Atari część III — projekt Stella

W zeszłym tygodniu wspomniałem, iż po sukcesie konsoli Home Pong Atari rozpoczęło pracę nad konsolą "Stella". Zanim jednak przejdziemy do nowych projektów, pozostańmy jeszcze na krótką chwilę z Home Pong. Konsola ta odniosła sukces rynkowy, choć miał dwie poważne wady, których nie posiadł jej konkurent Magnavox Odyssey. W przeciwieństwie do Home Pong, konsola Magnavox posiadała możliwość uruchamiania różnych gier na konsoli dzięki systemowi wymiennych kartridży oraz kontrolery, które nie były zintegrowane z obudową samej konsoli - łączyły się z nią przy pomocy przewodów. Home Pong był w tym zakresie zupełnym przeciwieństwem. Choć cena konsoli Atari była nieznacznie niższa od ceny Odyssey (około 10 USD), konsola Atari umożliwiała grę tylko w Ponga, a w dodatku kontrolery/wiosełka (pokrętła do przesuwania paletek) umieszczono w obudowie konsoli, przez co gracze musieli siedzieć blisko siebie i blisko odbiornika telewizyjnego, a sami przyznacie, było to mało wygodne. Atari bardzo szybko zauważyło te niedoskonałości i niezwłocznie przystąpiło do ich eliminacji. Bushnell postanowił więc, że należy jak najszybciej wprowadzić kolejną generację konsoli Home Pong, która będzie posiadała już wygodne kontrolery połączone przewodami z konsolą, ale co chyba nawet ważniejsze, konsola powinna mieć więcej niż jedną grę. Było to rozwiązanie chwilowe, bo Nolan Bushnell doskonale sobie zdawał sprawę, że przyszłością są konsole umożliwiające uruchamianie tytułów, które pojawią się już po jej premierze na wymiennych kartridżach, dlatego też ruszył projekt konsoli "Stella".

Wariacje Home Pong

Choć prace nad konsolą Stella podjęto już na początku 1976 roku, Atari bynajmniej nie spieszyło sie z premierą nowej konsoli. Nie stała za tym opieszałość inżynierów lecz konieczność opóźnienia prac na okres jednego roku. Jak wspominałem wcześniej, w związku z grą Pong dostępną na automatach, Atari zostało pozwane przez firmę Maganvox która zgodnie z rzeczywistością rościła sobie prawa do tej gry. Nolan Bushnell początkowo dążył do sądowego rozstrzygnięcia sporu, do czego namawiali go obsługujący Atari prawnicy. Jednak w wyniku ujawnienia przez Magnavox dowodów potwierdzających, że Bushnell miał możliwość zobaczenia gry Pong na konsoli Odyssey jeszcze przed premierą tej gry na Atari, postanowił podpisać z Maganvox pozasądową ugodę. Na mocy umowy, Magnavox otrzymywało procentowy udział w sprzedaż konsol zawierających grę Pong oraz mieć prawo do nowych gier jakie miały powstać w ciągu najbliższego roku po podpisaniu ugody. Tak się więc stało, że Atari miało obowiązek podzielić się z Maganvox każdą grą, jaka miałaby się pojawić w 1976 roku na konsole domowa, a tym nie był zainteresowany Bushnell. Atari było już na tyle potężnym koncernem, że roczna zwłoka z dziale konsoli domowych nie robiła wielkiej różnych i firma świetnie radziła sobie bazując tylko na zyskach związanych ze sprzedaży i dzierżawy automatów do gry.

Aby jednak nie wzbudzać podejrzeń, że prace zostały celowo zawieszono, Busnhlenn nakazał Alowi Alcornowi i Haroldowi Lee ulepszenie konsoli Home Pong na tyle, by mogła być uważana za nowy model, jednak nie na tyle mocno, by wzbudzała zainteresowanie Magnavox. Doceniając też olbrzymi wpływ Harolda Lee i Ala Alcorna w rozwój Home Pong, zaproponował im udział w firmie Atari, wynoszący 5% dla każdego, lub 25 tys. USD jako jednorazowe premie. Al Alcorn i Harold Lee zdecydowali się na drugą opcje i za swoją pracę nad Home Pong otrzymali po 25 tys. USD.

Już w połowie 1976 roku na rynek trafia kolejna edycja konsoli - Super Pong. Konsola oferowała już możliwość uruchomienia jednej z czterech gier jakie były wbudowane w konsolę. Gry te były swoistymi wariacjami gry Pong, gdyż ich mechanizm opierał się na zasadzie działania Ponga. Na przykład gra Hockey także bazowała na odbijaniu paletkami/hokejkami krążka. Zlikwidowano siatkę znaną z Ponga, wprowadzono natomiast bandy od których odbijał się krążek oraz bramki zlokalizowane za paletkami.

Jak wynika z powyższego, nowe konsole mogły być atrakcyjną propozycją dla klientów, z pewnością jednak nie oferowały nic na tyle nowego, by zainteresować sobą firmę Maganvox.

Atari VCS

Na początku 1976 roku rozpoczęto prace nad konsolą Stella, która miała posiadać nie tylko wygodniejsze kontrolery, ale możliwość uruchamiania gier z kartridży. Rozwiązanie takie miało zdaniem Atari wiele zalet. Konsole typu Home Pong, posiadające jedną grę, lub kilka wariacji jednej gry nie były na dłuższą metę atrakcyjne i spodziewano się, że klienci szybko zrezygnują z ich zakupu. Ile można grać w tą samą grę, nawet jeśli miałby być to kultowy Pong ? Jak wykazały obserwacje rynku po premierze Home Pong, konsola była bardzo atrakcyjna przez 3 miesiące i po tym okresie jej atrakcyjność zauważalnie spadała. Niepokoił także wysoki koszt projektowania konsoli z jedna grą, który wynosił ponad 100 tyś. USD, a więc wcale nie mało. By utrzymać się na rynku, Atari musiałoby wypuszczać kilka takich konsol rocznie, co generowało już spore koszty. Koronnym argumentem jednak był fakt, że konkurencja oferowała już tylko konsole pracujące z wymiennymi kartridżami zawierającymi gry. Sama sprzedaż kartridży była także dochodowym biznesem, gdyż kosztowały one od 10 do 30 USD co przy cenie konsoli około 150 USD było dosyć istotna kwotą. Jak jasno z powyższego wynika, lepiej było sprzedać konsole i kilka kartridży z grami, niż konsolę z wbudowaną na stałe jedną czy nawet kilkoma grami. Choć konsola Odyssey posiadała możliwość obsługi kartridży, jej specyficzna konstrukcja sprawiała, że gry działały według jednego mechanizmu i były do siebie bardzo podobne. Konsolą mogącą stanowić wzór dla Stelli była konsola Fairchild Channel F, która posiadała możliwość uruchamiania gier z kartridży, a gry te nie musiały już opierać się na tych samych schematach.

Projekt nowej konsoli zlecono firmie konsultingowej Cyan Engineering w Gross Valley w Kalifornii. Firma ta, założona przez Steve'a Mayera oraz przez Rona Milnera współpracowała wówczas tylko z Atari. Pomysł na opracowanie konsoli przez pozornie zewnętrzną firmę wynikał także z ugody pomiędzy Atari a Maganvox. Gdyby Atari rozpoczęło prace u siebie, Magnavox na podstawie ugody miałoby pełen wgląd w nowe projekty. Zlecając projekt Cyan Engneering Magnavox, Atari nie musiało się "spowiadać" firmie Magnavox, który automatycznie miał dostęp tylko do kolejnych wariacji Ponga.

Inżynierowie Cyan, wśród których byli także inżynierowie Atari, wyszli ze słusznego założenia, że era konsol bez procesorów już minęła. Do projektu nowej konsoli nazwanej roboczo Stella planowano początkowo użyć procesora Intel 4004, jednak szybko uznano, że jest to procesor zbyt słaby jak na zadania które miał realizować. Poważnie brano pod uwagę możliwość użycia procesora Motorola 6800, jednak Motorola nie chciała go sprzedać w cenie poniżej 100 USD, co było kwotą zbyt wysoką zważywszy na fakt, że docelowa cena konsoli miała wynosić około do 120 do 150 USD. Po spotkaniu z jednym z inżynierów firmy MOS Technology - Chuckiem Peddle stwierdzili, że procesor MOS 6502 produkowany przez MOS Technology jest idealnym rozwiązaniem dla projektu Stelli tym bardziej, że MOS Technology zgodziło się sprzedać procesor MOS 6502 w cenie 8 USD za sztukę.

W skład zespołu projektującego konsolę wszedł Steve Mayer, Ron Milner oraz Joe Decuir, który odszedł z firmy Synertek i w grudniu 1975 roku trafił do Atari. Ron Milner oraz Steve Mayer zaprojektowali pierwszy prototyp płyty konsoli oraz układy pod kątem jej przyszłej funkcjonalności, natomiast Joe Decuir miał za zadanie poskładać wszystko w jedną całość, przystosować ją do współpracy z procesorem MOS 6502 i przygotować projekt przyszłych układów wysokiej integracji. Inżynierowie doskonale zdawali sobie sprawę, że muszą balansować pomiędzy kosztami zastosowanych podzespołów i ostatecznymi możliwościami przyszłej konsoli. Takie założenia sprawiły, że niektóre zadania, które mogłyby być realizowane przez gotowe układy, zdecydowano się realizować programowo. Było to znaczne utrudnienie dla programistów, jednak umożliwiało maksymalnie wykorzystanie możliwości przyszłej konsoli. Jak po latach stwierdził Larry Kaplan - jeden że pierwszych programistów konsoli - takie podejście umożliwiło dobrym programistom wykorzystanie 80% do 90% możliwości oferowanych przez sprzęt konsoli i przedłużyło jej życie o co najmniej pięć lat. Pierwotnie zakładano, że konsola utrzyma się na rynku 2 do 3 lat. Joe Decuir bardzo szybko stał się liderem zespołu i to właśnie on był pomysłodawcą nazwy konsoli - Stella, która wbrew pozorom nie pochodziła od imienia żeńskiego lecz wywodziła się od nazwy roweru - "Stella", którym Decur przyjeżdżał do pracy.

W marcu 1976 roku zespół posiada już pierwszy prototyp płyty konsoli i nie przypomina on jeszcze produktu ostatecznego. Na uniwersalnych płytkach umieszczono wszelkie układy, generujące grafikę i dźwięk konsoli, jednak prototyp ten miał na celu sprawdzenie, czy ogólna koncepcja konsoli jest właściwa. Pierwszy prototyp miał także na celu sprawdzenie, jakie układy są niezbędne do osiągnięcia ostatecznego efektu, a co można będzie osiągnąć tylko programowo.

Także w marcu 1976 roku do Cyan trafia Jay Miner, który staje się głównym projektantem układów wysokiej integracji. Jay Miner wpadł na pomysł, by w konsoli użyć jednego układu wysokiej integracji odpowiedzialnego za generowanie obrazu i dźwięku, natomiast do obsługi pamięci, urządzeń zewnętrznych, gniazda kartridży użyć innego układu dedykowanego do tych zadań, gotów układ MOS 6332. Pomysł ten miał na celu odciążenie głównego procesora od realizacji tych zadań. Jednocześnie zespół uznał, iż do zapewnienia płynnej pracy konsoli w zupełności wystarczy nieco okrojony i zarazem tańszy procesor MOS 6507.

W połowie 1976 roku zespół posiada już drugi prototyp konsoli, który posiada już wszystkie cechy ostatecznego produktu jaki ma trafić na rynek. Drugi projekt konsoli powstał na potrzeby dopasowania do niego kontrolerów. Zespół bardzo chciał stworzyć uniwersalne kontrolery, który równie dobrze sprawiałyby się w rozmaitych grach jakie miały pojawić się na konsoli. Szybko jednak okazało się, że nie da się stworzyć jednego, uniwersalnego kontrolera, toteż bazując na dotychczasowym, niemałym przecież doświadczeniu, zdecydowano się użyć kontrolerów jakie znalazły się w automacie z grą Tanks!. Kontrolery te bardzo przypominały późniejsze joysticki, jednak pracowały tylko na osi pion/poziom. Zespół wyszedł z bardzo słusznego założenia, że tego typu kontroler sprawdzi się w większości gier, natomiast dla tych produkcji, które będą wymagały specyficznych kontrolerów, można będzie zaprojektować kontrolery dedykowane.

W drugim prototypie konsoli pojawił się też projekt przyszłego układu Stella, który miał się zajmować generowaniem grafiki i dźwięku. Układ ten nie występował jeszcze w postaci pojedynczego chipu, lecz stanowił połączenie rozmaitych układów, jakie miały się znaleźć wewnątrz przyszłej Stelli..

Nolan Bushnel pamiętając problemy związane z produkcją chipu w konsoli Home Pong postanawia, aby Cyan dużo wcześniej wdrożył do produkcji układ Stella. Jednocześnie zapada decyzja o zmianie nazwy konsoli, która ostatecznie ma się nazywać Atari Video Computer System. Zgodnie z wytycznymi Bushnella, Cyan dostarcza projekty układu Stella do wszystkich (z wyjątkiem IBM) producentów układów wysokiej integracji z zapytaniem o termin i koszt produkcji. Co prawda zarząd Atari miał obawy związane z tym, że projekt układu może trafić do konkurencji, jednak Bushnell rozwiał je tłumacząc, że konkurencyjne konsole następnej generacji (Magnavox, Fairchild, National Semiconductor) są już niemal na ukończeniu i nikt nie zdecyduje się na ich zmianę tylko na podstawie prototypu układu Stella.

Projekt przyszłej konsoli jest już niemal gotowy, a Bushnell zaczyna mieć obawy, czy wystarczy mu pieniędzy na uruchomienie produkcji i samodzielne wprowadzenie konsoli na rynek. Pod tym względem podejście Bushnella bardzo się zmieniło. Nie tylko chciał on sam wprowadzić konsolę na rynek pod marką Atari, ale zrobić to w niespotykanym dotychczas stylu. W dniu premiery na konsolę miało być kilkadziesiąt gier które już były w ofercie Atari, jednak najbardziej przełomowym ruchem miało być stworzenie specjalnych punktów sprzedaży Atari VCS. W założeniach miały być to wydzielone powierzchnie w sklepach, ze specjalnie zamówionymi meblami i gablotami do prezentacji konsoli i dostępnych gier. Atari dysponowało całkiem pokaźnymi środkami finansowymi, jednak dodatkowym problemem było porozumienie z Magnavox, które nakładało na Atari obowiązek wypłacenie odszkodowania w łącznej wysokości 1.5 mln USD do 1983 roku.

Nolan Bushnell zwraca się więc do ówczesnego mecenasa tego typu projektów w Dolinie Krzemowej - Dona Valentine. Don Valentine jest zainteresowany projektem Atari, jednak jest to jeden z wielu projektów jakimi interesuje się wówczas Valentine. Ostatecznie nie decyduje się na inwestycje w Atari, sugeruje sprzedaż Atari jednemu z wielkich koncernów które zdecydują się na inwestycje w tego typu rozrywkę. Zdaniem Dona Valentine, Bushnell nie będzie miał problemów ze znalezieniem inwestora, ponieważ Atari jako młoda i bardzo innowacyjna firma wzbudzała olbrzymie zainteresowanie znacznie większych koncernów, które chciały "na skróty" wejść na niezwykle obiecujący rynek elektronicznych gier. Don Valentine zasugerował Bushnellowi rozmowę z Manny Gerardem z koncernu Warner Communications. Warner był wówczas znanym koncernem medialnym utrzymującym się głównie z produkcji muzycznych i szukał możliwości zainwestowania w inne formy rozrywki, w tym gry elektroniczne, a firma Atari była w ich zainteresowaniu już od 1975 roku.

W dniu 26 lipca 1976 roku podpisane Bushnell podpisuje wstępne porozumienie z Warner Inc. dotyczące przejęcia Atari i włączenia do koncernu Warnera. Umowa zostaje prawnie zawarta w dniu 7 września 1976 roku i za kwotę 28 mln USD Atari oficjalnie staje się częścią koncernu Warner Inc., a Harold Lee i Al Alcorn mogą żałować swojej decyzji z ubiegłego roku, by zamiast 5% udziału wziąć 25 tys. USD. Umowa pomiędzy Atari, a Warner jest korzystna dla obu stron. Warner zyskał niewątpliwego lidera w świecie elektronicznych gier, przynoszącego regularnie zyski, natomiast Atari zyskało nie tylko znacznie większe środki na nowe projekty ale także firmę, która posiada olbrzymie doświadczenie w zakresie promocji i organizowania sprzedaży swoich produkcji.

Umowa pomiędzy Atari i Warner pozornie nie wywoływała wielkiej rewolucji w sposobie zarządzania firma. Na czele Atari nadal stał Bushnell, jednak do zarządu firmy włączono kilka osób z Warnera, by mieli wpływ na dalszą działalność Atari. Bardzo szybko jednak okazało się, że korporacyjny sposób zarządzania w Warner nie pasuje Bushnellowi, który w tej materii był dużo bardziej spontaniczny. Szybko zaczął się irytować koniecznością brania udziału w rozmaitych konferencjach, naradach i spotkaniach na których omawiano niemal każdy, kolejny krok, nawet najdrobniejszy. Przed połączeniem, Bushnell takie decyzje podejmował zazwyczaj po konsultacji z zarządem lub nawet bez jego udziału.

Kolejnym problemem był system pracy w Atari, którego nie akceptował koncern Warner. Jak wspominałem wcześniej, dla Bushnella nie był problemem fakt, że pracownicy na linii montażowej zażywali narkotyki lub palili marihuanę. Jednak przedstawiciele Warnera mieli na ten temat zupełnie inne zdanie. Jedna z historii głosi, że podczas kontroli zakładów przez przedstawicieli Warnera, niektórzy pracownicy linii montażowych musieli chować się w obudowach automatów do gier, by nie spotkać się z kontrolerami.

Nolan Bushnell, Al Alcorn, Gene Lipkin i Joe Keenan mają jedna związane ręce. Zgodnie z klauzulami zawartymi w umówie z Warner, nie mogą oni przez 7 lat od dnia podpisania umowy o przejęciu Atari otworzyć własnego biznesu, który mógłby kolidować z działalnością Warner Inc. i Atari.

Prace nad konsolą nabierają właściwego tempa. Koncern Warner przekazuje 100 mln USD na zakończenie projektu, jego wdrożenie do produkcji oraz wszelkie działania marketingowe mające na celu efektowne wprowadzenie konsoli na rynek. Atari VCS staje się priorytetowym projektem Warnera i Bushnell dostaje zapewnienie, że Warner nie tylko zajmie się wprowadzeniem produktu na rynek, ale także może zwiększyć dotację jeśli będzie wymagała tego sytuacja. Równie ważną klauzulą umowy pomiędzy koncernem Warner i Atari jest zapis mówiący o tym, że koncern będzie wspierał prace nad innymi produktami Atari - a były wówczas wśród nich bardzo ciekawe projekty inteligentnych zabawek, o tym jednak powiem kiedy indziej.

Gigantyczne pieniądze przeznaczone na konsolę umożliwiają Bushnellowi zrealizowanie marzenia o wprowadzeniu na rynek produktu kompletnego - konsoli i bardzo bogatej oferty kartridży z grami. W tym celu Atari ogłasza nabór nowych programistów, którzy mieli za zadanie przeniesieni tytułów dostępnych na automatach na nową konsolę, oraz rozpoczęcie prac nad nowymi grami. Wśród nowych programistów jest wspomniany wcześniej Larry Kaplan, który trafia do zespołu jako drugi, zaraz po Owenie Rubinie. Programiści są zafascynowaniu możliwościami konsoli Atari VCS, a zwłaszcza możliwością dostępu do jej układów na niskim poziomie. Bardzo szybko odkrywają metody dzięki którym gry oferują zdecydowanie większe efekty niż zakładali to jej konstruktorzy. Powszechnie stosują metodę kopiowania obrazów do pamięci i nanoszenia zmian fragmentów obrazów na kopiach co wydatnie przyspiesza odtwarzane animacje.

Jak wspominali, największym problemem konsoli była mała ilość pamięci RAM, która musiała pomieścić kod programu i dane graficzne. Ze względów ekonomicznych, konstruktorzy konsoli zdecydowali się na wyposażenie jej w skromne 128 bajtów pamięci RAM, która musiała wystarczyć do realizacji wszelkich działań. Toteż szybko odkryli, że plansze stanowiące tło gier można robić w najniższej rozdzielczości aby oszczędzać cenną pamięć. Kolejnym ich odkryciem była możliwość wykonywania wielu działań w przerwaniach. Podczas odświeżania obrazu na ekranie telewizora, można było pobrać dane, przeprowadzić obliczenia niezbędne do rozgrywki, obliczyć nowe lokalizacje czy wykrywać kolizje. Było to bardzo efektywne wykorzystanie możliwości sprzętowych konsoli, jednak wymagało ogromnej dyscypliny od programistów, którzy tworzyli kod gier tak, aby poszczególne instrukcje "mieściły się" w cyklach odświeżania ekranu telewizyjnego.

Kolejnym ograniczeniem była pojemność pierwszych kartridży jakie miały się pojawić w sprzedaży w dniu premiery konsoli. Kartridże, także ze względu na docelową cenę, miały na początku tylko 2 KB pamięci ROM i musiały pomieścić cały kod gry.

Premiera

Początkowo planowano by konsola trafiła do sprzedaży zaraz po letnich targach CES. Konsola została oficjalnie zaprezentowana właśnie podczas tych targów i zgodnie z przewidywaniami Bushnella, była jedną z wielu konsol jakie wówczas zaprezentowano. Dzięki temu Atari uniknęło konieczności dzielenia się technologiami z Magnavox, gdyż Magnavox nie było nimi już zainteresowane. Premiera konsoli uległa jednak pewnemu opóźnieniu, a stały za tym dosyć kuriozalne problemy z obudowami. Obudowa Atari VCS składała się z dwóch kawałków połączonych ze sobą śrubami. Na nieszczęście, projektanci obudowy - Douglas Hardy i Frederick Thompson - użyli dwóch rodzajów śrub, które często mylono podczas procesu montażu konsoli. Częstym efektem takich pomyłek były konsole które nie zostały dokładnie skręcone lub co gorsze, opiłki ze śrub mogły znaleźć się wewnątrz konsoli i powodować zwarcia.

Konsola trafia na rynek w listopadzie 1977 roku w cenie 193 USD, a zestaw zawiera samą konsolę, dwa kontrolery,wiosełka oraz pięć gier znanych z automatów Atari. Zgodnie z wcześniejszymi porozumieniami z Sears, nowa konsola pojawia się także w sieci Sears jako Sears Telegames w cenie 199 USD. Sears sprzedaje konsolę z kontrolerami, wiosełkami i pięcioma grami.

• CPU: MOS 6507 taktowany 1,19 MHz
• Układ graficzny i dźwiękowy "Stella"
• Grafika: 192 x 160. Paleta 128 kolorów, maksymalnie 4 kolory w linii.
• Dźwięk: 2 niezależne kanały dźwiękowe mono.

Układ generujący grafikę miał kilka podstawowych funkcji. Obsługiwał dwa sprity po 8 punktów na linię, jeden "ball" czyli pojedynczy, ruchomy pixel oraz dwa "missles" składające się z dwóch punktów w linii. Mógł także generować i operować na statycznych polach obrazu lub tworzyć kombinacje wspomnianych efektów o ile programista umiał z tego skorzystać.

Początkowo sprzedaż nie osiągnęła rozmiaru oczekiwanego przez Atari. Konsola wzbudzała zainteresowanie, zachwycała swoimi możliwościami i tytułami, jednak jej sprzedaż nie była na początku zbyt wielka. Wiele obiecywano sobie po świątecznej sprzedaży w 1977 roku, jednak sprzedaż Atari VCS niewiele przewyższała minimum zakładane przez Atari.

Sprzedaż zaczęła się poprawiać dopiero w 1978 roku, ale jak do tego doszło... to już za rok... (czyli za tydzień).

Wiem, że wpis miał się pojawić w sobotę, ale święta nieco wybiły mnie z rytmu. W formie rekompensaty zapraszam więc was do wysłuchania podcastu - "Diabelskie Ustrojstwa", w którym rozmawiam na temat magii dawnych komputerów. Czy słyszeliście o analogowej płycie multimedialnej zespołu Papa Dance ? Ja nie...