Vectrex

La Vectrex est une console de jeux vidéo domestique à affichage vectoriel , la seule jamais conçue et commercialisée pour le marché familial. Développée par Smith Engineering, elle a été fabriquée et vendue par General Consumer Electronics. Elle est sortie initialement en Amérique du Nord en octobre 1982, puis en Europe et au Japon en 1983. Produite à l'origine par General Consumer Electronics, sa fabrication a ensuite été concédée sous licence à Milton Bradley après le rachat de la société. Bandai a commercialisé le système au Japon sous le nom de Kōsokusen (光速船) , signifiant « Vaisseau à la vitesse de la lumière ».

La Vectrex, contrairement aux autres consoles de jeux vidéo de l'époque, n'avait pas besoin d'être branchée à un téléviseur ; elle était équipée d'un moniteur CRT monochrome intégré (à orientation verticale) . Une manette filaire détachable se repliait dans la base de la console. Les jeux étaient fournis avec des calques de couleur translucides à superposer à l'écran. Parmi les périphériques optionnels figuraient des lunettes 3D appelées « 3D Imager » et un stylet optique permettant de dessiner directement sur l'écran. Le jeu Mine Storm, inspiré d'Asteroids , était intégré au système.

La console a été conçue par John Ross, de Smith Engineering, fin 1980, comme une console portable appelée « Mini Arcade ». Au fil de son développement, elle s'est transformée en un système de table fabriqué par General Consumer Electronics. Les excellentes ventes initiales ont conduit au rachat de General Consumer Electronics par Milton Bradley. Cependant, les ventes de la Vectrex ont rapidement stagné suite à la crise du jeu vidéo de 1983 , et le système a été abandonné début 1984.

Malgré son échec commercial , la Vectrex a été saluée pour sa ludothèque, ses capacités graphiques uniques et son moniteur intégré. Plusieurs publications l'ont encensée comme l'une des meilleures consoles disponibles à l'époque. La Vectrex fut la première console à intégrer un périphérique 3D. Une version portable couleur de la Vectrex fut conçue à la fin des années 1980, mais son développement fut abandonné en raison de son coût de fabrication et du succès de la Game Boy de Nintendo .

Le Vectrex a été conçu par John Ross de Smith Engineering. Ross, Mike Purvis, Tom Sloper et Steve Marking se sont rendus chez Electro-Mavin, un entrepôt de surplus à Los Angeles. Ils y ont trouvé un tube cathodique (CRT) de 2,5 cm et se sont demandé s'il était possible d'en faire un petit jeu électronique. Une démonstration d'affichage vectoriel sur tube cathodique a été réalisée en connectant le circuit de déviation d'un téléviseur standard aux canaux d'un amplificateur stéréo alimenté par un signal audio. Un circuit auxiliaire permettait de maintenir en fonctionnement le système de retour horizontal haute tension du téléviseur. Cette démonstration a donné naissance à un système initialement conçu comme une console portable appelée Mini Arcade, mais, au fur et à mesure que Smith Engineering présentait l'idée aux développeurs, elle a évolué vers un jeu de table avec un écran de 23 cm.

Le système a été concédé sous licence à General Consumer Electronics en 1981. Après une brève phase de développement matériel et logiciel, le Vectrex a été présenté le 7 juin 1982 au Summer Consumer Electronics Show de Chicago. Il a été commercialisé sur sept marchés pilotes en octobre au prix de 199 dollars américains, avant d'être distribué à l'échelle nationale au premier trimestre 1983. Les ventes initiales ont été si importantes que Milton Bradley a racheté General Consumer Electronics début 1983.

Milton Bradley's greater resources allowed the Vectrex to be released in parts of Europe by mid-1983 and, through a co-branding agreement with Bandai, in Japan as well. However, the North American video game crash of 1983 turned Milton Bradley's support of the Vectrex into a costly mistake, even despite reducing its price by 25% and then later 50% in desperation to sell units. In February 1984, after losing $31.6 million on the Vectrex, Milton Bradley announced the discontinuation of the console and cancelled development of new games. The company's entire inventory of consoles and accessories was sold off to mass-market discount houses, where they were liquidated at a fraction of the console's introductory price. By May 1984, Milton Bradley merged with Hasbro and after-market support ended. Following the discontinuation, Milton Bradley released all rights back to Smith Engineering.

Prior to the Vectrex's discontinuation, a successor console with a color screen had been planned. In 1988, Smith Engineering made plans to revive the Vectrex as a handheld, but the imminent arrival of Nintendo's Game Boy and Milton Bradley's concerns that the $100+ price point would make the unit unsellable, put an end to those plans. In the mid-1990s, Jay Smith, then head of Smith Engineering, allowed new hardware and software development on a fee- and royalty-free basis. Smith has also allowed duplication of the original Vectrex software on a not-for-profit basis to allow Vectrex owners to obtain the original titles at low cost or for free.

The Vectrex's CPU is a Motorola 68A09 clocked at 1.5 MHz, with 1 KB of RAM (two 4-bit 2114 chips) and 8 KB ROM (one 8-bit 2363 chip). It also uses a MOS Technology 6522versatile interface adapter (VIA). Games are stored on ROM cartridges that are 32 KB in size. Controller inputs and audio are provided by a General Instrument AY-3-8912sound chip. Sound is played through a 3-inch electrodynamic paper cone speaker.

L'ordinateur et le générateur vectoriel ont été conçus par Gerry Karr. L'ordinateur exécute le code du jeu, analyse les entrées de l'utilisateur, gère le générateur sonore et pilote le générateur vectoriel pour l'affichage à l'écran. Ce générateur est entièrement analogique et utilise deux intégrateurs : X et Y. L'ordinateur définit les vitesses d'intégration grâce à un convertisseur numérique-analogique. Il contrôle le temps d'intégration en fermant momentanément des commutateurs analogiques électroniques au sein des circuits intégrateurs à amplificateurs opérationnels. Des rampes de tension sont ainsi produites et utilisées par le moniteur pour diriger le faisceau d'électrons sur l'écran phosphorescent du tube cathodique. Un autre signal est généré pour contrôler la luminosité de la ligne.

Le tube cathodique est un modèle Samsung 240RB40 monochrome de 9 × 11 pouces, affichant une image de 240 mm de diagonale ; il s'agit d'un tube image standard fabriqué pour les petits téléviseurs noir et blanc. La luminosité du tube est réglée par un bouton rotatif situé à l'arrière. Un écran à tube cathodique vectoriel, comme celui du Vectrex, ne nécessite pas de tube spécifique et ne diffère des téléviseurs à balayage classique que par ses circuits de commande. Au lieu d'utiliser des ondes en dents de scie pour diriger le faisceau d'électrons interne selon un motif de balayage , des intégrateurs pilotés par ordinateur alimentent des amplificateurs linéaires qui actionnent le circuit de déviation. Ce circuit possède des inductances similaires, voire identiques, à celles d'un circuit de déviation de téléviseur. Il utilise un noyau standard de téléviseur. Le transformateur haute tension utilise également un noyau et une bobine standard. Un circuit spécial coupe le faisceau d'électrons en cas d'arrêt ou de panne du générateur vectoriel, évitant ainsi la dégradation des phosphores de l'écran . Ce modèle est beaucoup plus petit que les composants électroniques de la borne d'arcade Asteroids grandeur nature, qui est autonome .

Au cours du développement, la possibilité d'utiliser le processeur MOS Technology 6502 a été envisagée, mais ses performances ont été jugées insuffisantes par la suite.

Les premiers modèles émettent un bourdonnement très audible provenant du haut-parleur intégré, en réaction aux graphismes affichés à l'écran. Ce bourdonnement est dû à une mise à la terre incorrecte des lignes de signal du circuit audio de bas niveau lors de la production, et a été corrigé sur les modèles ultérieurs. Une boucle de masse avait été créée par une tresse de mise à la terre ajoutée en production pour répondre aux exigences de la Commission fédérale des communications (FCC) américaine en matière de rayonnement. Cette particularité est devenue une caractéristique bien connue de l'appareil.

L'imageur 3D, inventé par John Ross, transforme les images 2D en noir et blanc du Vectrex en une expérience 3D couleur. Son fonctionnement repose sur la rotation d'un disque placé devant les yeux de l'utilisateur. Ce disque est noir sur 180 degrés et comporte, dans certains cas, des segments de 60 degrés composés de filtres transparents rouge, vert et bleu. L'utilisateur regarde à travers ce disque vers l'écran du Vectrex. Le Vectrex synchronise la rotation du disque avec la fréquence d'images du logiciel tout en affichant six écrans : lorsque l'œil droit est couvert, l'image rouge, puis verte et enfin bleue est affichée pour l'œil gauche ; puis, lorsque l'œil gauche est couvert par le segment noir de 180 degrés, l'image rouge, verte et enfin bleue est affichée pour l'œil droit. Un seul œil voit l'écran du Vectrex et ses trois images (ou couleurs) associées à la fois, l'autre étant masqué par le disque noir de 180 degrés. Le prototype a été réalisé dans le boîtier en plastique d'un View-Master. Le disque tourne librement grâce à un moteur. Le logiciel Vectrex génère sa propre fréquence d'images et la compare à un signal d'index provenant des lunettes à chaque tour. Le logiciel comptabilise le nombre de rotations du disque en avance et en retard par rapport à la fréquence d'images du logiciel. Il tente d'équilibrer ces deux tendances en ajustant la puissance fournie au moteur qui entraîne la roue de filtres et de masques. La modulation de largeur d'impulsion (MLI) est utilisée pour contrôler la vitesse du moteur : le rapport entre le temps d'activation et le temps de désactivation d'une série rapide d'impulsions électriques. Ainsi, le logiciel synchronise la rotation du disque avec sa fréquence d'images, ou temps de rendu, pour un groupe de six images successives maximum.

Un objet unique, situé hors du plan de l'écran ( c'est-à-dire ni devant ni à l'intérieur de l'écran), est dessiné au moins deux fois afin de fournir une information à chaque œil. La distance entre les images dupliquées et les angles de vue déterminent la position apparente de l'objet dans l'espace 3D. L'illusion 3D est renforcée par le réglage de la luminosité de l'objet (atténuation des objets en arrière-plan). La rotation du disque à une vitesse suffisamment élevée trompe l'œil et le cerveau du spectateur, qui perçoit les images multiples comme deux vues différentes du même objet grâce à la persistance rétinienne. Ceci crée l'impression de 3D et de couleur.

Le même effet 3D est en réalité possible avec des images raster ou des projections de film, et les lunettes à obturateur utilisées dans certaines salles de cinéma 3D et attractions de parcs à thème en réalité virtuelle fonctionnent selon le même principe. Cette même technologie est utilisée par la console Virtual Boy de Nintendo, sortie en 1995

Le stylo optique permet à l'utilisateur de dessiner, de créer des images et d'indiquer des éléments sur l'écran. Il est doté d'un photodétecteur qui repère le point lumineux de l'écran d'affichage vectoriel lorsqu'il passe sous le stylo optique, à l'endroit où il est positionné. Le photodétecteur alimente des circuits internes de détection d'impulsions qui informent le Vectrex et son logiciel de l'événement. Le prototype a été réalisé dans le boîtier en plastique d'un feutre Marks-A-Lot. Le Vectrex dessine un motif de recherche en forme de toile d'araignée pour suivre la position du stylo. Le logiciel ajuste la taille du motif en fonction des mouvements et de la vitesse du stylo afin de maintenir un suivi continu de sa position. Le stylo optique Vectrex a été inventé par John Ross.

Afin d'améliorer l'affichage sur Vectrex, chaque jeu commercialisé était fourni avec sa propre dalle translucide en plastique, intégrée à la cartouche (un concept initialement utilisé sur la Magnavox Odyssey et certaines bornes d'arcade). Au lieu d'être en contact direct avec l'écran cathodique, ces dalles étaient maintenues en place par quatre languettes sur la console Vectrex, un léger espace séparant l'écran de la dalle. Composées d'une à trois couleurs pour la zone de jeu, ces dalles simulaient des graphismes en couleur simples (sur un écran autrement noir et blanc), réduisant ainsi les reflets et le scintillement, et donnant l'apparence d'un écran plat. Elles permettaient également de rendre les variations de luminosité des graphismes vectoriels plus perceptibles. Dans certains cas, les concepteurs de jeux créaient des effets de cycle de couleurs, simulant le mouvement, grâce à l'alternance de motifs colorés. Outre l'affichage des scores, certaines dalles contenaient également des illustrations et des motifs supplémentaires, enrichissant ainsi l'espace de jeu. En bas de chaque écran, les fonctions spécifiques du joystick et des boutons sont indiquées pour guider le joueur. Chaque écran affiche également le titre et le logo du jeu, ainsi qu'une bordure ou un motif coloré, pour une touche esthétique sur la Vectrex (à l'instar des bornes d'arcade avec leur marquise ou leurs illustrations latérales). Ces écrans sont optionnels, mais contribuent à l'expérience visuelle, tant au niveau des graphismes que de l'apparence générale de la console.

Une partie de la bibliothèque de la Vectrex était constituée de portages de succès d'arcade, la plupart d'entre eux étant portés sur la console grâce à un accord de licence avec Cinematronics .

La société de spiritueux Old Mr. Boston a distribué un nombre limité de cartouches Clean Sweep personnalisées , ornées d'un autocollant Mr. Boston. La boîte reprenait l'interface habituelle de Clean Sweep, agrémentée du nom, du logo et des informations de copyright de Mr. Boston. Le jeu lui-même proposait des textes personnalisés, et le joueur contrôlait un chapeau haut-de-forme plutôt qu'un aspirateur . Clean Sweep a été écrit par Richard Moszkowski.

En 1982, Byte qualifiait la Vectrex de « l'une des meilleures consoles de jeux que nous ayons vues cette année… [La Vectrex] a toutes les chances de rencontrer un franc succès auprès des consommateurs ». Le magazine louait l'écran, affirmant qu'« il faut presque le voir pour le croire ; imaginez jouer à des jeux chez vous (ou au bureau) avec des graphismes vectoriels, une rotation et un zoom en trois dimensions », et notait qu'« il est rare et agréable de voir un produit arriver sur le marché avec son logiciel prêt à l'emploi ». David H. Ahl déclarait dans Creative Computing Video & Arcade Games en 1983 que « les graphismes vectoriels font vraiment la différence, et la solide gamme de jeux y contribue énormément ».

Depuis fin 1995, une communauté Usenet de passionnés développe des jeux pour ParaJVE, un émulateur Vectrex. Son émulation est un mélange de MESS (inclus dans MAME , et donc également dans RetroArch via libretro ), DVE, lr-vex, Vecx, avec une version Wii appelée VectrexWii. Les schémas d'une cartouche « Vectrex Multicart » sont disponibles, permettant d'intégrer plusieurs jeux sur une seule cartouche. Plusieurs personnes fabriquent et vendent également des jeux remaniés, certains complets sous forme de cartouches avec un emballage et des surcouches imitant les jeux commerciaux originaux, d'autres avec des emballages plus ou moins élaborés. De nouveaux matériels ont également été développés pour le Vectrex ces dernières années, notamment un stylo optique qui remédie à la limitation de la version originale en incluant des boutons qui remplacent le deuxième contrôleur requis sur la version originale, et une carte fille qui corrige le bourdonnement bien connu dans l'audio du système (en contournant le circuit audio d'origine sur la carte d'alimentation au profit d'un module installé ailleurs dans le boîtier).

Le 21 mai 2025, @VectrexOn , le compte officiel de Vectrex sur X (anciennement Twitter), a publié un message présentant un nouveau logo créé par David Oghia. Le 8 juillet, Oghia a annoncé un nouveau projet intitulé Vectrex Mini et a commencé à en discuter avec la communauté sur le groupe Facebook « Vectrex fans unite! ». Les premiers prototypes de la Vectrex Mini ont ensuite été présentés lors de plusieurs événements internationaux : la Gamescom à Cologne (Allemagne), la Play Expo à Blackpool (Royaume-Uni), la Portland Retro Gaming Expo (PRGE, États-Unis), la Paris Games Week (France) et la Crash Live Expo à Kenilworth (Royaume-Uni).

Le projet a été officiellement lancé sur Kickstarter le 3 novembre 2025 et s'est terminé le 2 décembre 2025, récoltant 1 301 353 $ auprès de 5 583 contributeurs. La Vectrex Mini est une réinterprétation moderne à l'échelle 500/500 de la console originale de 1982, dotée d'un écran AMOLED de 5 pouces au lieu de l'écran cathodique d'origine.

En 2026, le Vectrex Mini est toujours en développement actif, les livraisons étant prévues pour septembre 2026.