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家用游戏机的历史:世嘉、任天堂和 PlayStation 的故事 - 阮一峰的网络日志

 2 years ago
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今年是电子游戏业很重要的一年,下一代游戏主机 PlayStation 5 和 Xbox Series X 都将发布。

这件事有多重要,就这么说吧,大家都觉得,电影业很庞大,对不对?但是,你可能不知道,2019年全国电影总票房,只有全国游戏收入的五分之一!

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图1:家用游戏机,图片来自 Unsplash

我一直很想完整地回顾家用游戏机的历史,不仅因为这是一个非常重要的产业,还因为我有很多个人的回忆,上学的时候正好也是国内游戏业起步的时候,一路玩过来,见证了它的发展壮大。

下面就是我整理的家用游戏机的历史,希望通过这篇文章,让大家对这个行业的由来有一个全面的了解。

一、从街机讲起

游戏机的起源可以追溯到街机(arcade game),就是放在酒吧、餐馆的那种立柜式游戏机。

20世纪初期,街机就诞生了,当时还是机械式的。投一个硬币,可以听一段音乐,玩玩弹子球。大概在1970年以后,由于电子技术的进步,开始出现电子式街机,可以玩最简单的电子游戏。

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图2:电子式街机。

早期的乒乓球游戏 Pong,就曾经在街机上风靡一时。

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图3:乒乓球街机 Pong,1972年发布,当时非常流行。

街机流行以后,很多公司尝试制造家用游戏机,让人们可以在家里玩街机。有一家叫做米罗华(Magnavox)的公司,1972年9月制造了历史上第一台家用游戏机"米罗华奥德赛"(Magnavox Odyssey),只能玩乒乓球一个游戏,售价100美元,四个月就卖出去了10万台。

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图4:米罗华奥德赛,第一台家用游戏机,1972。

这种游戏机本身只是一个主机,需要外接电视机当作显示设备,所以称为游戏控制台( console)。这个名字一直沿用至今,家用游戏机的正式英文名字就叫做"家用视频游戏控制台"(home video game console)。

二、Atari 2600 游戏机

70年代中期,集成电路飞速发展。1975年,摩托罗拉公司推出6502处理器,成为当时最便宜的8位处理器,这使得通用的家用电脑和家用游戏机成为可能。

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图5:6502处理器,1975年。

历史上第一台微型计算机、乔布斯的创业产品 Apple I 就是基于6502处理器。当时,还有一家雅达利公司(Atari)致力于研发基于这块芯片的家用游戏机,终于在1977年推出了 Atari 2600 游戏机。

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图6:Atari 2600 家用游戏机,1977年。

Atari 2600 是世界第一台基于6502芯片的家用游戏机,相比米罗华奥德赛,有更强的处理能力。更重要的是,由于它采用游戏卡带的设计,所以外部开发者可以为它开发第三方游戏,经典游戏《吃豆人》(Pac-man)就诞生于这个平台。

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图7:经典游戏《吃豆人》,1982。

Atari 2600 取得了巨大成功,上市第一年就卖出了40万台,1980年达到了20亿美元的收入,直到1991年还在生产。这启发了其他公司,基于微电脑芯片的家用游戏机具有巨大市场。

值得一提的是,乔布斯创建苹果公司之前,就是 Atari 公司的员工,在游戏机团队工作。这是他唯一作为雇员工作过的公司,《乔布斯传》说同事们都觉得这个人自大无比,看不起他人,很难相处,但是老板欣赏他的才华。乔布斯正是在 Atari 公司了解到6502芯片可以制造计算机。

三、世嘉 SG-1000 游戏机

接下来的几年,集成电路芯片快速发展,个人微电脑越来越强大。1981年发生了一件划时代的大事,IBM 公司推出了一款开放标准的微电脑,并且把操作系统 DOS 外包给一家当时名不见经传的小公司:微软公司。

从此,IBM 的兼容 PC 成为家用电脑的霸主。由于电脑也可以玩游戏,而且有比游戏机更多的内存和更快的处理器,性能更好,这对游戏机造成了巨大的冲击。大概从1982年开始,街机市场就开始走下坡路了,市场快速萎缩。

美国的街机公司大多在这一段时间倒闭,其中有一家叫做"世嘉"(SEGA)的街机公司也撑不下去了。倒闭之前,它把日本分公司卖给了当地的管理层,从此世嘉变成了日本公司。

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图8:世嘉公司的标志。

日本的世嘉公司决定,死马当作活马医,推出一款家用游戏机,看看有没有市场。这就是 SG-1000。这款1983年推出的游戏机,不能玩外部游戏,只能玩移植过来的世嘉街机游戏。

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图9:SG-1000 游戏机,1983年。

世嘉对这款游戏机没有报太大希望,不料仅仅是日本市场1983年就卖出16万台,远远超过预期。这坚定了世嘉公司继续开发家用游戏机的决心,同时这也是最早的日本人开发的家用游戏机,从此游戏机行业的重心转向了日本。

四、任天堂的崛起

世嘉 SG-1000 虽然成功,但不足以扭转街机衰弱带来的游戏机市场的颓势。家用游戏机的第一个高峰,是一家跟游戏机没有渊源的公司创造的,那就是任天堂。

任天堂1889年创始于日本京都,原本是一家生产扑克牌的小店。20世纪50年代以后,第三代传人山内溥开始接手。据说他参观美国最大的扑克牌公司,发现对方不过是几间平房,大感失望,心想扑克牌行业即便成为世界第一也不过如此,因而决定公司转型。

他做了很多尝试,包括出租车、旅馆、食品加工,全都失败了。最后,任天堂进入了玩具行业,生产一些简单的电子玩具,也是亏损连连。

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图10:任天堂游戏王国的缔造者山内溥(1927-2013)。

不过,因为生产电子玩具的缘故,任天堂1974年成为了"米罗华奥德赛"游戏机的日本代理。山内溥觉得游戏机有利可图,1977年开始自己研制的"米罗华奥德赛"的仿制机。仿制机需要开发自己的游戏,山内溥就雇佣了当时还是大学生的宫本茂,让他来公司当学徒,没想到他后来成了世界著名的游戏设计大师。

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图11:宫本茂(1952-),最著名的电子游戏设计师。

宫本茂早期最重要的作品是1981年的《大金刚》(Donkey Kong)。这个游戏极受欢迎,移植到了各个平台,包括街机和 Atari 2600,为任天堂带来了巨大的利润。这坚定了任天堂开发完全自主设计的游戏机的决心。

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图12:任天堂最早的原创游戏之一《大金刚》,1981。

1983年,任天堂终于推出了自己的游戏机。说来有趣,任天堂最早的想法是,开发一款针对日本市场的家用计算机,游戏以软件的形式在计算机上玩,所以项目名叫做 Family Computer(家用计算机,简称 Famicom,缩写为 FC)。后来觉得,家用计算机对于日本市场太贵,不如缩减一些配置,做成游戏机,把键盘、软盘驱动器、硬盘都拿掉,只留下一个用来插卡槽的扩展口。另外,取消键盘和磁盘,也有利于将机器卖给非技术用户。但是,项目名字没有变,游戏机的名字还是 Family Computer。

这个机器在日本卖得很好,到1984年底卖出了250万台,轻松超过了世嘉的 SG-1000,占日本游戏机市场90%的份额。但是真正要取得成功,必须在美国市场也卖得好,任天堂并没有国际化的经验,克服各种困难,终于在1985年把游戏机推向了美国市场。设计师特别设计了具有未来气息的红白配色方案,所以 Famicom 后来又被称为红白机。

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图13:任天堂 Famicom 游戏机,1985。

Famicom 游戏机是一个巨大的成功,一直销售了20多年,全世界总共卖出了6000多万台。它受欢迎的主要原因之一,是任天堂为这个机器开发了很多高质量的原创游戏,比如《马里奥兄弟》和《塞尔达传说》,至今不衰,同时也授权第三方开发游戏。这使得越来越多的公司开始投入资源,开发原创游戏。

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图14:《马里奥兄弟》游戏卡带,1983。

五、十六位游戏机

Atari 2600、SG-1000、Famicom 这些游戏机的共同特点,就是它们的 CPU 都是8位,即每次只能处理8个二进制位,做不了复杂运算,内存最大只有 64 KB,只能开发一些很简单的游戏。因此,8位游戏机取得市场成功以后,世嘉和任天堂立刻着手准备开发16位游戏机。

世嘉公司的16位游戏机产品是 Sega Genesis,1988年首先在日本上市,次年在美国上市。

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图15:Sega Genesis 游戏机,1988。

世嘉公司为了应对任天堂的《马里奥兄弟》,特别创造了一个新的游戏《刺猬索尼克》,配合这台游戏机一起上市。后来,索尼克成为了世嘉公司的标志和吉祥物。

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图16:Sega Genesis 主机游戏《刺猬索尼克》,1991。

任天堂的16位游戏机是1990年发布的"超级任天堂" SNES。总的来看,16位游戏机算不上突破,只是对8位机的增强。反倒是任天堂1989年发布的第一款掌机 Game Boy 更有历史意义。

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图17:超级任天堂游戏机 SNES,1990。

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图18:任天堂的掌机 Game Boy,1989。

六、PlayStation 的诞生

家用游戏机的下一个高峰,也是由一家跟游戏业没有渊源的公司创造的,那就是索尼公司。

索尼一开始并不打算进入游戏业,它没有任何游戏产品的经验,无论是硬件或软件。它只想发展自己的光盘业务,因为超级任天堂使用的是游戏卡带,索尼希望为它加上一个光驱配件,叫做 PlayStation。

该配件位于游戏机下方,使得游戏机可以读取光盘。相比卡带,光盘的储存容量更大,可以带来 2D 游戏到 3D 游戏的飞跃。所以 PlayStation 这个名字,Play 的意思不是"玩",而是播放光盘。这个设备的原意,就是让游戏机可以读取光盘。

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图19:超级任天堂的游戏卡带。

当时,索尼跟任天堂已经达成协议,并且对外宣布了,索尼甚至把样机都做出来了。但是后来,任天堂改变了主意,不允许索尼制造这个配件,因为担心以后第三方游戏只要适配索尼的光驱即可,消费者不再会从任天堂购买游戏卡带。被拒绝以后,索尼只好又去找世嘉,希望世嘉能采用他们的光驱,但是世嘉也没同意。

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图20:胎死腹中的任天堂 PlayStation 光驱,1992。

最后,索尼决定赌一把,把 PlayStation 做成一个独立的光驱游戏机发布。第一代 PlayStaion 是1994年12月在日本上市,次年在北美上市。第二代 PlayStation 2 是2000年上市。

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图21:第一代 PlayStation,1994。

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图22:PlayStation 2,2000。

这两款游戏机极其成功,因为光盘的高容量为游戏带来了更大的可能性。而且,索尼公司自身不生产游戏,所有游戏都来自第三方开发者,所以 PlayStation 的游戏生态非常繁荣,外部开发者很活跃。

PS1 售出了1.02亿台,PS2 售出了1.46亿台,至今无人打破这个记录。索尼公司成了家用游戏机的新霸主。

七、世嘉的退出

世嘉和任天堂继续致力于升级自家的游戏机,但是很不幸,都失败了。

世嘉1994年底推出32位 Sega Saturn 游戏机,具有两个 CPU,性能有很大突破。Sega Saturn 在北美的售价是399美元,而稍后发布的 Play Station 一代是299美元,因此 Sega Saturn 卖得不好,销量远低于它的上一代 Sega Genesis。

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图23:Sega Saturn 游戏机,1994。

Play Station 一代在北美的发行日期稍晚于 Sega Saturn,直到新闻发布会的前一天,还没有定下价格。当时有两个选择,一个是和 Sega Saturn 一样,售价定在399美元;另一个是破釜沉舟,售价为299美元,用低价吸引消费者。索尼最后选择299美元,事实证明这是打败世嘉的关键因素。

299美元的价格是亏损的,索尼只能希望通过游戏盈利。但是,索尼没有游戏开发部门,PlayStation 最畅销的游戏都是外部开发的,比如《最终幻想》是 Square 的作品,《古墓丽影》是 Core Design 的作品。为了保证获利,索尼就开始收购第三方的游戏开发商,这种策略一直持续到现在。

世嘉被 PlayStation 打败以后,一蹶不振。后续的 Dreamcast 游戏机卖得更差,一连三年亏损,最后只能退出硬件业务,成为一家游戏开发商和发行商。

八、任天堂的转型

任天堂于1996年发布了64位的 Nintendo 64 游戏机,这是世界第一台64位的游戏机,同时还配套推出了新游戏《超级马里奥 64》和《塞尔达传说:时之笛》。它的售价为199美元,因为这年夏天 Sega Saturn 和 PlayStation 一代的价格都降到了199美元。

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图24:Nintendo 64 游戏机,1996。

Nintendo 64 的致命缺点是使用游戏卡带,游戏容量最大只有 64 MB,放不下大游戏,游戏的影音表现受到很大限制。Sega Saturn 和 PlayStation 一代都使用光盘,最大容量是 650 MB。一些第三方开发商最初有计划为 Nintendo 64 开发大作品,后来都切换到了 PlayStation,理由是 Nintendo 64 游戏卡带储容量不足。这使得 Nintendo 64 的可玩的游戏比较少。

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图25:Nintendo 64 的游戏卡带。

虽然 Nintendo 64 的 CPU 是64位,这也是任天堂主打的卖点,但是 CPU 的字长到达32位以后,就不再是游戏机性能的瓶颈了。游戏性能更多取决于其他因素,比如 CPU 的运行速度、GPU 的运行速度、内存大小和延迟等等。因此,Nintendo 64 的性能也并没有超过同期的其他主机。

Nintendo 64 销量并不好,甚至没有超过 Sega Saturn,任天堂深受打击,最终放弃了大游戏市场。经过10年痛苦的转型期之后,2006年发布了 Wii 游戏机,2017年发布了 Switch 游戏机,专攻休闲游戏(或者称为轻游戏)。

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图26:任天堂 Wii 游戏机,2006。

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图27:任天堂 Switch 游戏机,2017。

九、微软的加入

PlayStation 第一代在美国大卖以后,微软公司创始人比尔·盖茨非常担心,用户会因为游戏机而丧失对于桌面 PC 的兴趣,进而影响 PC 的销量。而且,游戏机的底层架构与 PC 其实是一样的,CPU 也是通用的,万一索尼在游戏机上推出一些通用程序,就会跟 Windows 形成直接竞争。

微软联系了索尼公司,希望索尼能推出 Windows 平台的开发程序,让开发者在 Windows 上为 PlayStation 开发游戏,被索尼一口回绝。

于是,微软的 DirectX 开发小组就提出一个设想,能否基于 DirectX 开发一台自己的游戏机。DirectX 是 Windows 系统多媒体编程接口的统称,完全适合游戏编程,而且有助于扩展 Windows 支持影音多媒体的能力。比尔·盖茨批准了这个计划,开发团队就把这个项目称为 DirectX Box,后来简称为 Xbox。

第一代的 Xbox 在2001年底上市,借助于热门游戏《Halo》,在美国市场卖得不错,但是在日本市场表现不好,总体销量不如 PlayStation 第一代和第二代。

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图28:第一代 Xbox,2001。

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图29:Xbox 独占的热门游戏《Halo》,2001。

由于同期上市的 PlayStation 2 售价299美元,微软被迫把第一代 Xbox 的售价也定在299美元。但是,制造成本为425美元,微软每卖出一台,就要亏损125美元。第二年,PlayStation 2 降价到199美元,微软只好跟进,也降到这个价格。Xbox 第一代卖出了2400万台,微软累计亏损了40亿美元,直到2004年才扭亏为盈。好在这些钱对微软不算太大的压力,能在游戏机市场站稳脚跟才是最重要的。

十、PlayStation 与 Xbox 的竞争

来到21世纪以后,大型游戏的游戏机只剩下 PlayStation 和 Xbox 两家在竞争,背后分别是影音巨头索尼和软件巨头微软,其他人即使想加入也没有这个实力。

微软率先在2005年底发布了 Xbox 的第二代 Xbox 360,最大卖点是把 720P 分辨率的游戏(当时的主流分辨率),插值计算成 1080P 的高清视频输出。

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图30:Xbox 360 游戏机,2005。

索尼在次年(2006)底,发布了 PlayStation 3。最大卖点是内置蓝光光盘播放器,尴尬的是,当时还没有蓝光游戏或蓝光电影。而且,由于使用了新技术,PlayStation 3 的售价(高配版)定在599美元,相比之下,Xbox 360 只要399美元,所以 PlayStaion 3 的市场反响不如 Xbox 360。

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图31:PlayStation 3,2006。

2013年,索尼和微软各自升级了硬件,分别推出了下一代 PlayStation 4 和 Xbox One,主要增强了联网功能和 4K 游戏的支持。这两个游戏机都是目前在售的机型。

今年(2020), PlayStation 5 和 Xbox Series X 将问世,增加了光线实时追踪和 8K 视频支持,游戏的表现可以预期会更加强劲和逼真。

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图32:Xbox One,2013。

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图33:PlayStation 4,2013。

十一、未来属于云主机?

对于用户来说,电子游戏有一个门槛:必须先有游戏机,然后才能玩游戏,游戏机的价格通常是几百美元。不同游戏机的游戏还不互通,很多游戏属于某个平台独占,如果你只有一个游戏机,依然很多游戏玩不了。

这始终是游戏行业最大的限制。理想情况下,游戏应该摆脱特定的硬件,各个平台都可以玩;玩家最好也不需要对硬件进行专门的投资,就可以在不同设备上玩同一个游戏。

谷歌顺应这种想法,2019年11月推出了云游戏主机 Stadia。这其实不能算游戏机,而是一个游戏机的云服务,也就是说,游戏机存在于云端,整个游戏画面都不是本地生成,而是云端渲染。这跟网络收看高清电影很像,只不过游戏的每一个画面,都取决于用户的按键。

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图34:谷歌云游戏服务 Stadia,2019。

Stadia 这个服务有很多优点。首先,没有主机的限制,用户可以使用任何上网设备,比如电视机、桌面电脑、手机、平板等,去连接这个服务,然后就能在线玩游戏。其次,用户不需要有强大的显示卡,就能玩高画质 3D 游戏,这对手机尤其意义重大。最后,它没有下载和安装步骤,点击进去就可以立即开始玩。

但是,它也有很明显的缺点。它对用户的网络带宽要求很高,上网速度慢是肯定玩不了的。而且,网络延迟还必须很小,否则,很多射击游戏按下按钮以后,要等上几百毫秒甚至更长的延迟,才会看到子弹发射。这意味着 Stadia 的用户必须离谷歌的机房很近。

Stadia 的售价目前是129美元的开通费,包含一个手柄,然后每月还需支付10美元的订阅费。据说今年会开通"免费层",玩家只需支付所玩游戏的费用,没有其他费用。它开通三个月以来,由于游戏还不多,而且延迟问题没法解决,美国的市场反馈并不是很热烈。

各大公司现在都有游戏联网服务,比如索尼的 PlayStation Now、Nvidia 的 GeForce Now、微软的 xCloud 等,但是都没有 Stadia 那么彻底的"云端化"。随着互联网技术的发展,尤其是 5G 通信的普及,云游戏主机的想象空间很大,很可能是未来的方向。


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