[技術]CADと使用モニタの歴史を調べてみる

先日書いた「[Wikipedia執筆は難しい](https://bonkura.takuranke.com/weblog/2009/08/27/%e6%99%82%e4%ba%8b%e3%83%8d%e3%82%bfwikipedia%e5%9f%b7%e7%ad%86%e3%81%af%e9%9b%a3%e3%81%97%e3%81%84-%e3%82%b7%e3%83%a5%e3%83%bc%e3%83%86%e3%82%a3%e3%83%b3%e3%82%b0%e3%82%b2%e3%83%bc%e3%83%a0.html “[時事ネタ]Wikipedia執筆は難しい – シューティングゲーム探究記 – okaz::だめにっき”)」ってなエントリで下のようなコメントを頂いた。

> 昔のCADで使用していたのはストレージブラウン管(残光保持型)のランダムスキャンではないかと思います。
> 思うにこの方式はベクタースキャンとは(間違いではないですが)あまり呼ばない気がします。
>
> 普通「ベクタースキャン」と呼ぶ場合、リフレッシュブラウン管を暗に示しているのではないかと。

ご指摘ありがとうございます。…えーすいません「ストレージブラウン管」の存在すら知りませんでした(汗) これだけで終わるのもなんなので色々調べてみると一般的には「蓄積管」と呼ばれてる事が判明。残念ながら日本版Wikipediaには「蓄積管」の項目は無し。もうちょい調べてみると

[蓄積管 とは – コトバンク](http://kotobank.jp/word/%E8%93%84%E7%A9%8D%E7%AE%A1 “蓄積管 とは – コトバンク”)

[オシロスコープ – Wikipedia](http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%82%B7%E3%83%AD%E3%82%B9%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%97#.E3.82.A2.E3.83.8A.E3.83.AD.E3.82.B0.E3.82.B9.E3.83.88.E3.83.AC.E3.83.BC.E3.82.B8.E3.82.AA.E3.82.B7.E3.83.AD.E3.82.B9.E3.82.B3.E3.83.BC.E3.83.97 “オシロスコープ – Wikipedia”)

見た事ないけどイメージは理解。要するにDRAMとSRAMみたいなもんだねコレ。値段が圧倒的にストレージ型の方が高いのも同じだし(それだけかよ

んで日本版Wikipediaにて「蓄積管」で検索すると「Utah teapot(ユタ・ティーポット)」が引っかかる。初期のCGでよく使われるあのティーポットだ、DoGAでもデータありましたな。

[Utah teapot – Wikipedia](http://ja.wikipedia.org/wiki/Utah_teapot “Utah teapot – Wikipedia”)

それによると

> テクトロニクス社の蓄積管上でベジエ制御点を手動で再度編集し直した

という記述が。お、やっぱりCADに使ってたのかな? と思いつつ英語版Wikipediaで「蓄積管」すなわち「Storage tube」を検索。

[Storage tube – Wikipedia, the free encyclopedia](http://en.wikipedia.org/wiki/Storage_tube “Storage tube – Wikipedia, the free encyclopedia”)

するとそこには写真&外部リンクとして先ほどの「テクトロニクス社の蓄積管」が、リンクには「Tektronix 4010 – Terminal using storage tube technology for vector graphics」とある。リンクを踏んでみると

[Tektronix 4010 – Wikipedia, the free encyclopedia](http://en.wikipedia.org/wiki/Tektronix_4010 “Tektronix 4010 – Wikipedia, the free encyclopedia”)

> No additional electronics were needed to maintain the display, so the 4000 series were less expensive than earlier graphics terminals and became widely used in the CAD market in the 1970s and 80s.

はいビンゴー、ってな感じ。「初期のCADには蓄積管を使ったベクターグラフィックスベースのシステムが使われていた」という事ですな。「[Sketchpad – Wikipedia](http://ja.wikipedia.org/wiki/Sketchpad “Sketchpad – Wikipedia”)」も蓄積管なのかな?

ちなみに日本版Wikipediaによると「[CAD – Wikipedia](http://ja.wikipedia.org/wiki/CAD “CAD – Wikipedia”)」の項に

> 2次元製図システムは1960年代、アイバン・サザランド博士が開発した「Sketchpad」を原型として、アメリカ国防総省の肝いりで実用化された、航空機の設計を主たる目的とした「CADAM(キャダム)」が長くデファクトスタンダードであった

とあるけど、米国版Wikipediaにはそんな表記は無い。米国版Wikipediaの「[Sketchpad – Wikipedia, the free encyclopedia](http://en.wikipedia.org/wiki/Sketchpad “Sketchpad – Wikipedia, the free encyclopedia”)」の表記には

> Sketchpad is considered to be the ancestor of modern computer-aided drafting (CAD) programs as well as a major breakthrough in the development of computer graphics in general.

とあるのでCAD業界に「Sketchpad」が大きく貢献したのは間違い無いが、「CADAM」に関しては全然記載が無い(CADAMの公式サイトが無くなったっぽいので歴史について調査出来ず)。それ関係で調べて行くと面白いサイトを発見。

[Marian Bozdoc’s History of CAD](http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm “Marian Bozdoc’s History of CAD”)

CADの歴史はコレで解決。面倒臭いので翻訳しませんが(ぉぃ、コレは宝の山だなー。面白い。

で、話は戻って「CAD=ベクタースキャン」という話はそもそも「ベクタースキャンって何なの?」という話になる。面白い事に米国版Wikipediaでは「[Raster scan – Wikipedia, the free encyclopedia](http://en.wikipedia.org/wiki/Raster_scan “Raster scan – Wikipedia, the free encyclopedia”)」という表記はあっても「Vector Scan」の表記は無いのだ。でも「[Vector monitor – Wikipedia, the free encyclopedia](http://en.wikipedia.org/wiki/Vector_monitor “Vector monitor – Wikipedia, the free encyclopedia”)」という項目はあったりする。ここでは「Vector Monitor=リフレッシュ方式」を指しているようだ、技術系というよりはゲーム系の人が書いたみたいな記事だな。

先ほどの「[Marian Bozdoc’s History of CAD](http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm “Marian Bozdoc’s History of CAD”)」の「Before 1970」の項に「vector -refresh display」なんて記述があったりもする。要するに「VectorScan」って一般的な用語では無いっぽいね。逆に言えば初期のCADにもリフレッシュブラウン管を使った奴もあったと。

そして1978年には早くもラスター方式のCADが出て来ていると先ほどの「[Marian Bozdoc’s History of CAD](http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm “Marian Bozdoc’s History of CAD”)」には書いている。まぁこの時代だとまだベクター方式の方にアドバンテージがあったかも知れんけど。

えーと収拾付かなくなってきたのでこの辺りで終了、結論としては「Wikipediaの編集は難しい」って事で(汗) いや本当にどこまで調査していいか分かんないぞコレ。ここまで調べながら書くのに二時間近くかかってるし。

ベクタースキャンについてはやっぱし「リフレッシュ方式ベクター描画」が認識として正しいのかなコレ。そんな感じ。

[レトロゲー]STARCADE.tv

えーとですな、米版Wikipediaによるとその昔「STARCADE」っつー視聴者参加型のビデオゲーム番組があったらしいんですよ、調べたらVHSでソフト化もされてる。日本だと「ファミっ子大作戦(実は見たこと無い)」とかあーゆーノリか? あと番組の最後にセガの「アストロンベルト」にタレント全員で挑戦する番組もあったよーな記憶が。

[Starcade – Wikipedia, the free encyclopedia](http://en.wikipedia.org/wiki/Starcade “Starcade – Wikipedia, the free encyclopedia”)

その存在自体はおぼろげながらに知っていたのだが、某ニュースグループ(なんで英語苦手なのに購読してるんだろう、とは思うがたまにこういう事があるので止められない)で全エピソードが動画で見られるサイトを発見。ベクタースキャンゲームの動画とかテンコ盛りで凄い!

[Starcade.tv and jmpc.com](http://www.starcade.tv/starcade/one.asp “Starcade.tv and jmpc.com”)

それにしても「.tv」ドメインが本来の使われ方をしているのはすげぇ久々に見たような。そいや沈没問題って今どうなったんだろう。

確認したけどやっぱうちのZVGでのSTARWARSのデススター爆破シーン、実機と全然速度違うな(汗) ZVGが追いついて無いのか、STARWARSに積んでるAmplifone用AVGが特殊なのか…。

もっと大画面で見たいよ-、とか思ってたら右下のリンクから米Amazonで一部エピソードを抜粋したDVDが販売してる事に気付く。$12.95、買う買う超買うー、と思ったら日本に発送してくれなくてすげぇガッカリ。

転送代行使えば購入は出来るんだけど、手数料+送料だけでDVD本体の価格より上だものなー。マジで欲しい人が居たら共同購入しません? とか書いてみる(興味があるならWeb拍手で、本気ならメールでヨロ)。5枚位買ってヤフオクでさばく手もあるけどそういうのはあんましやりたくないんだよね…。あるいはFrogPortさん辺りに打診してみません?>某氏。

[ベクタースキャン]VectorVGA Tempest

[.:: VectorVGA ::.](http://www.vectorvga.com/index.htm “.:: VectorVGA ::.”)

某MLで流れてきたものを補足、要するにATARI用ベクターモニタ向け出力(WG6100&Amplifone)をSVGA(800×600)出力に変換する機器。

概要を理解した後に「一体誰得なんだ」と思ったけど、「大画面で遊びたい!」とか「モニタだけぶっ壊れてる」という用途には使えるのか、それにしてもあまりにニッチすぎる気もする。対応ゲームもまだ5種類しかないし。(モノクロのはピンアサインが違うので別に作らないとダメそうな予感)

FAQを見ると肝心のSTARWARSは「描画速度が速いのと特殊な方式使ってるので未対応」とか書いてるし(実はMAMEでもダメージ時のエフェクト等がまだ完全対応しておりません) なんだかなー。TempestコンバージョンタイプのMajor Havocは動いても良さそうなもんだが。

例のMLでは早速Clay Cowgill氏やらZonn氏([Zektor ZVG](http://www.zektor.com/zvg/index.html “Zektor ZVG – Overview”)の設計者)とかがツッコミ入れており(オリジナルのATARIカラーベクターは座標解像度1024×768なのになんでSVGAなんだ、とか)、例のレトロゲースポットであるFunSpotの「Space Duel」がさっそくコレになってる噂が出てたりして興味深い。

#余談だがその後ATARIのモノクロベクター物は座標解像度が800×600であることが判明。ただしデジタルなのは座標値だけなんで描画そのものはアナログです、そこんところ注意。

YouTubeで見る限りは結構再現性高いけど、やっぱし並べると相当違うんじゃないかなぁ。ブラウン管なら違和感出にくいとは思うけど。あと「Space Duel」や「Quantum」なら確かに違いは分からなくてもおかしくない。

個人的にはなんとかWin上からきちんと動くZVGが欲しいとか言ってみる。EZ-USBとかでECPポートのエミュレートさせようと思っても内部にそれなりのバッファが無いとダメだから色々厳しいんだよなー。Win用ネイティブドライバを入れてもDOSより速度落ちるかもという話もあるし、全く難儀なデバイスである。

[ベクタースキャン]Zektor ZVG – Discontinued

「日本に何人持ってる人が居るんだろう」とかふと思ってしまう(少なくともオレを含めて二人は居る)「パラレルポート経由でベクタースキャンモニタをコントロールするデバイス」こと「ZEKTOR ZVG(ZVG is ZEKTOR VECTOR GENERATOR)」がついにディスコンになった模様。

うーむ、予備にもう一枚買っておくかと悩んでた所だったのになぁ。コイツは以前にも一回ディスコンになって復活してたみたいだけど、パラレルポート自体が衰退している(おまけにECP専用なのにWin32専用ドライバが存在しない!)からもう復活は無さそう。

出来ればUSB2.0(USB1.0だと速度が足りない)で復活をお願いしたい所だが、難しいだろうなぁ。こうやってまたベクタースキャンへの敷居が高くなっていくのであった。

[光速船/Vectrex]RetroSnippets #4: DIY Vectrex Overlays – YouTube

オーバーレイ自作のレクチャー動画、まぁ大体想像した通りだがメチャクチャ面倒くさい(汗

本物はちゃんと両面印刷だかんねアレ、だからうちの光速船サイトではちゃんと自作する人のためにオーバーレイの裏面までスキャンして載せてたりする(多分世界唯一)、それで自作したって話も聞きませんが(ぉぃ

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[光速船/Vectrex]Vectrex museum

何故か今頃(人のことは棚に上げて)新規サイトが立ち上がったっぽいので紹介。

発売前にCESに出したプロトタイプの写真とか初めて見たわ。

そういえば鯖に関して、作業の都合上前金を払ってディスク領域を拡張しないと移行出来ないことに気付いたので急遽入金、現在承認待ち。金さえ払えばしばらく放って置いても大丈夫なのでGW頃にノンビリ移行作業をやる予定。移行作業そのものはほぼ目処がついてるので、光速船サイトをもうちょいどうにかしたい…。

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[Vectrex/光速船]LaserMameとLazyMame

なんかすっかり光速船ネタが無くなってベクタースキャンネタばっかりになってるけどいいか。最近あんまし新作ゲームも出てないし、ちょっと前は「同人ソフト」とか言ってたけど今は「Homebrew game」って言っておけば通じるので楽ではある。

で、某MLからかって存在した「レーザー光線でベクタースキャンゲームを表示する事により本物っぽくするぜ」という漢気溢れてすぎてるプロジェクト「LaserMame」の動画を発掘したので紹介。既に動画アップロードの終了がアナウンスされてる(という事はサービスもそのうち消える)Google Videoだからそのうち消えると思うんで注意。

いやー当時はちょっと考えたけど敷居高すぎて止めたんだよな(ぉぃ。なにせ専用PCIカード+レーザーユニットで軽く見積もっても20~30万円位したような記憶があるし、これならまだZVGとベクタースキャンモニタを個人で輸入した方が全然安いし楽。

後でレーザーの描画速度を考えたら「全然追いついてないじゃん!」と気付いたのだが、やっぱ描画が遅いねコレ。「TEMPEST」のタイトルとかを見るとよく判る。雰囲気は出てるけど。

で、それが忘れた頃に「LazyMame」として復活してた(汗、しかもWinXPから起動してるし。

動画はコレ以外にもあるのでYouTubeにて「LazyMame」で検索せよっせよっせよっ(残響音含む

こっちのが輝度高くてベクタースキャンモニタっぽい雰囲気が出てるね、描画速度はベクタースキャンモニタよりちょっと遅いけどLaserMameよりは早い。まぁレーザーユニットの高性能化の賜でしょう、敷居は相変わらず相当高いと思われ。

ま、これも一つの浪漫です。

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[光速船/Vectrex]AAE (Another Arcade Emulator) – 簡単にレビュー

なんか知らない間に「Win32で動くラスタスキャンモニタでベクタースキャンモニタっぽい画像を出す専門エミュ」が出てたので試してみる。

#ちなみに起動方法とかその手の質問には一切答えませんのでご了承下さい。iniファイルを見れば大抵判ると思う。

結論から言うと「素のMAMEよりはかなりベクタースキャンモニタっぽい」のは間違い無い、色々とMAMEで再現出来てない事が色々表現出来てる。但しやっぱり本物のベクタースキャンモニタには遠い」ってな感じか。もうちょっと画面表示用のカスタマイズが効くようになるといいかも。

何が素のMAMEと違うのか、具体的には以下の通り。

– オーバーレイの絵が付いてる所とベクタービームが重なるとちゃんと輝度が上がる
– ベクタービームの回りに回り込み光が付く
– ベクタービームの残像が出る
– ベクタービームの描画速度で輝度が変わるのをちゃんと再現してる

最近は素のMAMEもほとんど弄ってないので本家でも再現されてるかも知れんが、多分こうして別に存在するってのはそれだけの理由があるんだろう。

以下はスナップショット、ちょっと設定で「POINT」の輝度高めにしております。元画像は1600×1200で遊んで(流石にちょっと重い)、ちと画像縮小してアンシャープマスクかけてるけどまぁ許容範囲だろう、JPEGにした時点で画質が変わっちゃうし。

20081230_ASTEROID_DX.jpgATARI 「ASTEROID DX」、ぶっちゃけ「普通のASTEROIDの難度を上げてオーバーレイシート被せた」だけの代物。こういったオーバーレイシートとの合成で輝度が上がるとかの表現は凄く良く出来てる。ただ見れば分かるように爆発シーンで周囲の輝度が上がりすぎて違和感有り。


20081230_TEMPEST_2.jpgATARI 「TEMPEST」、まぁ普通ですな。ぶっちゃけこのゲームはラスタスキャンモニタで遊んでもあんまし変わらない。


20081230_TEMPEST_1.jpg同じく「TEMPEST」の印象的なタイトルシーン、デモを回しておくとモニタが焼けます。こっちはオリジナルのMAMEに比べるとかなり雰囲気出てるけど、やっぱりオリジナルには輝度という点で負ける。


20081230_GRAVITAR.jpgATARI 「GRAVITAR」のインパクトあるタイトルシーン(タイトルが読めないという説も)、ちゃんと集中線の中心にいくにつれ輝度が高くなって最終的にほとんど白になるのに注目。このタイトルについては見た目かなり本物に近いです。


20081230_STARWARS_1.jpgATARI 「STARWARS」よりデススター突入前、ちゃんとタイ・ファイターが小さくなると輝度が上がる(大きさで描画速度変えてないので結果的に小さくなると照射時間が長くなる=輝度が上がる)のにはちょっと感心。色も実際のベクタースキャンモニタに似てる、こんな感じのちょっとくすんだ赤や青が出るのよ。


20081230_STARWARS_2.jpg同じく「STARWARS」のデススター爆発、一番ラスタスキャンモニタとベクタースキャンモニタの違いが出やすい場面。…んー頑張ってるんじゃね? ただ本物の「ポーズして放置すると確実にモニタが焼ける」ような超高輝度にはほど遠い。


20081230_MAJOR_HAVOC.jpgATARI 「MAJOR HAVOC」より基地内部面。スパークル(だっけ?火花キャラ)の残像に注目、ただ本物だともっとピッカピカに光っております。この辺りはラスタスキャンの限界。


ひょっとして正しい使い方はCRTモニタで思いっきり輝度を上げてから、ゲームのデフォルト輝度を低めにして遊ぶのが正しいのかなコレ。液晶だとコレが一杯一杯だと思う、開発者には頑張って欲しい所だ。というかZVGに対応してくれないものか(汗

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[光速船/Vectrex]ベクターグラフィックスのルーツ

こないだWOWOWで再放送された「CG進化論」をキャプチャついでに横目で見直し。今読み直してる「電子音楽 in Japan」もそうなんだけど、初期の頃から発展する部分が一番面白いんだよなー。

で、初っぱなから驚いたのがアイバン・サザランド氏による「Sketchpad)」というシステム。こいつはYouTubeに実機の動画があるので見て貰う方が速い。

ベクターモニタベースのGUIなドローツールをこの時代に完成させてる! 途中のスイッチで図形がモーフィングするのはベクトルの傾きを90°単位で修正する奴みたいね。YouTubeでは分かんないがWOWOWで見た動画では「ペンで画面をタッチ→左側のスイッチを倒す」瞬間に画面をラスタスキャンしてるみたいなチラツキが出るのでそれでペンの位置を測定してるのかな、と思うのだがそれだと説明付かない部分もあったり、謎。

どっちにしろ時代を考えるとあまりに先を行きすぎたシステムだ。ベクターモニタのシステムとしては古い画像処理関係の資料に「ジャンボジェット(いわゆるボーイング747)のCAD設計に使われたのが世界初」という記述もあるのだが、747の初飛行が1969年でSketchpadは1963年。んーいい勝負か? ジャンボの図面は全部CADで書いたとも思えんし。

で、なんで「光速船/Vectrex」カテゴリなんだって言われたら「ベクタースキャンだから」というのもあるんだけど(YouTubeでもオブジェクトが増えると描画がどんどん遅くなるのが判る)、あのVectrexのライトペンに付いてくる「ArtMaster」、あれって絶対Sketchpad(およびその派生)の影響を受けてるよなぁ、とか思ったり。「ArtMaster」にもモーフィング機能はあるしね。

ちなみに「CG進化論」では現Pixer社長のエド・キャットムル氏が1973年(!)に発表したポリゴン+グーローシェーダーによる自分の手を元にモデリングした映像も見られたりして興味深い。ちなみにポリゴン頂点座標はクレイモデルから手作業で取ってるから死ぬほど大変だったろうなコレ…。

あとは久々に「Panasonic “Glider” 1981」が(一部だけだけど)高画質で拝めたのが嬉しかったり。YouTube版は画質が残念。

ただコレってCGでパース取って手作業でかなりの部分をフィルタリングやってるって話じゃなかったかなぁ、どっちにしろ(トロン同様)相当人海戦術だったことは間違い無さそう。

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[光速船/Vectrex]Repair Journal – Spike’s Big Page Passport

光速船/Vectrexに関してこの手のリペアレポートってのは意外な事に見かけなかったんだけど、ようやく出てきました。しかも直してるのは何故か「光速船」の方だし。内容は定番の再半田+電解コンデンサ交換(ReCap)がメイン。やっぱ色々製造工程での品質が甘いな。

修理、とは言ってもあのモニタには20,000Vという高電圧がかかってるし、何回かバラしたけど結構内部はカツカツの作りなんで少なくともこの英文が読めない人にはオススメしません。

モニタが放電されてない状態でアノードキャップに素手で触ったら(ゴム手袋は無いよりはマシだが気休め程度にかならない)マジで死ねる。てかFBT死んでたら代替品ないから結局買い直しなんだよねー。

しかしここまで気合い入れなくても最近は本体が安いので、数台買って外観の程度の良い奴と中身の程度の良い奴をまとめちゃう方が早いかも。