Vectrex

RetroMagazine nr. 43 – Anno: 2023 – Autore: Leonardo Miliani

Fig. 1: Il Vectrex con il controller in dotazione (autore: Evan-Amos – fonte: Wikimedia Commons)

La console che ci apprestiamo ad incontrare nel corso di questo articolo è un po’ diversa da tutte le altre macchine da gioco mai apparse sul mercato: la Vectrex, come si può intuire dal suo nome, è una console che opera con grafica vettoriale e si può anche dire che sia l’unica console di questo tipo mai apparsa sul mercato. Ha anche un altro primato: è la prima e unica console messa in commercio ad integrare uno schermo a tubo catodico. Purtroppo la sua unicità non è stata apprezzata dai videogiocatori dell’epoca ma è stata rivalutata più di recente, divenendo un vero oggetto di culto. Ma andiamo per gradi ed iniziamo a raccontare la sua storia dalle origini.

La storia
Tutti conoscono la NASA ed il progetto Apollo che, a cavallo fra gli anni ‘60 e ‘70 del secolo scorso, ha portato l’uomo sulla Luna. Un tale progetto è fatto di tante persone che lavorano nei più disparati campi: tra queste, c’è un giovane ingegnere di nome Jay Smith che progetta piccoli accessori elettronici. Al progetto Apollo non resta però molto tempo, andando a lavorare per la Mattel Toys, dove inizia a lavorare ai giochi elettronici e poi, da questi, ai videogiochi che, alla fine degli anni ‘70, si stanno imponendo presso il grande pubblico. Per questo motivo decide anche di mettersi in proprio e fonda un paio di società di sviluppo, la Smith Engineering e la Western Technologies. Presso le sue società, Smith crea il Microvision, la prima console giochi portatile della storia basata su cartucce intercambiabili, messa in vendita nel 1979 dalla Milton Bradley (MB). A differenza delle console da gioco domestiche, il Microvision non contiene una CPU ma questa risiede, con il programma contenuto nella sua memoria, direttamente nella cartuccia stessa.

Fig. 2 – Jay Smith

Durante i contatti avuti con MB per la trattativa sulla distribuzione del Microvision, Smith ha diversi incontri con Gerry Karr, al quale è stata affidata la rifinitura del Microvision per la realizzazione della versione finale secondo le specifiche di MB. Smith apprezza le doti e le capacità di Karr e decide perciò di assumerlo presso la Smith Engineering, dove insieme iniziano a gettare le basi per una nuova console da giochi. All’epoca, nelle sale giochi la grafica vettoriale la fa da padrona: Asteroids e Tempest spopolano, grazie anche alla definizione ed alla resa visiva offerta, irraggiungibile per i sistemi bitmap dell’epoca. Smith e Karr pensano quindi ad una console capace di generare grafica vettoriale e si pongono come primo obiettivo quello di realizzare un dispositivo in grado di riprodurre il gioco Asteroids. Un altro obiettivo è di rendere la console portatile, cercando di seguire la strada intrapresa con il Microvision. Durante lo sviluppo della loro idea, mandano alcuni collaboratori a procurarsi un tubo catodico da 1 pollice (!!) che qualcuno ha visto in un negozio di elettronica ed iniziano a sviluppare l’hardware intorno a quel minuscolo schermo. Quel primo prototipo prende il nome di “Mini-Arcade”.

Lo sviluppo procede bene e gli uomini di Smith riescono a pilotare il pennello elettronico del tubo catodico anche se c’è un problema: lo schermo è realmente troppo piccolo e si decide quindi di passare ad uno schermo da 5 pollici (per confronto, lo stesso schermo usato sull’Osborne 1). Nel frattempo il prototipo viene presentato a metà del 1980 a Kenner, un’azienda che realizza i prodotti di Star Wars, alla ricerca di investimenti per portare avanti lo sviluppo del Mini-Arcade. Kenner impiega diversi mesi a prendere una decisione in merito ma, ad inizio 1981, risponde negativamente: la console non piace, non vedono in essa possibilità di imporsi sul mercato e quindi di risultare redditizia. Per nulla scoraggiato, Smith presenta il Mini-Arcade alla General Consumer Electronics (GCE), una società fondata da Ed Krakauer, che in precedenza ha seguito lo sviluppo dell’Intellivision presso la Mattel. A Krakauer la console piace e decide di contribuire al suo sviluppo per poi distribuirla. Smith sigla il contratto nel 1981 e con GCE ne rivede le specifiche: viene deciso di rendere la console non più un dispositivo utilizzabile in mano ma “trasportabile”, e quindi di aumentarne ulteriormente la dimensione dello schermo.

Fig. 3 – Il Microvision (autore: Evan-Amos – fonte: Wikimedia Commons)

Qui entra in gioco anche la Western Technologies. Presso di essa c’è già un gruppo di ingegneri al lavoro su una console, che però è di un’altra azienda: è l’Atari 2600. Il gruppo si chiama “Breaker Team” e, come si intuisce dal nome, sta facendo ingegneria inversa per capire come la console dialoghi con le cartucce così che, una volta decodificati i segnali coinvolti nella comunicazione, possano essere realizzati e messi in commercio giochi propri bypassando il controllo di Atari. Il gruppo è composto da John Hall, Mark Indicator e Paul Allen Newell: quando viene siglato l’accordo con GCE e lo sviluppo del Mini Arcade inizia ad entrare nella parte finale, ossia la finalizzazione dell’hardware, il gruppo Breaker viene dirottato alla nuova console ed i 3 iniziano a sviluppare giochi per essa. Dato il lavoro portato avanti dal gruppo Breaker, si pensa inizialmente di utilizzare la CPU 6502 da cui deriva quella usata nell’Atari 2600 ma ben presto gli ingegneri si rendono conto che questo processore non ce la fa a reggere la mole di calcoli necessari a gestire la grafica vettoriale di molte figure sullo schermo per cui viene deciso di adottare il Motorola 6809, un’altra CPU ad 8 bit ma più performante di quella prodotta da MOS Technology. Il caratteristico orientamento verticale dello schermo viene scelto per due motivi: far capire subito che il prodotto non è un televisore, visto che questi ultimi hanno gli schermi orientati orizzontalmente, e facilitare la conversione dei giochi arcade, dato che si questi hanno quasi tutti lo schermo orientato verticalmente.

La console viene presentata al CES di Chicago il 7 giugno 1982, dove riceve ottime critiche dalla stampa specialistica: in molti apprezzano l’alta definizione della sua grafica vettoriale nonché la possibilità di giocarci senza utilizzare il televisore di casa. L’unità viene messa in commercio nel mese di novembre del 1982, ad un prezzo di 199 dollari, mentre le cartucce gioco hanno un prezzo medio di circa 30 dollari. L’anno seguente arriverà anche in parte dell’Europa ed in Giappone.

Fig. 4 – Vista interna del Vectrex: la scheda laterale contiene la gestione dell’alimentazione mentre quella inferiore è la scheda madre della console (autore jesmar – fonte Festival du Jeu Video)

Caratteristiche tecniche
Inizialmente pensata con al suo interno un MOS 6502, viene presto adottato un più performante Motorola 6809 operante a 1,6 MHz: rispetto alla prima, questa CPU offre delle caratteristiche simili a quelle dei processori a 16 bit, come ad esempio la moltiplicazione in hardware, la presenza di due stack separati, la possibilità di eseguire operazioni a 16 bit, un clock maggiore ed altro ancora. Tutto questo ha però un costo: il 6809 costa 5/6 volte un 6502 o uno Z80, i due processori ad 8 bit contemporanei più diffusi all’epoca, ripercuotendosi sul costo finale della console. Ma la scelta è necessaria: la console è stata pensata per gestire grafica vettoriale, e la CPU deve calcolare i vari vertici dei vettori che compongono un elemento di gioco in tempo reale, man mano che questo si sposta per lo schermo, e tale operazione va ripetuta per tutti gli oggetti in movimento, per cui la mole di calcoli aumenta esponenzialmente all’aumentare delle figure sullo schermo. La memoria del sistema è composta da 1 KB di RAM in cui vengono salvati i dati del gioco in esecuzione e di 8 KB di ROM contenenti sia il gioco “Minestorm” integrato nella console (un clone di Asteroids) sia il sistema operativo di base comprensivo delle routine di disegno su schermo, utilizzabili anche dai giochi. Questi ultimi sono distribuiti su cartuccia, ognuna contenente un chip ROM con capacità massima di 32 KB: le cartucce si inseriscono in un’apposita porta laterale. Il comparto audio è di tutto rispetto: l’unità monta infatti un AY-3-8912, usato su molti altri sistemi arcade e console, che offre 3 canali separati, con possibilità di generare anche rumore bianco. Il suono è riprodotto da un altoparlante interno.

Lo schermo è un monitor bianco e nero di 9×11 pollici disposto verticalmente, disposizione scelta, come detto, per rendere più facile la conversione degli arcade da bar, solitamente dotati anch’essi di schermi verticali. Dato che la grafica è di tipo vettoriale, il dettaglio grafico del Vectrex è molto elevato, superiore a quello delle altre console che utilizzano invece una grafica di tipo bitmap con risoluzioni generalmente non più grandi di 256 pixel sul lato maggiore. L’uso della grafica vettoriale permette anche di risparmiare memoria: sui sistemi con grafica bitmap l’immagine viene salvata in memoria con i vari bit che corrispondono ai singoli pixel. Questo comporta che per tenere in memoria le informazioni di un quadro di 256×192 pixel servono 6 KB di RAM, senza contare l’ulteriore memoria necessaria per salvare le informazioni relative al colore dei singoli punti nonché quella necessaria per gli sprite dei personaggi visualizzati sullo schermo. La grafica vettoriale si basa, invece, sulla composizione di una figura mediante il disegno di una o più righe, tracciate da un punto di partenza ad uno finale: per fare ciò basta conservare in memoria le coordinate di questi punti, ed anche una figura complessa, composta magari da una decina di segmenti, necessita solo di un paio di byte per ogni vertice. Il sistema Vectrex può gestire anche lo spessore della riga disegnata variando il tempo di tracciamento della stessa: più il tempo è breve più la riga è fine, e viceversa. Per rendere la resa visiva della console più di effetto, i progettisti hanno realizzato delle pellicole colorate da applicare sullo schermo che vengono distribuite insieme alle cartucce dei giochi, una soluzione già adottata per le console della precedente generazione.

Fig. 5 – Il controller di gioco (autore: Evan-Amos – fonte: Wikimedia Commons)

La console è composta da un unico blocco in plastica nera. Anteriormente la console presenta un incavo sotto al monitor dove viene alloggiato il controller in dotazione. Questo offre un joystick analogico con movimento a 360° e 4 pulsanti di gioco. Nell’incavo, protetti dal joystick, ci sono il pulsante di reset, il pulsante di accensione che funge anche da controllo del volume, e la presa per un ulteriore joystick, per i giochi per 2 giocatori, oppure per la penna ottica, distribuita da MB nel solo mercato nordamericano. Posteriormente c’è la regolazione della luminosità dello schermo nonché, nella parte alta, un incavo a mo’ di maniglia per il trasporto della console. L’intera elettronica della console è alloggiata all’interno del contenitore e si divise su 2 schede: quella vicino al tubo catodico contiene i trasformatori di corrente per fornire l’alimentazione in bassa tensione alla scheda principale nonché l’alta tensione all’elettronica di pilotaggio del tubo catodico. La scheda principale contiene la CPU, il chip audio, la RAM, la ROM nonché un 6522 PIA usato per gestire la comunicazione con le periferiche di input del Vectrex.

Giochi ed accessori
Complessivamente sono state realizzate 28 cartucce giochi ufficiali durante il periodo della sua commercializzazione, distribuite con il marchio GCE negli Stati Uniti, MB in Canade ed Europa, e Bandai in Giappone. Alcuni di questi richiedono la penna ottica, come detto distribuita solo in Nord America, oppure un altro accessorio limitato solo quest’ultimo mercato, ossia degli speciali occhiali 3D denominati “3-D Imager”. Si tratta di un visore, da agganciare alla testa del giocatore, collegato alla console e pilotato dal gioco stesso. Nel visore ci sono 2 dischi rotanti che per 180° oscurano la visione per gli altri 180° sono composti da 3 spicchi di 60° ciascuno: ogni spicchio è trasparente ma di colore rosso, verde e blu. Gli occhi vengono occlusi alternativamente: quando l’occhio sinistro ha di fronte la zona opaca del disco, sull’occhio destro sta passando la zona con la parte trasparente, e viceversa. Sincronizzando l’immagine sullo schermo con i dischi, la cui velocità viene controllata dal software, il giocatore ha l’illusione di vedere immagini a diverse distanze, come se fossero leggermente sollevate dalla superficie dello schermo oppure leggermente dentro ad esso. Solo 3 giochi hanno usato questo dispositivo ed altrettanti la penna ottica.

Fig. 6 – Una cartuccia giochi
(autore Suze randall – fonte wikimedia commons)

Dopo l’acquisizione da parte di MB, agli inizi del 1983, inizia lo sviluppo di una periferica che, nei piani iniziali, può trasformare la console in un vero e proprio computer: l’unità si compone di una tastiera con 65 tasti, 16 KB di RAM addizionale ed un dialetto del BASIC integrato. Purtroppo la crisi dei videogiochi del 1983 limita la diffusione del Vectrex, perciò lo sviluppo di questa espansione viene cancellato, così come viene cancellata anche una evoluzione del Vectrex dotato di schermo a colori, questa volta per i problemi tecnici e gli elevati costi a cui vanno incontro gli sviluppatori.

L’insuccesso ed il fallimento
La console inizialmente riscuote un discreto successo: durante le festività vende abbastanza bene, arrivando a 200/250.000 unità, numeri da sollevare le attenzioni di MB, che decide di acquistare la GCE agli inizi del 1983 e spingere la console con pubblicità su riviste e TV, con un investimento ingente di diversi milioni di dollari. Ma, nonostante le discrete caratteristiche tecniche, la console non riesce ad imporsi come previsto. Le vendite non decollano, complice anche un evento che colpisce tutto il settore: il mercato dei videogiochi nel Nord America giunge al collasso, in quella che è nota come la crisi del 1983. In una guerra fratricida e all’ultimo sangue, i produttori delle console introducono sempre più giochi per i propri sistemi. Attirati dai facili guadagni, anche sviluppatori terzi si lanciano nel settore: siccome l’offerta è esorbitante, per cercare di mantenere le vendite ad un livello accettabile, le console ed i giochi vengono ribassati all’inverosimile, con il risultato che spesso il costo di produzione non viene più coperto dal prezzo di vendita. I più grossi riescono a sopravvivere, nonostante le perdite, ma i più piccoli affondano. Durante l’anno solo 600.000 Vectrex vengono venduti sul suolo americano e circa 200.000 sui mercati esteri, principalmente Germania e Gran Bretagna, perché in Giappone la console viene letteralmente snobbata: il suo importatore, Bandai, la toglie dalla vendita dopo neanche un paio di mesi di commercializzazione. Per risollevare un po’ le vendite, MB cerca di stuzzicare i potenziali acquirenti proponendo prima un ribasso del prezzo della console del 25% e poi introducendo alcune periferiche per aumentare l’appeal del Vectrex, un visore 3D ed una penna ottica.

Fig. 7 – Iil gioco di calcio Heads up: si notino le figure composte da diversi vettori ed il diverso spessore delle linee di alcuni elementi del gioco (autore: Florian Schaffer – fonte: Wikimedia Commons)

Neanche queste novità riescono a smuovere le vendite, tanto che MB abbassa ulteriormente il prezzo a circa la metà dei 199 dollari inizialmente richiesti all’inizio della sua commercializzazione, per cercare di vendere in un mercato ormai saturo di videogiochi: il Vectrex risulta una console con un rapporto prezzo/prestazioni ed un parco giochi assolutamente non competitivi. Agli inizi del 1984, dopo aver registrato perdite per più di 30 milioni di dollari, MB quasi fallisce ed annuncia il ritiro dal commercio della console e lo stop allo sviluppo di nuovi giochi. Le perdite sono così ingenti che la società si mette in liquidazione e, per sopravvivere, inizia a disfarsi delle rimanenze di magazzino: la console, dopo neanche un anno e mezzo di vita, viene svenduta a 49 dollari mentre le cartucce dei giochi sono prezzate a circa 10 dollari l’una. Dopo qualche mese, MB viene acquistata da Hasbro, che cancella definitivamente anche il supporto after-market del Vectrex. Finisce l’era di una console unica ed originale, durata commercialmente neanche 18 mesi, un vero record in negativo.

Fig. 8 – Una pellicola applicata sullo schermo per dotare di colori il gioco Starhawk (autore: Wolfgang Stief – fonte: Wikimedia Commons)

L’insuccesso è da imputare a diversi fattori, il primo dei quali risiede nelle scelte tecniche adottate: usare grafica vettoriale ha richiesto l’impiego di una CPU potente e quindi anche molto costosa, che si è ripercosso sul prezzo finale di vendita, molto alto rispetto a quanto offre la macchina. A causa di ciò, il Vectrex non può reggere il confronto con la concorrenza: ad esempio, il Colecovision non solo viene venduto ad un prezzo inferiore ma offre in più una grafica a colori e diverse conversioni molto fedeli di classici arcade da bar. Nonostante MB spinga, con le sue pubblicità, sul fatto che il Vectrex permetta di giocare senza “occupare” il televisore di casa, il suo schermo non è certo il massimo: la diagonale di 24 cm non aiuta a gustarsi appieno una pausa videoludica e lo schermo in bianco e nero è ormai roba desueta, da console della precedente generazione, non certo di un dispositivo da gioco moderno e concorrenziale.

Se poi analizziamo l’offerta di titoli con quella di altri dispositivi il confronto è impietoso: l’Atari 2600, nonostante la sua vetusta età e le sue limitazioni tecniche, offre comunque centinaia di giochi disponibili per ogni gusto e tipo di giocatore. La poca diffusione del Vectrex ha portato gli sviluppatori a snobbare completamente il sistema, per il quale si contano solo 28 giochi prodotti esclusivamente da GCE, e di questi “Mine Storm” è integrato nel sistema stesso. Insomma, un parco software con sicuramente qualche conversione interessante, grazie alla grafica vettoriale, ma certamente non all’altezza di quanto venga offerto per gli altri dispositivi.

Conclusioni
Console all’epoca snobbata e caduta velocemente nell’oblio, il Vectrex è stato rivalutato in epoca più recente: dalla fine del secolo scorso ha vissuto di un rinnovato interesse da parte di appassionati e sviluppatori indipendenti, tanto che negli ultimi anni i titoli sviluppati per la console sono stati tantissimi, decine e decine. Segno che il Vectrex avrebbe forse avuto più fortuna se fosse stato supportato commercialmente dalla casa madre e se si fosse permesso ai produttori di giochi di accedere alle specifiche tecniche della macchina. L’accoglienza da parte della stampa e degli addetti ai lavori era infatti stata altamente positiva, segno che l’interesse c’era: ma l’onda di questo interesse non la si è saputa cavalcare. Peccato, per una console finalmente diversa dalle altre che non ha raccolto quanto spettava.

Fig. 9 – Il visore 3D Imager (autore: jesmar – fonte: Wikimedia Commons)
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