Spacewar! : aux origines du jeu vidéo

Par son gameplay, ses contrôleurs spécialisés et sa diffusion entre laboratoires, Spacewar! devient l’un des jeux vidéo les plus influents des débuts de l’informatique interactive.

Fiche rapide

• Nom : Spacewar!
• Période de création : conception en 1961, version enrichie et présentée au printemps 1962
• Lieu : Massachusetts Institute of Technology (MIT), États-Unis
• Ordinateur : DEC PDP-1
• Affichage : Precision CRT Display Type 30
• Genre : combat spatial en temps réel
• Mode de jeu : deux joueurs en local
• Programmeur principal : Steve Russell
• Principaux contributeurs : Martin Graetz, Wayne Wiitanen, Dan Edwards, Peter Samson, Alan Kotok, Robert A. Saunders
• Langage : langage d’assemblage du PDP-1
• Inspiration : la science-fiction d’E. E. « Doc » Smith, notamment la série Lensman

Pourquoi Spacewar! apparaît-il au MIT ?

Au début des années 1960, l’accès à un ordinateur reste généralement indirect. Le programmeur prépare son travail, le confie à un opérateur, puis récupère plus tard les résultats. Le PDP-1 favorise une autre pratique : l’utilisateur peut agir directement sur la machine grâce à sa console, son clavier, son lecteur de bande perforée et son écran graphique.

L’exemplaire utilisé au MIT est placé sous la responsabilité du professeur Jack Dennis, qui laisse une grande liberté aux étudiants et programmeurs. Autour de la machine se forme une communauté en partie liée au Tech Model Railroad Club. Dans ce milieu, le mot hack désigne moins une intrusion informatique qu’une solution ingénieuse ou un détournement créatif. Cette culture du hacking marque profondément les premiers usages du PDP-1.

Le matériel s’y prête. Le PDP-1 travaille avec des mots de 18 bits, possède généralement 4 096 mots de mémoire et peut effectuer environ 100 000 additions par seconde. Surtout, il répond immédiatement à son utilisateur.

Avant Spacewar!, l’écran du PDP-1 sert déjà à des expériences graphiques. Marvin Minsky développe notamment un programme produisant des figures à partir de points en mouvement, surnommé Minskytron par les étudiants. Russell observe ces expérimentations, qui montrent que l’écran peut devenir autre chose qu’un simple outil d’affichage scientifique.

Une idée inspirée par la science-fiction

En 1961, Steve « Slug » Russell, Martin « Shag » Graetz et Wayne Wiitanen imaginent un programme capable de montrer les possibilités du PDP-1 tout en captivant les personnes présentes. Tous apprécient les romans de science-fiction de E. E. « Doc » Smith, notamment la série Lensman, riche en poursuites et combats spatiaux.

Le groupe se donne une règle simple : le programme doit exploiter la machine, produire des situations différentes à chaque partie et rester intéressant pour les joueurs comme pour les spectateurs. Il ne suffit donc pas de dessiner des vaisseaux ; il faut créer un système capable de générer du suspense et des retournements.

Les concepteurs baptisent ironiquement leur groupe Hingham Institute Space Warfare Study Group. Malgré son nom très officiel, cet « institut » correspond surtout à la maison où vit Russell.

Qui a réellement créé Spacewar! ?

Steve Russell écrit le noyau de la première version. Mais Spacewar! devient rapidement une œuvre collective : plusieurs programmeurs ajoutent des fonctions, corrigent des limites ou fabriquent de nouvelles commandes.

Une anecdote illustre cette dynamique. Russell explique qu’il lui manque des routines de sinus et de cosinus pour calculer certaines trajectoires. Alan Kotok se tourne alors vers DEC, récupère le programme nécessaire et le remet à Russell. L’obstacle disparaît. Russell travaille ensuite intensivement sur Spacewar! pendant les vacances de Noël 1961.

Comment se déroule une partie de Spacewar! ?

Deux joueurs contrôlent chacun un vaisseau. Le premier, fin et allongé, est souvent surnommé the Needle, « l’aiguille ». Le second, plus large, prend le nom de the Wedge, « le coin ». Leur objectif : toucher l’adversaire avec une torpille avant d’être détruit.

Chaque joueur peut :

• faire pivoter son vaisseau ;
• allumer le moteur pour accélérer ;
• tirer une torpille ;
• déclencher l’hyperespace.

La présence de l’étoile centrale change tout. Elle attire les vaisseaux et courbe leur trajectoire. Un joueur expérimenté peut utiliser cette gravité pour prendre de la vitesse, contourner l’étoile ou surprendre son adversaire. Une mauvaise poussée, au contraire, peut précipiter le vaisseau vers le centre de l’écran.

Les appareils conservent leur mouvement lorsque le moteur s’arrête. Tourner le nez du vaisseau ne change donc pas immédiatement sa direction. Pour corriger sa trajectoire, le joueur doit orienter l’appareil puis appliquer une poussée. Cette inertie donne au jeu une profondeur inhabituelle pour l’époque.

Selon les versions, carburant et torpilles peuvent être limités. Les bords de la zone de jeu communiquent également entre eux : un objet qui quitte un côté peut réapparaître du côté opposé.

L’hyperespace : une sortie de secours risquée

Lorsqu’un joueur se trouve coincé, il peut activer l’hyperespace. Son vaisseau disparaît puis revient à une position imprévisible. La manœuvre peut éviter une torpille ou une collision avec l’étoile, mais elle peut aussi replacer le joueur dans une situation pire.

Les règles varient selon les versions conservées. Dans certaines, le risque de destruction augmente à chaque utilisation. L’hyperespace n’est donc pas une téléportation gratuite : c’est un pari de dernier recours.

Une physique crédible, mais volontairement simplifiée

Spacewar! simule l’inertie, la poussée et l’attraction gravitationnelle, mais reste volontairement simplifié. La gravité agit sur les vaisseaux, pas sur les torpilles. Les programmeurs privilégient ainsi les règles qui enrichissent le duel sans surcharger inutilement la machine.

Comment Spacewar! fonctionne-t-il réellement sur le PDP-1 ?

Le programme ne manipule ni image en mémoire ni pixels colorés comme un jeu actuel. Il calcule des coordonnées puis demande au Precision CRT Display Type 30 d’illuminer des points précis sur son tube cathodique.

Le déroulement peut se résumer en cinq opérations répétées très rapidement :

1. lire les commandes des deux joueurs ;
2. calculer l’accélération due aux moteurs et à la gravité ;
3. mettre à jour les positions des vaisseaux et des torpilles ;
4. vérifier les collisions ;
5. retracer vaisseaux, étoile, projectiles et fond céleste.

Le Type 30 ne conserve pas durablement l’image. Le point lumineux s’estompe et le programme doit donc redessiner continuellement la scène. Selon le Computer History Museum, Spacewar! mobilise plus de 100 000 calculs par seconde et envoie plus de 20 000 points par seconde à l’écran.

Cette contrainte explique l’apparence du jeu. Les vaisseaux se composent de quelques traits et points soigneusement choisis. Lorsqu’un appareil est détruit, il disparaît dans un bref nuage de points : une solution visuelle économique mais immédiatement compréhensible.

L’Expensive Planetarium : les véritables étoiles à l’écran

Les premières versions de Spacewar! utilisent d’abord un fond vide, puis des points placés aléatoirement. Au printemps 1962, Peter Samson remplace ce décor par un ciel beaucoup plus fidèle grâce à un programme baptisé Expensive Planetarium, le « planétarium coûteux ».

Samson utilise les données de l’American Ephemeris and Nautical Almanac. Il enregistre les positions des étoiles situées dans une bande du ciel comprise entre 22,5° nord et 22,5° sud, jusqu’à environ la cinquième magnitude, et reproduit approximativement leurs différences de luminosité.

Le ciel peut rester fixe ou défiler lentement. Des constellations comme Orion et le Taureau deviennent alors reconnaissables. L’Expensive Planetarium n’est donc pas un simple décor : il reproduit une partie réelle du ciel tout en aidant les joueurs à percevoir le mouvement.

La manette de Spacewar! : une interface créée pour jouer

Au début, les joueurs utilisent les interrupteurs du panneau frontal du PDP-1. Deux personnes doivent donc se serrer devant une console conçue pour un seul opérateur, avec le risque d’actionner une mauvaise commande.

Alan Kotok et Robert A. Saunders, membres du Tech Model Railroad Club, fabriquent alors deux boîtiers séparés. Ils regroupent les fonctions essentielles du jeu :

• un levier de rotation vers la gauche ou la droite ;
• un second levier pour la poussée et l’hyperespace ;
• un bouton pour lancer les torpilles.

Ces boîtiers ne ressemblent pas encore aux manettes modernes, mais leur principe est déjà familier : réunir dans un objet tenu par le joueur toutes les commandes nécessaires à la partie. Ils comptent ainsi parmi les premiers contrôleurs spécialement conçus pour un jeu informatique.

Les contrôleurs originaux ont disparu, mais leur fonctionnement reste connu grâce aux témoignages des créateurs et à une reconstitution publiée par Martin Graetz en 1981.

À quoi ressemblait l’expérience d’un joueur en 1962 ?

Jouer à Spacewar! reste un privilège rare. Seuls quelques laboratoires disposent d’un PDP-1 équipé d’un écran Type 30, et DEC ne fabrique qu’une cinquantaine de PDP-1 environ. La machine coûte 120 000 dollars en 1960.

Devant l’écran, l’expérience tranche pourtant avec l’informatique habituelle : deux joueurs réagissent en temps réel pendant que les spectateurs comprennent immédiatement qui poursuit, qui fuit et qui prend un risque près de l’étoile. Spacewar! devient ainsi une démonstration spectaculaire des capacités du PDP-1.

Un logiciel vivant plutôt qu’une version unique

Spacewar! n’est pas lancé comme un produit commercial. Ses auteurs et utilisateurs partagent le programme, souvent sur bande perforée. D’autres installations le copient, l’adaptent ou le réécrivent pour leurs propres machines.

Cette circulation produit de nombreuses variantes : gravité modifiée, scores, nouveaux vaisseaux, armes supplémentaires ou changements de l’hyperespace. Une version 4.8 datée de 1963, conservée avec son code, montre que le programme continue d’évoluer après sa première présentation.

Spacewar! est-il vraiment le premier jeu vidéo ?

La réponse dépend de la définition retenue. Des programmes ludiques existent avant Spacewar!. En 1952, OXO permet de jouer au morpion sur l’EDSAC. En 1958, Tennis for Two utilise un calculateur analogique et un oscilloscope pour simuler un échange de tennis entre deux personnes.

Spacewar! n’est donc pas, sans discussion possible, « le premier jeu vidéo ». Sa place historique reste néanmoins exceptionnelle : il figure parmi les premiers jeux graphiques numériques en temps réel, propose un duel humain contre humain, une physique créatrice de tactiques, des contrôleurs spécialisés et un code qui circule au-delà d’une seule machine.

Ce que Spacewar! ne pouvait pas encore offrir

• Accès extrêmement restreint : seuls quelques laboratoires disposent d’une machine compatible et d’un écran graphique.
• Aucun mode solo : le jeu repose sur l’affrontement entre deux humains.
• Graphisme minimal : la scène se compose de points et de formes monochromes régulièrement retracés.
• Physique simplifiée : toutes les règles ne cherchent pas à reproduire fidèlement le mouvement spatial.
• Pas de version commerciale standard : Spacewar! évolue au gré des copies et modifications.

Ces limites n’empêchent pas l’innovation. Au contraire, elles obligent les programmeurs à transformer des contraintes matérielles en règles de jeu efficaces.

Spacewar! face à un jeu vidéo actuel

De Spacewar! aux premières bornes commerciales

En quittant le MIT pour d’autres universités ou entreprises, des programmeurs emportent avec eux l’idée de Spacewar!. Le jeu atteint ainsi d’autres centres de calcul et inspire des adaptations sur des machines plus récentes.

En 1971, Galaxy Game adapte son principe à un système payant installé à Stanford. La même année, Nolan Bushnell et Ted Dabney transforment le duel spatial en Computer Space, généralement présenté comme le premier jeu vidéo commercial vendu sous forme de borne d’arcade.

En octobre 1972, le Stanford Artificial Intelligence Laboratory accueille les Intergalactic Spacewar Olympics, relatés par Stewart Brand dans Rolling Stone. Plus tard, l’influence de Spacewar! se retrouve notamment dans Asteroids (1979), avec son inertie, son hyperespace et son vaisseau évoluant dans un espace dangereux.

Pourquoi Spacewar! reste-t-il fondamental ?

• Interaction en temps réel : chaque commande produit immédiatement un effet visible.
• Jeu à deux : l’adversaire humain rend chaque partie différente.
• Profondeur émergente : quelques règles simples produisent de nombreuses tactiques.
• Contrôleurs dédiés : l’interface est adaptée aux besoins du jeu.
• Développement collectif : plusieurs contributeurs enrichissent le programme.
• Diffusion du code : copies et adaptations transmettent le jeu d’un laboratoire à l’autre.
• Influence commerciale : Galaxy Game, Computer Space puis d’autres jeux reprennent ses principes.

Spacewar! prouve surtout qu’un ordinateur peut créer une expérience. La machine ne se contente plus d’afficher un résultat : elle devient un univers régi par des règles que deux personnes apprennent à maîtriser en jouant.

Jouer à Spacewar! aujourd’hui

Il n’est pas nécessaire de disposer d’un PDP-1 restauré. Le site werk propose une émulation jouable dans le navigateur. Elle reproduit le PDP-1 et exécute du code historique de Spacewar!.

Pour comprendre le jeu, il faut surtout observer l’inertie, apprendre à utiliser l’étoile au lieu de la combattre et réserver l’hyperespace aux situations désespérées. Après quelques parties, la richesse obtenue avec si peu de mémoire devient beaucoup plus évidente.

Repères chronologiques

• 1952 : OXO propose un jeu de morpion sur l’EDSAC.
• 1958 : Tennis for Two met en scène deux joueurs sur un oscilloscope.
• 1961 : Steve Russell, Martin Graetz et Wayne Wiitanen conçoivent Spacewar! ; Russell écrit la première version.
• Printemps 1962 : Dan Edwards, Peter Samson et Martin Graetz apportent des améliorations majeures ; le jeu est présenté au MIT.
• 1963 : DEC utilise Spacewar! pour présenter le PDP-1 et publie un document consacré au jeu.
• 1971 : Galaxy Game et Computer Space transposent le combat spatial vers des systèmes payants.
• 1972 : les Intergalactic Spacewar Olympics sont organisés à Stanford.
• 1979 : Asteroids prolonge plusieurs idées popularisées par Spacewar!.
• 2018 : Spacewar! entre au World Video Game Hall of Fame.

Découvrir Spacewar! en vidéo

Cette vidéo de la chaîne SF THEORY retrace la création de Spacewar!, son fonctionnement et son influence sur la naissance de l’industrie du jeu vidéo.

Sources et documents historiques

• Computer History Museum — Spacewar! et le projet de restauration du PDP-1
• Computer History Museum — caractéristiques techniques du PDP-1
• Martin Graetz — The Origin of Spacewar!, Creative Computing, 1981
• Brookhaven National Laboratory — histoire de Tennis for Two
• Stanford — histoire du Galaxy Game
• Stewart Brand — article de Rolling Stone sur Spacewar!, 1972
• The Strong National Museum of Play — Spacewar! et son héritage

Photo de couverture par Joi Ito from Inbamura, Japan – Spacewar running on PDP-1, CC BY 2.0, Link