Analog Stick

Aus Spiele-Wiki

Ein Analog Stick auf dem GameCube Controller

Analog-Sticks wurden spätestens mit dem PlayStation Dual Analog populär und sind seit dem endgültig in jeder Controller-Steuerung auf die eine oder andere Art vertreten. So besitzt der Nintendo 64 Controller diesen ebenso wie die für GameCube, Wii (im Nuncuck oder Classic Controller), Dreamcast, XBox und diversen anderen seit dem erschienen Controller.

Konzept

Es haben sich seit dem zwei Konzepte etabliert wie diese zu verwenden sind. Dabei ist der linke Analog Stick meist die Steuerung der Person und der Rechte die der Kamera oder des Kopfes. Genau in letzterem Punkt gibt es eine wichtige Unterscheidung: Während der Kopf direkt gesteuert wird, ist die Kamerasteuerung meist was die vertikale Achse betrifft invertiert, so begibt sich die Fiktive Kamera um die Figur herum.

An dieser Stelle sind die Inhalte noch stark lückenhaft und das Projekt muss noch deutlich erweitert werden. Was nur Schritt für Schritt erfolgen kann. Also schau mal wieder vorbei, vielleicht ist der Artikel dann schon wieder weiter.

Anleitungen mit diesem Vermerk sind unvollständig und müssen noch weiter überarbeitet werden. Alle Angaben sind also noch ungeprüft. (!) Daher sollte die Seite noch nicht indiziert werden.

Die Aufgabenliste und erste Quellensammlung zum Thema:

Wenn du noch weitere Quellen kennst: Bitte ein Rauchzeichen :)

Potentiometer

Die Bewegung wird durch die Neigungen (Oben/Unten, Links/Rechts) abgeleitet. So sind zwei Potentiometer angebracht, die die Auslenkung erfassen. Durch Änderung der Position, also Bewegung des Sticks, ändert sich auch der Widerstand des Potentiometers und so lässt sich mit dem Delta die Bewegung und deren Auslenkung ermitteln. Die technische Umsetzung erfolgt durch eine Spannungsmessung. Bei 1/2 ist der Stick in der Mittelposition also bei einer Auslenkung von 0°. Ausgehend von diesem Wert ist die Verringerung die Auslenkung nach links, die Erhöhung nach rechts.

Es gibt unterschiedliche Ausführungen der Potentiometer sowie der kompletten Analogsticks. Bei den Potentiometern scheinen die zwei Varianten vorzuherrschen. Der Unterschied dabei ist die messbare Auslenkung. So besitzt der Eine von einen Bereich von 38,8°, also fast 20° pro Seite, während der Andere eine messbare Maximalauslenkung von 60° bietet. Dies macht den Unterschied, ob der Stick die maximale Auslenkung zu früh erreicht oder im umgekehrten Fall diese nicht erreichen kann.[1]

Beispielrechnung

Man kann sich das vereinfacht rechnerisch so darstellen. Nehmen wir für das gedankliche Rechnen eine Versorgungsspannung von 3,3V, damit hat der Potentiometer bei 1,65V seine Mitte. Bewegt man den Stick nun leicht nach links ist der zurückgegebene messbare Wert sagen wir bei 1,2V. Daraus ergibt sich:

1,2 - 1,65 = - 0,45


Wert Basisstellung Delta


Nimmt man nun diese -0,45 an und weiß dass die Maximalauslenkung als Wert 0 zurückgibt, heißt es bei einem 60° Pentiometer, dass die Auslenkung des Controllers bei 13,5° nach links beträgt. Für die einfachere Rechnung in Programmen gilt eher der Faktor, hier als Prozent dargestellt.

-0,45 * 30° = - 13,5°


Wert Maximal­auslenkung Auslenkung nach links


bzw.
-0,45 / 1,65 = - 27%


Wert Basis­stellung Auslenkung nach links


Mit diesen Werten kann man problemlos innerhalb von Spielen oder Programmen arbeiten um die die Eingabe auszuwerten. Man kann so dies als Faktor auf die Geschwindigkeit der Figur legen und anhand dieser Werte auch die Animation festlegen. So könnte dies in bei 0% stehen, bei ≤ 20% schleichen, ≤ 60% laufen ≤ 101% rennen übersetzt werden.

Gleiches gilt natürlich auch nach rechts (mit positivem Vorzeichen) und für die andere Achse (hoch/runter). Der Einfachheit halber soll aber das eine Beispiel reichen. Die Kombination beider Achsen erzeugt die Orientierung eines Richtungsvektor, der die die Geschwindigkeit als Länge besitzt. Ein Spiel in dem dies nicht richtig umgesetzt wurde ist beispielsweise Wolfenstein 3D, dort wird man durch die Addition der Seitwärts- sowie Vorwärtsbewegung schneller als durch eine Bewegungsrichtung allein.