لوحة التحكم الاتجاهية

لوحة التحكم الاتجاهية ( D-pad ) هي أداة إدخال مدمجة مصممة لألعاب الفيديو ، لتحويل حركة الإبهام إلى تحكم اتجاهي عبر سطح مستوٍ على شكل صليب، يرتكز على أربعة مفاتيح داخلية . كل مفتاح يُمثل اتجاهًا رئيسيًا (أعلى، أسفل، يسار، يمين)، بينما تُفعّل المدخلات القطرية مفتاحين في آنٍ واحد، مما يُتيح التحكم في ثمانية اتجاهات بفواصل 45 درجة. أسفل المركز، تعمل آلية محورية على إمالة اللوحة، مانعةً الضغط على المفاتيح الأربعة جميعها في وقت واحد، ومُحسّنةً بذلك الاستجابة اللمسية.

عند طرحها، وفّرت لوحة التحكم الاتجاهية طريقة إدخال دقيقة وموفرة للمساحة في وقت كانت فيه عصي التحكم الضخمة تهيمن على السوق. ورغم أن عصي التحكم التناظرية قد حلت إلى حد كبير محل لوحات التحكم الاتجاهية كطريقة الإدخال الاتجاهية الرئيسية في أجهزة التحكم الحديثة ، إلا أن تصميم لوحة التحكم الاتجاهية المدمج والبديهي والمتعدد الاستخدامات قد أدى إلى اعتمادها في مجموعة واسعة من الأجهزة، بما في ذلك أجهزة التحكم عن بُعد ، والآلات الحاسبة ، وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي ، والهواتف المحمولة ، وأجهزة ستيريو السيارات .

كان استخدام أربعة أزرار اتجاهية منفصلة بمثابة مقدمة للوحة التحكم الاتجاهية. وقد استخدمت ألعاب الأركيد المبكرة، مثل Blockade (1976) ^{[ 1 ]} من Gremlin و Vanguard (1981) ^{[ 2 ]} من SNK، هذه الطريقة. كما احتوى جهاز Entex المحمول " Select-A-Game " الذي لم يدم طويلاً على أزرار اتجاهية إلى جانب صف من أزرار الحركة، وكذلك جهاز Atari Game Brain الذي لم يُطرح في الأسواق، وأجهزة ألعاب مبكرة أخرى مثل VideoMaster Star Chess. ^{[ 3 ]} أما لعبة Cosmic Hunter (1981) من Milton Bradley على جهاز Microvision المحمول ، فقد أضافت زرًا خامسًا في المنتصف، جميعها موضوعة تحت غشاء مطاطي واحد. ^{[ 4 ]}

في عام 1979، حصل ويليام إف. باليسيك على براءة اختراع أول تصميم حقيقي للوحة تحكم رباعية الاتجاهات (D-pad) لصالح شركة تايجر إلكترونيكس . تميز تصميمه بقطعة بلاستيكية واحدة تستقر على محور مركزي، وأربعة مفاتيح اتجاهية تُدخل البيانات وتُبقي اللوحة البلاستيكية في وضع محايد عند عدم استخدامها. ^{[ 5 ]} أطلقت تايجر هذا التصميم لأول مرة في جهازها المحمول "ديلوكس فوتبول" المزود بتقنية الإعادة الفورية عام 1980، وسوّقته تحت اسم زر "صانع الألعاب". أشادت به المراجعات الإعلامية لقدرته على "التحكم بزر واحد". ^{[ 6 ] [ 7 ]} في العام نفسه، أصدرت ماتيل جهاز إنتيليفيجن ، الذي يتميز بلوحة دائرية سلسة الدوران حرة الحركة، تسجل الضغطات في ما يصل إلى 16 اتجاهًا. ^{[ 8 ] [ 9 ]} داخليًا، يثبت زنبرك معدني قرص التحكم الخاص بجهاز إنتيليفيجن في المنتصف فوق طبقات من مادة المايلر المطبوعة. ^{[ 10 ]}

طُوّر تصميم "الصليب" الشهير لشركة نينتندو على يد إيشيرو شيراي، واستُخدم لأول مرة في جهاز Game & Watch المحمول عام 1982، وهو نسخة مُعدّلة من لعبة Donkey Kong الشهيرة . وعلى عكس تصميم باليسيك السابق، الذي كان أكبر حجمًا، وموجودًا في منتصف الجهاز، ويستخدم مفاتيح مقببة، كان تصميم نينتندو أصغر حجمًا، ومُصمّمًا ليناسب إبهام اليد اليسرى، ويستخدم مفاتيح غشائية أسهل في الضغط؛ وقد أصبح هذا الابتكار الرئيسي السمة المميزة لتصميم نينتندو الحاصل على براءة اختراع. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} واكتسب التصميم الصغير شعبية واسعة في إصدارات Game & Watch اللاحقة . وحصل التصميم لاحقًا على جائزة إيمي للتكنولوجيا والهندسة . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

صُممت لوحة التحكم الاتجاهية في البداية كوسيلة تحكم موفرة للمساحة للأجهزة المحمولة، لكن سرعان ما أدركت نينتندو إمكاناتها في أجهزة الألعاب المنزلية، وجعلتها المدخل الاتجاهي القياسي لجهاز نينتندو إنترتينمنت سيستم (الذي صدر لأول مرة في اليابان عام 1983 باسم فاميكوم) تحت اسم "+Control Pad". ^{[ 16 ]} ويعود جزء من منطق نينتندو إلى متانة لوحة التحكم الاتجاهية وتوقعها أن تُترك على الأرض وتتعرض للتلف. ^{[ 17 ]} ومنذ ذلك الحين، أصبحت جميع أجهزة ألعاب الفيديو الرئيسية تقريبًا مزودة بنوع من لوحة التحكم الاتجاهية. ولتجنب انتهاك براءة اختراع نينتندو، اعتمدت معظم الشركات المصنعة الأخرى تصميمات مختلفة، تتميز عادةً بوجود صليب داخل قاعدة دائرية. ^{[ 18 ]}

في عام ١٩٨٤، ابتكرت شركة إيبوك اليابانية جهاز ألعاب محمولًا يُدعى " إيبوك جيم بوكيت كمبيوتر" . كان مزودًا بلوحة تحكم رباعية الاتجاهات، لكنه لم يحظَ بشعبية كبيرة في ذلك الوقت وسرعان ما اختفى. بعد إصدار سيجا ميجا درايف عام ١٩٨٨، صاغت سيجا مصطلح "زر D" لوصف لوحة التحكم، واستخدمته عند وصف أجهزة التحكم الخاصة بجهاز سيجا جينيسيس في كتيبات التعليمات وغيرها من المطبوعات. مع ذلك، استمرت ألعاب الصالات إلى حد كبير في استخدام عصا التحكم.

توفر أجهزة الألعاب الحديثة، بدءًا من نينتندو 64 ، كلاً من لوحة التحكم الاتجاهية وعصا التحكم التناظرية الصغيرة التي تعمل بالإبهام ؛ وبحسب اللعبة، قد يكون أحد نوعي التحكم أنسب من الآخر. في كثير من الألعاب التي تستخدم عصا التحكم، تُستخدم لوحة التحكم الاتجاهية كمجموعة أزرار إضافية، حيث تُركز الأزرار الأربعة عادةً على مهمة محددة، مثل استخدام العناصر. حتى بدون عصا التحكم التناظرية، تستخدم بعض البرامج إمكانيات لوحة التحكم الاتجاهية ثمانية الاتجاهات لتعمل كثمانية أزرار منفصلة، ​​لا علاقة لها بالاتجاه أو الحركة على الشاشة. على سبيل المثال، تستخدم لعبة Jam Sessions لجهاز نينتندو دي إس لوحة التحكم الاتجاهية لاختيار نغمات الموسيقى أثناء اللعب. ^{[ 19 ]}

تختلف لوحات التحكم الاتجاهية في تصميمها ولكنها تحتوي عمومًا على: ^{[ 20 ] [ 21 ]}

• لوحة الدوائر التي تسجل المدخلات ^{[ 22 ]}
• الغشاء الذي يتم ضغطه لأسفل على اللوحة لإكمال الدائرة ^{[ 22 ]}
• محور صلب في المركز ^{[ 23 ]}
• زر بلاستيكي على شكل حرف D ^{[ 22 ]}

يُثبّت غلاف وحدة التحكم أو الجهاز الآخر هذه المكونات معًا. ^{[ 20 ]} يمنع المحور المركزي الضغط على جميع الاتجاهات الأربعة في وقت واحد، ويجعل لوحة الاتجاهات تميل في الاتجاه المضغوط. ^{[ 20 ] [ 23 ]} خارج نطاق الألعاب، تُستخدم لوحات الاتجاهات للتنقل في القوائم، وقد تفتقر إلى المحور المركزي. تحتوي بعض أجهزة التحكم عن بُعد بدلاً من ذلك على زر "تحديد" أو "موافق" مركزي. ^{[ 24 ]} مع ازدياد استخدام الشاشات اللمسية، توفر بعض التطبيقات لوحات اتجاهات افتراضية. ^{[ 21 ]}

تظهر لوحات التحكم الاتجاهية في العديد من الأجهزة التي تعمل بنظام القوائم كأداة تنقل بسيطة؛ ورغم تشابهها الظاهري مع تلك المستخدمة في أجهزة الألعاب، إلا أنها غير مُحسَّنة للتحكم الفوري، وبالتالي لا يمكنها عادةً استقبال الإدخال إلا من اتجاه واحد في كل مرة. تتضمن العديد من هذه التصميمات، وإن لم يكن جميعها، زر تشغيل في منتصف مجموعة الأزرار، وعادةً ما يكون مُصنَّفًا بـ "إدخال" أو "موافق" أو ما شابه. بعض الأجهزة القديمة لا تحتوي على لوحات تحكم اتجاهية بالمعنى الحرفي، بل على لوحات أحادية المحور بسيطة، لأعلى/لأسفل أو لليسار/لليمين. في بعض أجهزة التحكم عن بُعد، يمكن أيضًا استخدام لوحة التحكم الاتجاهية للتحكم في روبوت باستخدام جهاز استقبال متوافق مع الإشارة.

في أجهزة التحكم عن بُعد، تعمل أزرار لوحة التحكم الاتجاهية بنفس طريقة الأزرار الأخرى، وتُستخدم عادةً للتنقل بين القوائم الظاهرة على الشاشة. ورغم أنها لم تكن شائعة في البداية، إلا أن النجاح السريع لتقنية أقراص DVD أدى إلى توفر واسع النطاق لأجهزة التحكم عن بُعد المزودة بلوحات تحكم اتجاهية في حوالي عام 2000، وتتضمن معظم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية الحديثة التي تعمل بالقوائم نوعًا من لوحات التحكم الاتجاهية على جهاز التحكم عن بُعد (وأحيانًا على الجهاز نفسه).

بالإضافة إلى ذلك، تتضمن العديد من أجهزة الحوسبة والاتصالات الصغيرة، ولا سيما أجهزة المساعد الرقمي الشخصي والهواتف المحمولة وأجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، لوحات تحكم اتجاهية (D-pad) ليس فقط للتنقل بين القوائم، بل كأجهزة إدخال عامة تشبه عصا التحكم أو الفأرة . وتظهر تصاميم أقل تطورًا، مشابهة لتلك الموجودة في أجهزة التحكم عن بُعد، في بعض الآلات الحاسبة ، وخاصة الآلات الحاسبة العلمية والبيانية ، التي تستخدم لوحة التحكم الاتجاهية للتحكم في المؤشر على الشاشات متعددة الأسطر، بالإضافة إلى استدعاء المدخلات/المخرجات، والتنقل بين القوائم، وأحيانًا الوصول المباشر إلى الشاشة (تتيح الآلات الحاسبة البيانية على وجه الخصوص استخدام لوحة التحكم الاتجاهية لتحديد القيم عند نقاط محددة على الرسم البياني المعروض). وفي الوحدات القابلة للبرمجة، يمكن أيضًا تعيين لوحة التحكم الاتجاهية مباشرةً، مما يسمح باستخدامها كأداة تحكم في الألعاب أو المؤشر .

• عصا التحكم التناظرية
• مفاتيح الأسهم
• عصا التحكم ( مفتاح القبعة )