-контроллеры — используются в музыкальных играх и имитируют музыкальные инструменты, такие как гитары, барабаны или пульт диджея (для игр, входящих в семейство Bemani).
• «Танцевальная платформа» (англ. dance pad)^[1] — площадка для танцев (как на игральных автоматах). Представляет собой площадку с несколькими кнопками, на которые можно наступать ногами. Геймплей таких игр заключается в поочерёдном наступании на нужные кнопки, такая «встряска» действительно отдалённо напоминает танец.
  • На танцевальную платформу похож Wii BalanceBoard.
• Игровая клавиатура — специализированная клавиатура, кнопки на которой расположены в соответствии со спецификой той или иной игры.
• Контроллер-удочка — для игр-симуляторов рыбалки.
• Микрофон — в некоторых играх микрофон или гарнитура используется в качестве вторичного устройства ввода, с помощью которого подаются команды игре или персонажу и происходит общение игроков.
• Пульт для симуляторов поезда — имитатор пульта для управления тяговым железнодорожным/трамвайным подвижным составом. Существуют несколько мелких производителей; на первых порах из-за отсутствия стандарта специальная резидентная программа либо преобразовывала команды пульта в нажатия клавиш, либо напрямую связывалась с игрой. На данный момент (2016) относительным стандартом стал RailDriver^[2][3].

Технологии захвата движений

С начала двухтысячных годов для игры в авиасимуляторы и для людей с ограниченной подвижностью производили системы отслеживания движений головы. В их числе: промышленные устройства TrackIR и кустарные решения HeadJoy^[4], Cam2Pan, Ender’s Tracker. Также существовали экспериментальные виды геймплея, использующие в качестве контроллера веб-камеру. Так, в игре Flight of Fancy видеокамера следит за движениями (позами) игрока и используется для управления полётом дракона.

Выяснилось, что подобные игры в компании перед большим телевизором довольно занимательны, и первой удачной попыткой сделать захват движения мейнстримом стал Wii Remote^[5], необычной формы пульт, отслеживающий своё положение в пространстве с помощью ИК-датчиков и акселерометров. Ответом Sony стал PlayStation Move. В комплекте Move Starter Pack вместе с контроллером движений PS Move идёт маленькая камера PlayStation Eye, которая отслеживает движения контроллера в трехмерном пространстве и распознаёт образы. В 2010 году появился Microsoft Kinect, позволяющий использовать устные команды, позы тела и показываемые объекты или рисунки.

Экспериментальные

К экспериментальным также отнесены устройства, которые существуют в единственной модели, либо после небольшого числа моделей от них отказались.

• Microsoft Strategic Commander^[7] и Logitech CyberMan 1^[8] — когда-то считавшийся перспективным гибрид джойстика и мыши, представлявший собой джойстик, рукоятка которого похожа на многокнопочную мышь на ножке. В связи с тем, что основные покупатели джойстиков — это любители авиасимуляторов, интересный гибрид не получил большого распространения.
• Frag-master^[9] — гибрид джойстика и руля, представляющий собой джойстик, у которого рукоять в виде треугольного руля (острым концом вверх).
• Titans Sphere^[10] — мяч со сквозной дыркой и двумя вертикальными качающимися ручками по бокам.
• Vertical Tank Control System — игровой контроллер для управлениями играми в жанре симулятор меха, выпущенный для игры Steel Battalion^[11][6]

Калибровка джойстика

В устройствах для игрового порта потенциометры находятся в джойстике, а АЦП — в компьютере. Поэтому возвращаемые джойстиком числа зависят как от экземпляра АЦП, так и от экземпляра джойстика. Калибровка — это процесс определения, какие числа джойстик возвращает, когда ручка сдвинута до упора вверх, какие — когда до упора вниз, какие — когда она в центре, и т. д. Для калибровки пользователь должен переместить ручку джойстика, во все доступные, крайние положения, а затем вернуть её в центр.

Стандарт USB HID позволяет джойстикам возвращать как «сырые» (некалиброванные) значения (в таком случае джойстик придётся откалибровать вручную), так и окончательные калиброванные (такой джойстик ручной калибровки не требует, все калибровочные величины записаны прямо в память джойстика). Со временем из-за износа джойстик раскалибровывается, и приходится записывать в компьютер (в первом случае) или в джойстик (во втором случае) новые значения.

Обратная связь

Существуют два вида обратной связи:

• Force feedback — полноценная обратная связь, позволяющая сделать компьютерные симуляторы ещё более реалистичными.
• Vibration feedback — обратная связь, реализованная не за счёт сервомоторов (как в Force feedback), а за счёт простого вибрационного механизма.

Субкультура самодельных джойстиков

Электрическая схема устройств на игровом порту чрезвычайно проста — вся электроника уже имеется в компьютере, надо только подключить потенциометры и кнопки. Поэтому в конце 90-х — начале 2000-х годов существовало движение людей, строивших самодельные игровые устройства. Особенно это касалось рулей — качающийся узел джойстика сложен в реализации. Появление USB, force feedback и относительно качественных покупных джойстиков по доступным ценам положило конец этой практике.

Впрочем, в последнее время наблюдается возрождение этой субкультуры, хоть и в меньших масштабах: словак Igor Češko (известный, помимо прочего, ИК-приёмником для телевизионных пультов) и литовец Mindaugas Milasauskas разработали MJoy — недорогую плату USB-джойстика^[12][13][14]. Чаще делают уже не рули (в продаже имеется немало рулей приемлемого качества), а сложные многоосные джойстики для железнодорожных и авиасимуляторов: force feedback там не столь критичен, как для автомобилей, а иногда откровенно мешает. К тому же в самолётах огромное количество органов управления: двухосная ручка управления самолётом с триммерами, педали руля направления, ручки управления двигателями по числу двигателей… В случае с необходимостью воссоздать реалистичный пульт управления локомотивом, ситуация не менее простая. Нередки случаи, когда к одному компьютеру подключаются два-три восьмиосных контроллера MJoy16.

Кроме того, среди гиков и ностальгирующих энтузиастов популярны различные модификации контроллеров от старых игровых приставок, которые позволяют подключать их к компьютеру или даже к приставкам последних поколений посредством шины USB. Так, Raphael Assénat написал прошивку для микроконтроллера ATmega8, которая позволяет геймпадам от популярных 8- и 16-битных приставок работать с ПК. А переработанные версии самого устройства, прошивки, позволяющей помимо ПК подключать геймпады ещё и к PlayStation 3, и инструкции на русском языке распространяются под свободными лицензиями^[15].

Дальнейшее развитие субкультуры самодельных джойстиков связано с микроконтроллерными стендами — небольшими платами с припаянными на заводе микроконтроллером и минимальной обвязкой (микросхему поверхностного монтажа вручную припаять непросто). Один из наиболее известных микроконтроллерных стендов — Arduino (хотя существуют и другие, более мощные). Если купить такую плату (например, через eBay), джойстик спаять даже проще, чем построенный на DIP-компонентах MJoy.

См. также

• Игровой ПК
• Игровая приставка
• Геймпад
• Джойстик
• Джойкон