2008年4月18日 星期五
直覺式遊戲的設計關鍵和市場策略
體驗真實的設計意念
在所謂的次世代遊戲機平台（Xbox 360/PS3/Wii）中，Wii無疑是最為獨特的一個。PS3雖然已經將其控制器（controller）手把加上感應6軸（6個自由度）移動控制的功能，事實上卻是僅能適用於雙手在控制器手把上操作的6軸感應系統。而Wii則是徹底顛覆傳統控制器手把的設計思維，大膽應用非常直覺式的遊戲操控概念，脫離一般所認知的玩遊戲僅僅相當於「手指運動」而已，真正可以讓玩家全身都能隨之起舞，如同真實生活中的經驗一樣，可以預見必將對整個遊戲產業掀起一股創新風潮。
任天堂先前推出的掌上型遊戲機平台NDS利用觸控筆及雙螢幕創造出比傳統控制器手把按鈕更為直覺的操控感覺，成功地擴展了許多非傳統遊戲玩家的族群，至少在現階段明顯地擊敗了在掌上型遊戲機平台來勢洶洶的Sony PSP，穩住了任天堂在掌上型遊戲機平台的霸主地位。現在，Wii顯然要再一次在PS3與Xbox 360主打圖形擬真技術的次世代平台戰爭中，創造出自己的藍海。
三維偵測的無線控制器
關鍵字 : 遊戲機,Microsoft,微軟,SONY,索尼,新力,任天堂
新世代遊戲主機設計哲學比析
前言
除了微軟（Microsoft）的Xbox 360搶在2005年11月（聖誕節前）發表外，新一代的遊戲主機（Game Console，或稱電視遊樂器）如任天堂（Nintendo）的Wii、索尼（Sony）的PlayStation 3（簡稱：PS3）都在今年11月才正式推出，這同樣也是為了爭取聖誕節行情，然在此之外，相信明年將會是遊戲主機更白熱化競爭的一年。
而根據過往Sony所言，遊戲主機的生命週期約為4年，即每4年更替一個世代，因此2005年底～2006年底相繼登場的三款新主機，未來至少會在全球市場上持續較量到2008年～2011年，日後即便主機有進行強化、提升，但主體架構仍不會有太多的變動。
有鑑於此，未來三款新機能以何種取向、何種特性在市場上勝出？必然與其主體設計有密切關連，對此本文以下將針對三款新機進行硬體與組件技術的多項分析。
(表一)
附註：
一般認為Microsoft
Xbox 360、Nintendo Wii、Sony PS3等已屬第七代遊戲主機，之前的Microsoft Xbox、Sony PS3、Nintendo
GameCube（簡稱GC或NGC）等屬於第六代，更早的Sony PlayStation（簡稱PS）、Nintendo 64（簡稱N64）則為第五代。
雖然Sony方面（嚴格而論是Sony集團下的Sony
Computer Entertainment公司，簡稱SCE）認為遊戲主機的一個世代週期約4年，但Sony自身的PS與PS2卻相隔6年，即1994年與2000年，反倒是Microsoft的Xbox與Xbox
360正好相隔4年（2001年11月與2005年11月）。
Wii尚未正式定名前，其研發代號（Codename）為Revolution，簡稱Rev，且即便正式定名後，在主機及週邊配件的產品編號上仍保有RVL的英文縮寫字樣。
主體架構及設計（關鍵晶片、記憶體技術）
關鍵字 : GAME CONSOLE,遊戲機,Microsoft,微軟,SONY,索尼,新力,任天堂
3D感測器應用於直覺式遊戲設計的動作要素
簡介
過去一年來，使用雙核心處理器的新一代遊戲硬體正達到高階電腦系統的水準。在市場上相互較勁，吸引眾人關注的三大遊戲機系統所用的運算與繪圖馬力遠多於許多電腦系統。對嚴格的遊戲玩家來說，多重GPU(繪圖處理單元)影像卡被看成值得花費的投資。在處理運算、繪圖、聲音，甚至遊戲本身等這些所有的進展之中，有一項最大重大變化─即是非常直覺的動作型遊戲控制的推出。這項改變是由新一代非常低功率以MEMS為基礎的動作感測器來推動，過去這類感測器最初用在汽車產業，當作安全氣囊碰撞感測器。以MEMS為基礎的3D動作感測遊戲控制器將不只是影響到該如何玩遊戲，更重要的是， 將影響到該如何設計遊戲。
本文將回顧目前遊戲系統的能力，描述遊戲元素如何達到或者阻礙直覺式遊戲設計，以及現有控制硬體如何限制遊戲的設計。用於下一代遊戲系統的3D動作感測器的操作原理，動作感測如何降低入門與專業玩家的學習曲線，以及什麼是需要熟悉的重要規格與開發原則等內容都將一一被介紹到。
限制直覺式遊戲的設計元素
關鍵字 : 遊戲機,Microsoft,微軟,SONY,索尼,新力,任天堂
在夾縫中生存
平常工作或生活所需的電子產品，不一定要用到最新、最進步的科技，但是一些高檔的科技功能卻可能用在一些無關緊要的產品上，就像遊戲機（Game Console）一樣，生活中可有可無，並非是生存競爭的必需品，不過遊戲機所採用的裝置或功能卻多是高檔的科技，例如用功能最強大的GPU、最進步的傳輸介面、特殊的無線搖控能力，甚至配備最新的藍光DVD與其它多媒體傳感裝置等。
高功能的遊戲機，它的系統架構與標準，通常必須是兼具市場與技術實力的大廠才能開發制定。所以，目前遊戲機主要就只有三個品牌，而且都各自成為一封閉的體系，也就是眾所周知的微軟Xbox系列、新力PS系列，以及任天堂Wii或GameCube。它們都應用一些先進的功能裝置與系統設計，台灣廠商通常沒有參與置喙的餘地，但是可以接下一些個別的零組件製造與主機的組裝代工，從而分享遊戲機的龐大市場。
IPTV電路保護技術介紹
IPTV數位衛星電視接收機是電視和寬頻網路之間的一種專用電腦元件介面。除了解碼和提供廣播電視信號外，IP數位衛星電視接收機也能提供包括隨選視訊系統（VOD）和各種互動式和多媒體服務的功能。
由於功能的增加，數位衛星電視接收機上連接埠的數目也相對增加，同時也增加了由外部電流和瞬變電壓引起的損壞的可能性。另外，由於電路變得更加複雜，它們對靜電釋放（ESD）也更加敏感。
過電流、過電壓和ESD瞬變現象可能產生於數位衛星電視接收機的外部或內部，而且數位衛星電視接收機的每個埠都需要一種特定的保護類型，這種保護取決於瞬變現象的不同，如(表一)所示。
(表一) IPTV每埠的保護類型
埠
ESD
閃電
其他瞬變
現象
電源交叉
交流電輸入
X
X
電信線路
X
X
X
音頻輸出
X
RF輸出
X
視頻輸出
X
S-視頻
X
數位音頻
X
RF輸入
X
X
關鍵字 : Tyco,電壓控制器
以全溼式單晶圓清洗方式領導市場
晶圓清洗在半導體製程的多項步驟，包括前段製程與後段製程（BEOL與FEOL）都會出現。對於製程來說，晶圓清洗的重要性取決於減少晶圓前、後兩面上粒子與污染物質，還能同時進行溼式表面準備動作的能力。這對於提升製造商的良率來說十分重要，因為晶圓清洗可降低每片晶圓上的缺陷數量。
《圖一 SEZ亞太區技術行銷副總裁陳溪新》
SEZ亞太區技術行銷副總裁陳溪新表示，晶圓清洗市場分為兩種技術—乾式與溼式。顯然地，業界主要傾向於溼式清洗，其中包含批次噴灑式清洗、單晶圓以及（批次）自動溼式台（溼式清洗台）系統。十年來，批次技術在晶圓清洗領域內受到廣泛使用。然而，半導體國際技術發展藍圖（ITRS）在邁入更小結點與製程內引進新材料的發展前提下，概略提出了更嚴格的清洗規則，強調批次工具在符合這些需求方面帶有限制。這為未來更創新的解決方案鋪路—也是SEZ在晶圓清洗市場所扮演的角色。
關鍵字 : 無線通訊收發器
先進探針卡克服晶圓針測障礙
FormFactor是先進晶圓探針卡的領導製造商，其解決方案包括晶圓針測、高頻率與預燒測試所使用的探針卡。在晶圓針測領域內，探針卡可用來判定晶片是否能操作；高頻率探針卡可用來判定晶片是否能在預先設計的速度下真正運作；預燒探針卡測試則用在真實世界狀況下，不同溫度時晶片的效能，藉以判定晶片是否在過度使用時會操作失敗。
《圖一 FormFacotr總裁Joe Bronson》
由於消費性電子市場快速地改變，新的半導體設計在被淘汰之前可能僅有6到12 個月的壽命。對於晶片製造商來說，新產品的快速上市與大量生產對於獲利來說是絕對必要。然而，在IC製程中所發生的問題可能會導致低良率裝置的產生。若這些不良的裝置沒有在晶圓被切割與封裝之前測試到，則晶片製造商就浪費了先前所花費的所有時間與金錢。
FormFactor的先進探針卡解決方案藉由篩檢晶圓上IC的品質，確定只有符合規格的裝置才能隨後封裝，協助晶片製造商克服這些障礙，並加速他們的投資報酬率。
關鍵字 : 無線通訊收發器
ADI適於工業應用的多工器具有最低導通電阻
ADI發表全新ADG 1406以及ADG 1407多工器，此全新多工器的特點為在± 10V的信號範圍內，具有低於0.9歐姆變異值的10歐姆最大導通電阻。擁有16通道的ADG 1406能夠將16組單端輸入之一切換至一組共用的輸出；擁有8通道的ADG 1407可以將8組差動輸入之一切換至一組共用的差動輸出。兩者都具有最大等級之33 V電源供應、軌對軌運作、以及先斷後連（break-before-make）的切換動作。所採用的iCMOS生產技術可以確保其具有極低的電源耗損。
ADG 1406以及ADG 1407目前已經有提供樣品，預計將於2008年7月正式量產。這些元件分別具有28隻接腳的TSSOP以及32隻接腳、5 mm × 5 mm的LFCSP兩種封裝方式。ADG 1406與ADG 1407的單價為4.81美元，以1,000顆量為參考報價。
關鍵字 : 多工器,ADI,亞德諾,亞德諾半導體
NI發表具有USB連結功能的多功能資料擷取卡
NI發表新的M系列USB資料擷取(DAQ)介面卡，包含18位元類比輸入與最高625 kS/s取樣率。NI USB-6281與USB-6289具有18位元的ADC，可提供超過傳統16位元裝置達4倍的解析度；等同於DC量測的5位半解析度。這些介面卡亦提升了類比輸出通道，具有可程式化的範圍與偏移設定(Offset setting)。除了螺絲固定端點與多端點接頭的標準連結選項之外，單板式的OEM版本更可整合嵌入式系統，並內含34-pin與50-pin的絕緣替換接頭(IDC)，可輕鬆進行機板配對(Board mating)。
為了確保各取樣率均能達到所需的精確度，這些介面卡整合NI-PGIA 2客制放大器與NI-MCal的自行校準功能，可縮短趨穩時間並達最高精確度。並可透過程式設計啟動內建的低通濾波器，以降低高頻率的雜訊並提升量測精確度。使用NI USB-628x介面卡，即可於最高625 kS/s的取樣率，於±10 V的範圍達到980 µV絕對精確度；±100 mV的範圍達到28 µV絕對精確度。
關鍵字 : 資料擷取,NI
淺論數位波型的時脈訊號
數位訊號簡介
數位位準說明那一個位元（0或1）被載送。但是，為了讓不同設備之間通訊，位準所指示的位元應該聯結一些時間資訊。為了達到這個目的，數位波型需參照時脈訊號。基本的時脈訊號是一個方波，有故定的時間長度，在(圖一)中標示為tp。長度從時脈的一個波邊（通常是上升邊）量至時脈的下一個類似邊（例如下一個上升邊）。時脈的頻率則是將時脈長度反轉而得，也就是1/tp。
《圖一 時脈訊號的範例》
時脈訊號用於在資料傳輸期間將數位傳送器和接收器同步化。舉例來說，傳送器可以使用(圖二)的時脈訊號的上升邊來發送每一位元的資料，而接收器可以使用同樣的時脈來讀取資料。
數位訊號的計時
數位傳送器在時脈的「判定」邊（assertion edge；亦稱為動作時脈邊）上驅動新的資料樣本。對部份設備而言，判定邊是上升邊（從低到高）；其它設備則是下降邊（由高到低）。有些比較新的設備甚至同時使用時脈的上升邊和下降邊；這類設備稱為雙倍資料傳輸率DDR（Double Data Rate）設備。事實上，資料是在時脈的判定邊之後經過一小段延遲才傳送；這段延遲時間稱為clock-to-out time或tCO。接收器在每個動作時脈邊處對資料取樣。在圖二的範例中，判定邊是由時脈上升邊的垂直箭頭線條來顯示。
關鍵字 : NI,通用設備
Agere實現「物美價廉」的音質享受
在強強滾的通訊市場中，手機開始大吹低價風，為了搶佔青少年新興市場與開發中國家的廣大商機，低價搶攻為新市場開發的不敗策略。在這樣的風潮之下，Agere推出低價手機晶片平台X125，叫價30美元，讓客戶可以把產品物料清單成本壓低，以因應新興市場的低價策略。
除了以低價打開中國與印度市場商機外，X125擁有處理高品質音質的能力，音樂是手機另一個新趨勢，在強調通訊品質外，手機的娛樂功能成為熱門消費議題，不斷開發新功能，讓消費者永遠無法對科技滿足，因此不斷消費與再消費，市場藉著人不斷運轉的慾望而持續擴張。聲音是手機的一個重要元素，不但在通訊上需要將雜訊降低，在娛樂功能上，手機也必須能夠提供CD般音質才能夠引發消費者的慾望。Agere曾做過市場調查，對青少年這樣的新興市場，傳輸速度與功能的精密性不是重點需求，他們要的是可以立即接收到的感官刺激，而音樂，就是一個可以發揮的空間。Agere透過X125晶片平台，提升手機音效，使手機下載到的MP3能夠有卓越音質表現，讓這群年輕的消費者透過手機就「隨手可得」音樂的饗宴。
關鍵字 : Agere,Brian Holmes
電玩遊戲之電容式感應設計技巧
電玩遊戲應用擁有多項技術層級，尤其是在軟體方面，然而遊戲本身才是主角。繪圖與處理速度能限制或展現遊戲中軟體的開發狀況，因此最容易受到消費者和評論家關注。而主機控制器（console controller）也一樣非常重要。電玩控制器的介面不斷推陳出新，目的就是為了能與螢幕上所顯示出來的場景進行更有效的互動。
雖然多數電玩遊戲的開發都著重在軟體和處理器上，但許多重大的創意和前瞻想法都與控制器相關。由於遊戲系統及週邊廠商努力改善玩家與其系統互動的方式，因此無論是在人體工學、風格、功能或是特色等方面都不斷地在開發改進。
尋找新的典範
我們可能都還記得具備四方形底座的Atari最早期控制器，其中央有一根搖桿，旁邊還有一顆按鍵的設計，這對於當時的電玩遊戲而言已相當足夠。因為當時所需要的只有基本的方向控制和一個選擇按鍵，就可以進行遊戲，而這個控制器則完全符合所需。任天堂後來發表了四方形控制器的任天堂娛樂系統（Nintendo Entertainment System），其中方向按鍵取代了搖桿，而且還增加第二顆按鍵，這是以現有技術開發出來的重大改變。
關鍵字 : PSoC
硬碟機進軍消費性電子市場
遊戲機市場自從Sony的PS2與微軟的Xbox相繼推出後，煙硝大戰一觸即發。在微軟緊接著推出的Xbox 360與Sony即將問世的PS3加持之下，已使得遊戲機領域成為炙手可熱的兵家必爭之地。而對於可存放各種遊戲或者影音檔案的大容量儲存硬碟來說，遊戲機市場的成長正可讓過去專注於資訊應用的儲存硬碟產品，名正言順進軍消費性電子市場。也因此，採用硬碟機做資料儲存媒介，將使得遊戲機市場及消費性電子產品成為硬碟製造商相當看重的發展方向。未來遊戲機市場將是新興消費性電子產品不可忽視的市場，商機非常龐大。
硬碟機產業現況
硬碟機產業由1985年起，約62家生產廠商減少到1990年的20家，到1998年僅剩12家硬碟廠商，此後又經過Maxtor併購Quantum硬碟機部門、Fujitsu退出3.5吋硬碟機市場，以及Hitachi購併IBM硬碟機部門並成立HGST（Hitachi Global Storage Technologies；日立全球）等事件後，目前全球主要之硬碟機廠商僅存約7家，分別為日立全球、Maxtor、Seagate、Western Digital（WD）、東芝、三星及富士通。硬碟產業持續在合併之中，同時硬碟市場仍不斷成長。市場專家預測，到2006年，整體硬碟市場將會超過3億5000萬台。
關鍵字 : HDD,Hitachi GST
實現VoIP解決方案的處理器設計
VoIP（Voice-over-Internet-Protocol）的時代已經到來，藉由將電話與資料通訊兩個世界合而為一，可以透過成本低廉的網際網路連結，以串流方式傳送封包化的語音及傳真資料。此一從線路交換轉換到封包交換網路的轉移過程正在如火如荼地進行，讓相關應用得以在相同的架構下，從單純的語音傳輸擴展到其它型態的資料傳送。然而，這些嵌入式設計所面臨的挑戰，在於如何挑選出成本效益高、佈署容易、又能夠針對市場需求提供具有擴充性的解決方案。更具體的說，嵌入式解決方案的一項優勢是使用一個能夠實現低通道數量VoIP解決方案之外，還有充足空間來增加像是視訊、音樂、影像及系統控制之類附加價值的處理器。本文將介紹上述的解決方案。
何謂VoIP
現今的語音網路，如PSTN（Public Switched Telephone Network；公眾交換電話網路），是利用數位交換技術來建立發話者與受話者之間的專用連結。雖然這種連結方式只能提供有限的頻寬，但它確實提供了可接受程度的品質，而不須動用到複雜的編碼演算法。
VoIP則是使用網際網路協定，在網際網路或私人網路上傳送數位化的語音流量，其IP封包含有一控制標頭（header）及一資料負載（payload），標頭為封包提供了網路導引資訊，而資料負載則攜帶著壓縮過的語音資料。
關鍵字 : VoIP,ADI,亞德諾,亞德諾半導體,溫度感測
夢境
夏日盡，轉眼秋。
回顧這一整個夏天，我都在尋找一幅合適的畫面。
那樣的畫面，適合一個人獨處時觀賞，看起來不至於太過奔狂放，卻又符合夏日特有的浮動質感；那樣的畫面，既使在炎熱的氣溫下，也可以降低直升的溫度，在心浮氣躁時能夠冰鎮不安的知覺與感官。我知道這樣的條件太過嚴苛，因此電腦光碟裡電影DVD換過一片又一片，終究都不適用。彷彿，在我心裡早已經預謀著一段影像，像伯拉圖的理想世界一樣，有一個遙遠的畫面在遠方等待著我。
我必須啟程，必須去發現，並且和那個畫面相見。因此，我努力嘗試過各種不同的方式，卻始終功虧一簣。愛情片太世俗、古裝劇太沈悶、音樂劇太慵懶、動作片太誇張。我頹然地坐在電腦桌前，望著冷氣機出風口送出的微風，輕輕吹撫牆上的風鈴，暗示著一種無聲的寂廖。我開始有點擔心，也許，我根本就是一個缺乏創造力的人，無法為平凡的生活撰寫熱鬧的劇本。
然而，我又是如此地不安於室。
數位節目推升高解析電視面板需求
由於數位科技的發達，過去電視媒體以類比傳輸的方式大為改變，數位傳輸具備更高效率，可使相同的傳輸內容以較小的檔案體積傳輸，且具備更高解析度畫質。其主要優點大致歸納如下：(1)可增加節目頻道；(2)可提供互動功能；(3)可提高視訊品質；(4)可擴大傳播範圍。
目前世界各國政府與產業界無不致力建置將傳統類比電視轉換為數位電視的環境。也正因為數位電視的使用場合不斷擴張，使得因應數位電視而生的高畫質需求也急速增加。
數位編碼傳送方式的穩定度比起過去類比訊號來的高，因此畫質的呈現與過去類比訊號的視覺感受有所不同。透過數位訊號可進行高畫質的畫面格式傳送，未來面板解析度也勢必得跟著提升，以因應高解析度畫質的視覺享受。
目前許多國家已經開始規劃在2008年之前終止類比訊號的播送，例如多數歐洲國家便計畫在2010年之前終止類比訊號的播送。預計到了2011年，亞洲地區包含日本、韓國以及台灣等地，也都將全面終止類比訊號的播送，從此將全面開啟數位訊號的播放紀元。
關鍵字 : HDTV
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