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模拟赛车硬件简介

leonstone  |  L.Liu  发表于 2018-06-30 17:48:54 | 阅读: 9236 | 评论: 1
1 概述

1.1 模拟赛车简介

从1969年,世嘉公司发布的一款竞速街机以来,竞速游戏已经发展了快50个年头。随着时代的进步,竞速游戏从图形表现到玩家群体都有了很大的变化。图形音效越来越接近现实,玩家根据喜好选择的种类也很多。而我们这里只谈我们最关注的,模拟类赛车游戏。
模拟赛车在wiki中的定义:它是利用计算机软件模拟还原真实世界中赛车运动中的种种特性,例如燃料消耗、轮胎磨损与抓地变化、悬挂表现、真实损坏等等,还有现实赛道还原、环境变化对驾驶的影响等等。这些拟真要素使得模拟竞速车手必须了解赛车车辆特性以及与真实相近的操控技巧。这些内容往往就是模拟赛车与“街机”类竞速游戏的主要区别,街机游戏会排除现实世界的一些因素,只为最求速度的快感,而非真实的驾驶感。




1.2 为什么要用方向盘

首先,模拟游戏本意就是为了有接近真实的体验。从是否是在开车这件事上看,方向盘和脚踏板似乎就是应该有的东西。当然游戏本身支持很多控制方式(键盘、鼠标、手柄),单从体验上来说,有一套方向盘系统,特别是力回馈方向盘系统还是很有必要的。


1.3 什么是力回馈系统

摘自网络
所谓力反馈(Force Feedback),本来是应用于军事上的一种虚拟现实技术,它利用机械表现出的反作用力,将游戏数据通过力反馈设备表现出来,可以让用户身临其境地体验游戏中的各种效果。适用于虚拟会议、虚拟模型、维持路径规划、多媒体和分子模型化等诸多应用领域。力反馈技术能将游戏中的数据转化成用户可以感觉到的效果,例如道路上的颠簸或者转动方向盘感受到的反作用力,这些效果都是力反馈控制芯片“播放”出来的。
但要注意的是我们平常所见的“振动手柄”使用的并不是力反馈技术。我们正文中所说的Dual Shock手柄,它是用手柄中的两个电动机以及两个大小不同的转子,来组合模拟出各种或大或小,不同规律的振动。其实在振动手柄中Dual Shock是表现最好的,因为它已经可以模拟出一些不错的振动效果,最可怕是那种打着“振动手柄”的名字,实际是靠游戏中的声音大小来进行判断的“音响振动”。也就是说,声音大它的振动就大,声音小它的振动就小,大家在选用振动手柄时一定要注意这种手柄。
力反馈技术相比要复杂得多,设备的X轴和Y轴等部分分别通过齿轮或者皮带连接到电动机,而电动机则根据专用力反馈芯片发送的信号来工作。根据游戏给力反馈芯片发出的指令,它可以模拟出真实的操纵感,而不是简单的振动。比如,行驶在木桥和越野赛道上完全是不同的感觉,根据赛车速度的不同,力反馈芯片会根据游戏中提供的数据计算出方向盘上的反作用力,所以在不同速度下转动方向盘所需要的力度也是不一样的。
民用级力反馈的技术主要掌握在Immersion与微软两家公司手中。也就是说,如果没有自己的专利技术的话,要想使用FFB效果必须获得公司授权,并使用该公司的开放协议。毕竟模拟赛车也只是一种软件模拟,部分特性接近真实,但实际现实世界驾驶中的一些效果都是没法模拟的,例如G力动态效果(FFB里有对应的效果模拟,但是无法与现实同感)、加速中血液流动带来的冲击感等。想要体验更好,配合游戏的代入感,我们需要自身一种强大的能力——意淫。而力回馈就是非常好的支持这种的辅助特性。



1.4 主要设备都包含哪些

完整的驾驶模拟包括:方向盘系统、踏板,根据车型可以选择性的选择手排档和手刹,手排档还分为序列模式和H模式两种,分别模式不同的车辆。手刹多用于拉力赛车与漂移玩家。为了更好的模拟车内效果,我们还可以选择专用支架。赛车游戏支架基本都会考虑兼容世面上的方向盘系统,调整合适的坐姿,模拟坐在车里的感受。其他的辅助设施,例如各种仪表、中控盒之类。



2 外设介绍(1)

2.1 方向盘系统

玩具级别

价格非常便宜,几百块。只有一个方向盘的样子,完全没有力回馈,只有电机振动。代表北通、莱仕达等,这种方向盘只是有一个样子,虽然也可以实现一定的线性操作,但是基本属于完全无感的,驾驶感觉很弱。这里说这个只是作为统计,有这么个东西,不做推荐。



一直的王者

罗技作为一个老牌外设厂商真的创造了很多辉煌战绩。G25将模拟设备带入了一个全新的时期。900度转向,不锈钢方向盘以及拨片,缝线皮的方向盘,可序列H切换的手排档,G27开始增加了转速灯显示,当时看到都是那么的完美。并且一直作为高端方向盘来使用(当时的确是高端)。但是其缺点也很明显。因为是齿轮结构转动时噪音很大,本身还有一定的力回馈死区(在中间位置一定转动度数内没法反馈游戏的力回馈信号),因为电机力度过小,如果更换一些真车改装方向盘会丢失更多的力回馈信息。现在G系列方向盘已经发展到了第三代G29(G920),完全继承了上一代的优点和缺点,目前的价位来看,依然是非常不错的力反馈方向盘(目前已在产的,G25,G27目前流通的基本都是翻新二手,各种传家宝系列)。
相对较低的价格获得到非常不错的力回馈体验,良好的做工和售后,优秀的游戏支持性。基本上所有的游戏优先支持罗技的方向盘,也是一大优势。对于想要体验,还不想投入太多的玩家是一个非常不错的选择,本身也有踏板,手排档另售。支持PS4系统(G29,G920支持Xbox one,但是都支持PC)。
上市时的价格的确有点偏高,很多网上特价的时候可以1899买到(不带手排)。
方向盘自带夹具,可安装在一定厚度的桌板上,自带垫脚可以安装在薄一些的板子上,也有定位螺丝孔(M6x1*2),固定在支架上。




Thrustmaster(图马思特)

原本起源于美国的一个游戏外设生产商,后来被法国Guillemot收购(这家公司与育碧有很大关系)。这里主要介绍皮带方向盘。
在1000~4000价位中,图马思特的产品都是皮带传动产品。皮带相对于齿轮噪音削减很多,转动也相对顺滑,有韧劲,拟真效果进一步提升。在罗技之后皮带方案开始占据更高的位置,随之价格也提升很多。

T150,最低级别的皮带力反馈方向盘。支持PS4系统,转向度数可达1080度,11寸橡胶握把方向盘,转向精度为12bit(4096),支持图马思特生态周边所有外设。这个盘子价格京东1899元。其实不用期望太高,看配置电机反应能力以及用料做工并不会比G29好哪去,只是沾了点皮带传动的光,完善产品价位的产品。不是非常推荐购买,除非预算非常有限,京东plus1699的价格还算可以接受。



T300RS,主打产品。支持PS4系统(交了不少授权费),转向度数可达1080度,11寸橡胶握把方向盘,盘面包含金属,电机使用更好的无刷电机,反应速度更快,转向精度也提升到了16bit(65535),转动操作更为细腻,支持图马思特生态周边所有外设。T300可为图马思特最具代表性的产品,适中的价格,良好的性能表现,游戏支持性也非常好,成为非常受欢迎的力回馈方向盘。皮带转动可以更顺滑,图马思特使用的是同步皮带,皮带和皮带轮是通过齿类咬合,虽然有更好的传动精度和传动效率,但是在转动摩擦的时候仍然会有一定的噪音和齿感。再就是图马思特的整体结构设计有问题,电机散热不良,容易出现一些问题,严重的导致方向盘完全停止工作并损坏。所以图马思特的方向盘强烈建议买有保修的国行产品。而橡胶盘也有时间长粘手的问题,所以推荐预算充裕点的玩家可以购买T300法拉利款。基座都是T300,性能都一样,但是方向使用了法拉利授权的599XX EVO方向盘(8:10并非1:1),包裹了意大利进口 Alcantara® 材料,手感更好,但是翻毛的通病就是时间长了会发亮,需要一定的维护。


说到这里聊一点题外话,图马思特一直追求玩家体验,这一点还是很值的赞扬的。但是图马思特也是出了名的用料差,使用了大量低成本原件。方向盘质量越轻,FFB反馈效果越好,因为盘子连接基座位置全塑料的,电机力度本身也受限制,所以只能在方向盘上做手脚了。所以也看到了各种缩水的授权方向盘,例如这个法拉利250GTO方向盘,也是8:10的,不过毕竟老盘是纯木制加金属是非常重的,可以理解,作为模型收藏这个也不错。这个方程式是1:1,但是上面多数按键都是假的,主要成分都是塑料。


T500RS就不做介绍了,作为当年GT5主打官方方向盘,的确兴起了一股风,但是随之而来的各种问题。还是算了,现在也不推荐购买。除了固定拨片的偏好,完全可以买T300,或者更好点的。

TS-PC Racer,图马思特目前最好的力回馈方向盘。相比T300提升电机功率,扭矩比T300提升了1.6倍(根据民间测试,T300扭矩大概4nm多,这次tspc会有6nm),因为前几个产品都有散热设计问题,这回图马思特直接在电机中加入了一个风扇来辅助散热,而且增加更多的金属分量,外盒也使用金属,外置一个峰值400w的电源。方向盘默认配备了一个握把会掉色的方程式方向盘,大概28cm直径。力回馈表现比以往产品要强的多,也是因为同步皮带问题,很多人反映一样会有齿感。刚上市高达599美元的价格,还没有踏板,只有方向盘和基座,令很多人感到无法接受。目前该产品美国亚马逊价格已经低至310美元(税前),性价比凸显,此价位是一个非常不错的选择。但是很遗憾,国行上市价格5499元。


TS-PC 只支持PC,PS4上GTS官方指定盘的任务交给了TGT。TGT使用和TS-PC相同的电机,但是增加了一个低频振动器,配合GTS特殊优化达到一种我也不知道是什么的效果。TGT开出了更为惊人的售价799欧元。但是这个有一个踏板。
最近图马思特还与Sparco深度合作推出了很几款方向盘,也还不错,有兴趣可以去了解一下。
安装方面,统一使用C型支架,可以直接固定在桌子上,或者利用底部定位孔固定在专用支架上。
图马思特官方网址:http://www.thrustmaster.com


Fanatec

Fanatec是Endor AG下的一个品牌,目前专注于赛车模拟设备的生产设计与制造。总部位于德国,生产制造在中国。Fanatec的方向盘产品现在都是要经过长时间实测后才能投放市场的,所以在产品质量上也有一定的保障。Fanatec也是早期皮带传动的推行者,并与很多厂商广泛合作,例如与微软合作推出极限竞速款保时捷911方向盘。

目前Fanatec最成功的产品就是ClubSport系列模拟方向盘,简称为CSW。第一代CSW V1为双有刷电机,传动使用V型皮带与滚珠轴承,最大900度转动度数,主体为CNC加工的全铝外壳,紧凑的设计,空间利用率非常高。仿真车的方向盘快拆结构,所有产品接口都是统一的,形成了自己的产品生态圈。



当年随其一同推出了宝马官方授权的1:1的赛车方向盘BMW GT2,成为当时无数人的梦想。虽然base V1已经停产多年,但是当时一同诞生的BMW方向盘和Formula Black方程式方向盘现在仍然受到众人追捧。特别是方程式方向盘成为模拟设备中的典范。Alcantara® Grips材质的方向盘握把,手感好易清理,26cm直径,重1.2公斤,内置两个独立震动电机,有LED数字显示和9灯转速灯,26个自定义编程按键,你所能看到的所有按键都是可以使用的,一个类比摇杆,一个可旋转FunkySwitch摇杆。Fanatec每件产品都是独立销售的,所有产品都可以自己组合选择购买,也方便厂商针对性的生产产品形成自己独有的生态圈。


后期推出了V2版本base,电机更换为定制无刷伺服电机,并提升了输出扭矩,解决了大部分力回馈死区,一时成为当时的明星产品。但是该版本有一点设计上的小bug,电机堵转下温度控制不加,风扇失灵等问题。随后Fanatec就推出了其改进产品,V2.5版本的Wheel Base。因为结构外形与V2都是一样的,为了区分新版本特意在面板上增加Fanatec产品商标。V2.5修正了V2的问题,改进了电机性能,USB刷新率提升到了1000hz,力回馈死区可以说是完全没有了,反馈响应速度比V2都有提升。转动更加顺滑,已经很接近真实房车的转动效果,目前可以说是最好的最容易买到的皮带驱动模拟方向盘。目前单独的base售价为550欧元,国内有代理店保证售后。


因为Fanatec的设计理念,每个设备都是独立的,所以周边设备发展的已经相当丰富。其中有一款HUB产品的设计非常独特,它没有方向盘,允许玩家自己安装任何标准六孔的真车改装方向盘,你可以根据自己喜好随意搭配真车方向盘。2018年上的迈凯伦GT3方向盘完全是1:1仿制(除了用料,主体基本都是高强度塑料),和真车的手感十分相像,成为了一款非常抢手的方向盘。


Fanatec主打CSW系列之后也出过一款相对便宜的基座和对应周边产品,CSL Elite系列。作为自己的一个产品线的完善产品。最新的CSL Elite For PS4,一款完全支持PS4的base,因为Fanatec支持Xbox one是以方向盘实现的(Xbox one专用方向盘),所以这款base成为了名副其实的全平台力反馈方向盘系统。但是因为授权问题,国内并没有引进,只能海淘。海淘最大的风险也是售后,完全赌运气,基本上就放弃了售后,如果真有点什么问题,完全束手无策。
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Fanate即将打造一个全新的系列——Podium Series(领奖台系列),该系列等级和价格完全高于现有的ClubSport。Base也将使用直接驱动模式,方向盘直接连接电机工作,将提供更快的反应速度,更高的扭力输出。电机完全定制。新系列在兼容现有周边的情况下会提供全新的周边,当然价格也更高。完全根据自己的经济实力来决定,而对于拟真效果来讲,v2.5已经能满足一定需求了。后期几个系列将会并存。

官方已经公布了型号与价格,总共会有三种型号DD1,DD2,DD1 for PS4。其中DD1 for PS4规格与DD1一样,只是多了SONY的认证芯片支持PS4,首款完全支持游戏机的直驱方向盘系统。DD1,DD2面向PC用户,当然如果使用UHX也可以支持XBOX ONE。DD1和DD2主要区别为转矩,DD1为恒定15Nm,峰值18Nm,DD2为恒定18Nm,峰值24Nm。支持所有现有周边设备,但是DD会有自己的方向,可能不会被其他base支持。DD自带一个2.7英寸OLED屏幕,支持Fanatec自家软件,会输出DD工作信息或者游戏内数据信息。
DD为一体化设计,现在在售直驱系统需要一个很大的外置控制盒和电源,DD完全不需要,只是需要一个外置电源,即插即用,通过的各种安全认证。DD采用无线传输数据和供电技术,使得方向盘的供电和数据传输脱离了有线限制,这个设计非常棒,一切都变得非常简洁。目前已经在官网开放预定,预计2018年12月7日发货。DD1价格为999欧元,DD2价格为1499欧元。随后对应F1授权的F1方向盘也会发售,2019年设备圈将会更加精彩。



Fanatec官网www.fanatec.com,国内正规淘宝店Fanatec中国。

未完待续,第二集地址点击这里

leonstone  |  L.Liu  发表于 2018-06-30 17:48:54
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本帖最后由 leonstone 于 2018-7-26 21:34 编辑

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