游戏科学：游戏光枪的三十年历史

光枪和游戏的天作之合

作为游戏史上最著名的外设之一，光枪（Light gun）的历史实际上远比电子游戏本身还要来得久远，最早甚至可以追溯到上世纪三十年代。在电子游戏的概念出来之前，以机械结构为主的光枪游戏就已经风靡一时，在大型游乐园里成为一般人模拟射击体验的方便道具。

六、七十年代后，随着第一批电子游戏的陆续诞生，光枪周边很快就成为电子游戏最合适的搭档，光枪游戏（Light gun shooter）也逐渐成为一个电子游戏特有的分类，而初期的光枪游戏同样在大型机厅里率先流行起来，玩家拿着各种造型前卫的光枪向着屏幕上的像素图案开火，想象自己正在消灭匪徒，战机或是外星入侵者。

毫不夸张地说，绝大多数游戏玩家对于光枪游戏的喜爱是与生俱来的，不管当时的画面音效有多简陋，只要他们拿起模型枪瞄准屏幕，都能瞬间产生其他游戏所无法比拟的代入感，所以从历史上第一款家用游戏机“奥德赛”（Magnavox Odyssey）开始，光枪和光枪游戏就已经是自动附带的外设和内置游戏，而其发明者，最早提出电子游戏概念并将其实现的拉尔夫·贝尔（Ralph H. Baer）同样也是最早申请游戏光枪专利的人。

而在1984年，光枪游戏迎来了一次全新的革命。在一年之前，任天堂正式推出了红白机FC开始瞄准家用机市场，而他们也很快推出了FC专用的光枪周边：“NES Zapper”（Zapper本意为遥控器，而在日本则直接称之为Beam Gun），1984年2月18日，Zapper光枪在日本首发，之后在4月21日，另一款配合Zapper光枪的FC游戏《打鸭子》（Duck Hunt）上市，在短时间内就成了当时最受欢迎的游戏，疯狂带动了FC主机以及光枪的销量，而当任天堂在一年后的美国市场推出NES时，《打鸭子》更直接成为了首发的同捆游戏，这让它最终获得了近3000万份的销量，FC历史上仅次于《超级马里奥》系列，成为史上最畅销的游戏之一。

（《打鸭子》的这经典场景已经是足以写入游戏历史的重要一幕）

令人好奇的FC光枪原理

也正是因为《打鸭子》的横空出世，让接下来的几年时间里在FC上陆续出现了大量的光枪游戏，单说平均质量当然是良莠不齐，但还是留下了一批足以让老玩家记忆犹新的作品，虽然大家未必能正确说出原名。这当中包括有警技射击（Hogan's Alley），包含了三种模式，测试准确度的铁桶射击，测试判断速度的警匪靶场射击以及测试综合素质的实战射击；荒野枪手（Wild Gunman），在决斗模式下把握正确时机来打倒眼前的敌人，太早或太晚开枪都会失败；以及国内玩家和《打鸭子》一样熟悉的《打飞碟》（Clay Shooting）。

初期的FC光枪游戏模式单一，画面也偏于简陋，后期随着开发者获得更多经验后，出现了不少多样化的设计，结合第一人称视角射击和横版动作过关的复杂游戏及大型街机移植版，玩家也可自由选择操作。如鳄鱼先生（The Adventures of Bayou Billy）、《野狼行动》（Operation Wolf）等作品，可以说虽然当时家用机上的第一人称视角射击游戏并非主流，但Zapper光枪依然是FC时代最流行，也是最成功的设计之一。

而对当时的国内玩家来说，FC光枪同样也是许多人梦寐以求的神器，广大少年们若有一台游戏机配光枪，在小朋友圈里绝对比现在拿土豪金手机受到敬仰……尽管多数人能接触到的只是盗版水货，但同样不影响它和那些游戏一起带给我们的快乐体验。而多年后，依然有不少玩家有着当时无法理解的疑问：Zapper光枪的原理是什么？扣下扳机的同时为什么游戏就有变化？家里普通的电视屏幕是怎么接收到玩家发出的信号的？

其实个中原理说穿了并不夸张，只是许多人本能的先入为主，以为光枪就是从枪口发射光线信号对准屏幕——虽然最早的光枪确实如此设计。而Zapper光枪及同类产品则采取了反其道而行之的思路，枪口并非发射装置而是接收装置。

（FC光枪的原理说穿了十分简单，但第一个想到的人确实伟大。）

仅仅是转换一下思路的伟大创意

具体来说，当光枪连接FC主机后，玩家扣下扳机发出信号的同时，屏幕上的游戏画面除了事先设定好的目标（如鸭子，飞碟等）之外的区域都会变黑，只留下目标方块位置发出白色闪光，这个时候枪口处的接收装置就会感应光线强度变化，在枪口正对目标的情况下会接收到足够的光强信号，随后游戏判定玩家命中目标，这一过程大概是短短的几十毫秒，一般不会影响游戏效果，不过对于《打鸭子》这样会出现两个目标的游戏，画面的闪烁时间也会连续进行而明显起来，相信不少玩家应该对此会有印象，光枪游戏的画面有时候比较“闪”。

理解这点后，就不得不感叹这个仅仅是转换一下思路的伟大创意，能在当时的条件下以最廉价的方式实现模拟射击，不需要多么复杂的专用设备，保证光枪成为大众化的周边，虽然还有不少缺陷，比如需要把电视的对比度调高来区别明暗，无法实现多个目标连续射击，精确度也只能固定在一个范围内，但已经足以让相当长一段时间里都被后来者学习效仿。

到了16位主机SFC和MD的时代，随着主机性能提升，画面效果变得更为精细，同时也要求光枪游戏有着更精确，更复杂的表现。家用机上的第二代光枪应时而生，从原理上来讲，它依然还是本着把光枪当成接收器，感应屏幕光线变化的基本思路，区别在于对目标的判定方式。

当时的电视屏幕是采取隔行扫描的方式来生成影像（以前近距离看电视的玩家一定有直观感受屏幕是一条条“拼”起来的），第二代光枪根据这一点，在扣下扳机的时候并不再要求屏幕全体变黑，而是以极快的速度发出一帧横扫屏幕的强光信号，从左至右，也从上至下，当枪口对应的位置接收到这个信号，系统则会根据时间差计算出这一判定点的坐标，也就明确了你此时枪口瞄准的位置，如果此时设定好的目标正在这个位置，即判定命中。

和第一代光枪相比，第二代光枪的优点不言自喻，可以同时判定多个目标的位置，而且坐标可以精确到以每帧为单位的数量级，所以从1993年开始，一直到液晶电视全面取代传统CRT电视之前，大家几乎都是沿着这个思路，无非是作的越来越精密而已，从SFC、MD开始到PS、SS，一直在PS2和Xbox时代都沿用下来。

（长时间以来光枪游戏都是大型机厅里面的重要一环）

诞生发展 成功衰退

这期间的光枪游戏迎来了又一个飞速发展的时期，世嘉在街机上的多款游戏当时异常火爆，随着3D游戏的出现更是让光枪游戏找到了自己最适合的类型，FPS。《VR特警》、《死亡之屋》两大经典系列许多玩家同样是耳熟能详，连带不少厂商都想搭这趟顺风车，把一些原本不是FPS类，甚至和射击主题没多大关系的作品硬改编成光枪射击……而在家用机周边方面，SFC的“火箭筒”光枪，MD的双瞄准镜Menacer光枪，以及后来PS主机上的GUNCON系列光枪同样也都是玩家十分熟悉的周边产品。

而随着电视屏幕本身迎来了新一轮进化，液晶屏幕，高清电视取代了原本的屏幕，第二代光枪也随之失效，第三代光枪随即提上日程，而此时各种体感技术已经陆续成熟，实现光枪愈发不是问题，当中的典型代表，就是任天堂在2007年为Wii推出的光枪配件Wii Zapper，虽然本质上只是把Wii的手柄加上枪械造型套装，而在原理上也和Wii本身的体感定位一样，透过屏幕上/下方额外装设的红外线感应条两端所发出的红外线，来让Wii遥控器前端的红外线摄影机定位，而同期PS3的GUNCON3光枪也大抵如此。

也正是因为体感游戏的普及成熟，逐渐削弱了光枪游戏本身的魅力，喜欢这个感觉的玩家有机会选择更复杂的装备，对千篇一律的射击游戏渐渐失去兴趣的玩家则宁可回归手柄鼠标，光枪似乎也逐渐成为可有可无的点缀，街机的衰落更是让最后的阵地也逐渐沦陷，如今的光枪，以及光枪游戏虽然不至于消亡，但也似乎并无可太多可说之处，仅仅是一类游戏的普通周边而已。

不过在不少业内人士，以及资深玩家眼中，光枪本身有望迎来新一个契机，就是这一两年来，虚拟现实技术的兴起。正如FPS游戏和头戴显示器是天作之合一样，光枪也理应成为第一批虚拟现实游戏的最佳搭档，和当初在大型机台前拿着沉重的模型枪来获得接近体验一样，在完全第一人称代入的写实视角下进行射击，手里似乎也惟有一把真实存在的武器才有感觉，不难想象随着多家大牌厂商，如索尼都已经决定参与这个市场，寻找新一轮游戏突破口之时，或许光枪游戏和光枪本身，也能再次书写新一段的历史。