Иллюстрации по теме
Любой подобный проект проще и экономичнее выполнять, если в самом начале сразу ответить себе на вопрос: какая у него цель. С такими автоматами это принципиально — без четкой постановки задачи очень легко уйти в бесконечно идущие доработки, пересборки и апгрейды, что никогда не заканчиваются.
Именно поэтому перед тем как заказывать запчасти, покупать материалы и загружать эмуляторы, я определил лично для себя основные требования к будущему автомату.
Начал я с чего я начал — сценарий использования. Не теоретический «автомат из фантазий», а как можно более практичный вариант:
Была цель получить формат в формате «собрались люди — нажали старт — начали играть». Без рассказов, инструкций и обучения.
Классические аркадные кабины кажутся эффектно, но для комнаты это не всегда подходящий вариант. Сразу я сразу отказался от концепции традиционного аркадного шкафа и выбрал для себя уменьшенный формат.
Главные условия по физическим размерам были такие:
Это по умолчанию определило рамки по экрану, по глубине корпуса и общий вес.
Следующий ключевой пункт — игры. Сразу было решено, что данный вариант создается совсем не «для списка ромов», а прежде всего для практической игры.
В результате определились четкие требования:
Идеально под эти требования соответствуют игры-файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и традиционные аркадные стрелялки.
Впечатления от устройства примерно наполовину зависят от контроллеров. Можно установить топовый железо и красивый дисплей, в то же время если кнопки управления «нечеткие», а рычаг нечеткий — удовольствия не получится.
Если оценивать как сделать игровой автомат своими руками, в этом случае минимальный набор условий выглядит так:
По числу кнопок я анализировал два сценария: 4 или 6 кнопок на игрока. В итоге решил ориентироваться шесть кнопок — это более универсально и позволяет удобно играть в игры-файтинги.
На данной стадии я пока не понимал финальных размеров устройства, но сразу понимал, какие аспекты необходимо продумать:
Все эти вещи трудно рассчитать «визуально», поэтому я изначально включил фазу прототипа, о нем будет рассказано далее.
Даже когда устройство находится дома и применяется бережно, он в любом случае должен быть удобен с точки зрения обслуживания. Я изначально предусмотрел набор обязательных моментов:
Когда все условия были определены, стало ясно, в какую сторону нужно идти. Следующей стадией стало проектирование и сборка начального прототипа.
После того как общие требования стали понятны, стало понятно, что изготавливать «финальный» автомат — неудачная идея. Без предварительной проверки легко ошибиться с размерами, углами и расположением элементов. В результате логичным шагом оказалось создание прототипа.
В голове и на схеме все почти всегда кажется безупречно. В реальности же выясняется, что на самом деле:
Макет необходим не ради внешнего вида, а для проверки эргономики. Цель прототипа — дать ответ на простой вопрос: комфортно ли играть на практике.
Наиболее дешевый и дешевый вариант оценить компоновку — взять картон и картон. Я вырезал:
Все это располагалось на столе в разных вариантах. Я пробовал менять расстояние между игроками, наклон экрана, ширину панели и оценивал, как это чувствуется вживую.
Уже тогда стало ясно, что сразу некоторые идеи изначальные идеи не работают на практике.
После бумажного этапа я перешел собрать простой контроллер для тестов. Без внешнего корпуса, без дизайна — исключительно чтобы оценить ощущения от кнопок и джойстиков.
Для этого понадобилось:
Я установил кнопки с джойстиками в эту коробку, соединил все элементы к энкодеру и протестировал несколько игр на экране. Этот этап принес больше ясности, чем любые любые чертежи.
После пару вечеров тестирования стали очевидны вещи, о таких вещах часто не задумываются:
Этот этап сэкономил мне массу времени и денег в будущем. Исправлять бумагу — недорого. Исправлять корпус — больно и дорого.
После того как базовая компоновка стала понятна, я перевел ее в цифровой формат. Это позволило:
На этой стадии дизайн еще много раз дорабатывался, однако ключевое уже было ясно: устройство будет комфортным, небольшим и рассчитанным на игру вдвоем.
Дальше стало возможным переходить к выбору электроники и основного блока автомата.
После того как стало понятно, как автомат должен выглядеть и ощущаться в реальности, пришло время определиться, что именно будет использоваться внутри. От подбора «мозга» напрямую зависит сложность сборки, надежность и количество времени, которое придется потратить на запуск.
На старте я оценивал ряд популярных вариантов:
Десктоп и ноутбук были отброшены почти сразу: эти варианты занимают слишком большой объем, требуют больше энергии и усложняют сборку. Мне хотелось компактное, простое и предсказуемое подход.
По итогу я остановился на Raspberry Pi. Не из-за того, что он «лучший выбор», а за счет того, что он точно подходил под мои требования:
Для аркадных и консольных игр старых поколений производительности Raspberry Pi более чем хватает.
С экраном все было не таким простым. Было желание подобрать баланс между диагональю, ценой и удобством.
Базовые требования сформировались такие:
Я не стремился за максимальным разрешением экрана — для классических игр оно не требуется.
На этом этапе пытаться сэкономить не рекомендуется. Дешевые кнопки управления часто начинают работать некорректно, а некачественные рычаги — люфтить буквально спустя несколько недель.
Я выбирал компоненты по таким критериям:
Лучше взять чуть дороже, но потом не разбирать автомат из-за каждой мелочи.
Для того чтобы Raspberry Pi распознавал органы управления как стандартный геймпад либо клавиатуру, используются USB-энкодеры.
Это небольшие печатные платы, к которым подключаются:
Дальше все это через один кабель подсоединяется к Raspberry Pi, после чего система распознает контроллеры автоматически.
Даже у компактных систем возникают моменты:
Нагрев у Raspberry Pi не является критичным в аркадных задачах, однако лучше заранее предусмотреть вентиляционные отверстия либо малошумный вентилятор.
Когда все компоненты была выбрана и закуплена, можно было переходить к следующему этапу — сборке пробной системы и настройке ПО.
Перед тем как встраивать компоненты в корпус, я решил собрать систему в предельно простом виде и проверить, что система работает корректно так, как задумано. Данный этап дает возможность выявить основные ошибки без опасности повредить корпус либо переделывать готовую конструкцию.
Здесь не имеет значения внешний вид. Важна исключительно работа системы.
Я подготовил на поверхности:
Элементы управления временно были соединены без корпуса — просто ради проверки логики управления и удобства.
Для софта я использовал готовую сборку с эмуляторами. Такой подход сильно экономит время: не требуется вручную ставить каждый компонент и конфигурировать каждый отдельно.
Последовательность действий сводился к следующему:
После старта система автоматически предлагает привязать кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.
Это — один из самых важных этапов. Даже если все подключено правильно, в реальности часто всплывают неприятные мелочи:
Я тестировал разные типы игр и проверял, удобно ли играть, не приходится ли тянуть рука к кнопкам и не мешают ли игроки локтями.
Сама система поставляется без контента, и потому ROM-файлы добавляются вручную. Я заранее собрал ограниченный набор:
Важно на этом этапе не стараться загрузить «все и сразу». Небольшой набор игр помогает сосредоточиться на тестировании эргономики, а не на выборе из огромного списка.
Без проблем, естественно, не получилось обойтись. В процессе тестирования выяснилось:
Все эти нюансы удалось просто устранить именно сейчас, пока ничего не встроено в конструкцию.
После нескольких вечеров тестирования система оказалась стабильной и понятной. Контроллеры функционировало ровно так, как было задумано, игры запускались оперативно, ничего не подвисало и не просило доработок.
Это означало, что теперь пора двигаться к самому трудоемкому шагу — проектированию и сборке корпусной части.
Корпус автомата — это самая трудоемкая и самая «осязаемая» часть проекта. Именно корпус задает визуальный облик устройства, а также его массу, прочность и удобство использования. Ошибки на этой стадии обходятся максимально дорого, поэтому к выбору материалов я подошел особенно внимательно.
Перед тем как подбирать материал, я зафиксировал базовые требования к конструкции:
Корпус должен был быть утилитарным, а не выставочным объектом.
Самым первым и самым очевидным вариантом стала фанерная плита. Это классический материал для игровых автоматов, и у фанеры есть ряд очевидных плюсов:
Я рассматривал лист фанеры толщиной от 10 до 15 мм. В итоге остановился на среднем варианте — она обеспечивает необходимую прочность, и не делает корпус слишком тяжелый ящик.
Мысль сделать корпус из массива дерева смотрится привлекательно, однако на практике у нее есть ряд минусов:
Для начального проекта это неоправданно сложен и дорого.
Также я обдумывал вариант частично использовать 3D-печать. Такой подход подходит в случае:
Целиком печатать корпус не имеет смысла: это долго, дорого и не всегда достаточно прочнo.
Форма непосредственно зависела от формата устройства. В данном случае это был компактный вариант, и потому:
Я старался не использовать сложных криволинейных форм — чем проще форма, тем проще производство и сборка.
После того как форма и материал стали понятны, я сделал базовые чертежи. Они не получились идеальными, и при этом пару раз дорабатывались по ходу дела, однако помогали увидеть:
С такими схемами стало возможным перейти к изготовлению корпусных деталей и сборке конструкции.
После того как материал были выбраны и чертежи готовы, стартовала самая физически ощутимая часть проекта — сборка конструкции. Именно на этом этапе из набора деталей автомат начинает превращаться в реальный объект, и не идею на бумаге.
Все детали корпуса я заранее распилил по заданным размерам. Сделать это можно по-разному:
Я выбрал способе с ЧПУ-фрезером — в этом случае элементы выходят более точными, и отверстия под кнопки и экран сразу совпадают чертежам. Однако это не обязателен, особенно если автомат собирается в единственном экземпляре.
Перед тем как что-то склеивать и закручивать намертво, я сделал «сухую» сборку — без использования клея и финишных креплений.
Это позволило:
На этом этапе часто всплывают небольшие ошибки в размерах, и такие ошибки легче поправить сейчас, чем после завершения окончательной сборки.
После пробной подгонки конструкция разбирался и собран уже окончательно.
Для крепления элементов я применял:
Важно не переборщить с фиксацией и сохранить возможность разобрать конструкцию в будущем.
Особого внимания заслуживает панель управления. На ней:
Я не раз проверял панель управления до окончательного крепления, чтобы, что играть реально комфортно.
Дисплей крепится внутри конструкции так, чтобы:
Чаще всего достаточно обычных планок или уголков.
Заранее предусмотрел возможность доступа внутрь автомата. Для этого задняя панель:
Такое решение сильно упрощает обслуживание, замену кнопок и работу с электроникой.
После того как корпус оказался собран, стало возможно переходить к установке всей электроники и внутренней разводке проводов.
На этом этапе автомат уже смотрелся как готовое изделие, однако без корректной настройки ПО он был просто коробкой с кнопками. Моя цель была простой и понятной: подать питание и сразу же попасть в список игр, без лишних меню и шагов.
С самого начала исходил что автоматом будут пользоваться не только один человек. Значит:
Фактически автомат должен вести себя как бытовой прибор: включил — и оно работает.
После завершения окончательного монтажа электроники я заново прошел настройку управления в системе. Это важно, так как после укладки проводов часто появляются мелкие нюансы.
Я проверил:
Если этого не сделать часть игр может управляться «неправильно» либо просто неудобно.
Чем меньше всего элементов меню видит пользователь, тем удобнее. Я убрал все ненужное:
В итоге получился компактный список проверенных игр, в которые действительно хочется играть вдвоем.
Я настроил ПО таким образом, чтобы:
Это особенно актуально, если автомат используют гостями либо установлен в общественном месте.
Прежде чем считать проект завершенным, я пару вечеров подряд просто играл на автомате:
Именно так всплывают мелкие детали, которые сложно предусмотреть заранее: в одном месте некомфортно дотягиваться к кнопке, в другом хочется другой очередность игр, а где-то — быстрее выход к списку игр.
На этом этапе автомат стал тем, чем я и планировал в самом начале. Это устройство, которое не требует объяснений и функционирует стабильно.
Если подытожить всю работу, то как сделать игровой автомат своими руками — это не столько про про электронику или материалы, сколько про продуманную последовательность шагов: от идеи до финальных проверок в реальных условиях.
В следующем разделе я опишу о практическом использовании, о ошибках и выводах, которые возникли в процессе использования автомата на практике, а не в теоретических условиях.
Современные игровые автоматы используют яркую графику и звук для привлечения внимания.
Игровой автомат — это устройство с элементами случайности и простыми правилами.
Каждое вращение запускается генератором случайных чисел.
Игрок не может предсказать результат следующего спина.
Игровой процесс может меняться во время сессии.
Иногда открываются новые уровни по мере игры.
Таблица выплат показывает значения комбинаций.
Информация доступна через меню.