Иллюстрации по теме
Практически любой проект проще и экономичнее делать, если изначально прямо ответить на вопрос для себя: зачем он вообще нужен. В случае игровых автоматов это критично — без понятной задачи очень легко уйти в бесконечно идущие переделки, апгрейды и модификации, что могут длиться вечно.
По этой причине перед тем как покупать элементы, подбирать материалы и скачивать программное обеспечение, я определил для этого проекта базовые требования к проекту.
Отправной точкой с чего я начал — вариант использования. Не воображаемый «идеальный автомат», а наиболее практичный вариант:
Мне хотелось автомат формата «пришли гости — нажали кнопку — играем». Без объяснений, инструкций и вводного обучения.
Большие аркадные автоматы кажутся круто, в то же время для дома это не слишком удобный вариант. Сразу я отказался от мысли традиционного автомата на полу и предпочел настольный формат.
Основные требования по габаритам корпуса оказались следующими:
Это естественным образом установило пределы по экрану, по корпусу и общий вес.
Далее был важный пункт — сами игры. Сразу было решено, что данный проект планируется совсем не «для коллекции ромов», а прежде всего для живой игры.
Отсюда определились конкретные требования:
Наиболее удачно под эти требования соответствуют файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и классические шутеры.
Ощущения от автомата в значительной степени зависят от элементов управления. Можно собрать самый мощный ПК и хороший экран, при этом если кнопки управления «нечеткие», а рычаг болтается — комфорта не останется.
Если вы искали как сделать игровой автомат, в этом случае минимальный набор условий сводится следующим образом:
По числу кнопок я рассматривал два сценария: 4 или 6 кнопок на игрока. В итоге я выбрал шесть кнопок — это более универсально и дает возможность комфортно играть в файтинги.
В начале работы я пока не понимал точных размеров корпуса, но уже осознавал, какие детали нужно обратить внимание:
Подобные детали сложно просчитать «визуально», из-за этого я заранее предусмотрел этап прототипирования, про который пойдет речь дальше.
Даже когда игровой автомат стоит дома и используется бережно, он все равно со временем должен оставаться удобен в обслуживании. Я сразу определил несколько ключевых требований:
После того как все эти требования были сформулированы, стало ясно, куда именно нужно идти. Следующей стадией было планирование и сборка начального прототипа.
После того как основные условия стали понятны, было ясно, что собирать «окончательный» корпус — ошибочное решение. Без практики просто допустить ошибку с размерами, наклонами и размещением деталей. Поэтому следующим шагом стало прототипирование.
В голове и в представлении все обычно кажется безупречно. Фактически быстро становится понятно, что на самом деле:
Прототип нужен не для красоты, а именно для практической проверки. Главная задача прототипа — ответить на простой вопрос: удобно ли реально играть.
Самый доступный и дешевый вариант проверить компоновку — использовать картон и простые материалы. Я вырезал:
Вся эта конструкция раскладывалось на поверхности в разных конфигурациях. Я менял дистанцию между игроками, угол экрана, ширину панели и смотрел, как это чувствуется в реальности.
Уже на этом этапе стало понятно, что часть идей изначальные идеи не работают на практике.
После макета из бумаги я перешел сделать черновой контроллер управления. Без корпуса, без оформления — просто чтобы проверить чувство от кнопок и джойстиков.
Для сборки нужно было:
Я смонтировал кнопки с джойстиками в корпус, соединил их к плате и запустил разные игры на экране. Этот этап дал намного больше понимания, чем любые любые схемы.
Спустя пару вечеров тестирования прояснились детали, о которых обычно не думаешь:
Данный этап сэкономил для меня кучу времени и бюджета в будущем. Исправлять бумагу — дешево. Переделывать корпус — больно и дорого.
После того как базовая компоновка прояснилась, я перенес ее в 3D. Это позволило:
На этой стадии дизайн еще не раз менялся, при этом ключевое уже было ясно: автомат будет удобным, компактным и ориентированным на игру вдвоем.
Затем можно было перейти к подбору электроники и основного блока устройства.
Когда прояснилось, каким образом автомат должен выглядеть и чувствоваться в реальности, настал момент решить, что именно будет внутри. От подбора «платформы напрямую зависит уровень сложности, стабильность работы и количество времени, который нужно будет потратить на запуск.
На старте я оценивал ряд популярных вариантов:
ПК и ноутбук отпали на раннем этапе: они занимают большой объем, потребляют больше питания и заметно усложняют конструкцию. Мне хотелось небольшое, простое в сборке стабильное решение.
В конечном итоге я остановился именно Raspberry Pi. Не из-за того, что это «единственно правильный вариант», а за счет того, что он отлично подходил под поставленные задачи:
Для аркадных и старых консольных игр прошлых лет производительности Raspberry Pi вполне хватает.
С монитором все вышло неоднозначно. Хотелось подобрать баланс между диагональю, ценой и комфортом.
Базовые требования были такие:
Я не стремился за максимальным разрешением экрана — для классических игр оно просто избыточно.
Здесь пытаться сэкономить не имеет смысла. Бюджетные кнопки управления могут залипать, а некачественные джойстики — иметь люфт буквально через пару недель.
Я выбирал компоненты по следующим параметрам:
Разумнее выбрать чуть дороже, чтобы потом не вскрывать автомат по пустякам.
Чтобы Raspberry Pi распознавал органы управления в виде обычный геймпад либо клавиатуру, используются USB-энкодеры.
Это небольшие печатные платы, к которым подсоединяются:
Затем вся система через один кабель подключается к Raspberry Pi, после чего система определяет контроллеры автоматически.
Даже у компактных решений есть нюансы:
Нагрев у Raspberry Pi не критичен для аркадных игр, но лучше заранее предусмотреть отверстия вентиляции либо тихий вентилятор.
После того как вся электроника была выбрана и закуплена, стало возможно перейти к следующему этапу — к сборке тестовой системы и конфигурации программной части.
Прежде чем встраивать компоненты внутрь корпуса, я принял решение собрать систему в предельно простом виде и проверить, что все работает корректно так, как задумано. Этот этап позволяет выявить большую часть ошибок без опасности испортить корпус или переделывать заново готовую конструкцию.
Здесь не важен внешний вид. Важна только работоспособность.
Я разложил на поверхности:
Кнопки и джойстики временно были соединены вне корпуса — просто ради проверки логики работы и удобства.
Для софта я выбрал готовую сборку с эмуляторами игр. Этот способ существенно экономит время настройки: не требуется вручную ставить каждый компонент и конфигурировать их по отдельности.
Последовательность действий выглядел к следующему:
После загрузки система сразу предлагает привязать кнопки — нужно лишь нажать их по порядку.
Этот этап — один из самых важных этапов. Даже когда все подключено правильно, на практике могут всплыть мелкие мелочи:
Я запускал разные жанры и оценивал, удобно ли управлять персонажем, не приходится ли тянуть руку к кнопкам и не задевают ли игроки локтями.
Сама система идет без игр, и потому ROM-файлы загружаются вручную. Я заранее подготовил небольшой набор:
Критично здесь не пытаться загрузить «весь каталог». Небольшой набор игр позволяет сконцентрироваться на тестировании эргономики, и не на выборе из сотен вариантов.
Без них, конечно, не обошлось. В процессе тестов стало ясно:
Все эти нюансы было легко устранить на этом этапе, поскольку ничто не встроено в конструкцию.
Спустя нескольких вечеров тестирования система оказалась стабильной и предсказуемой. Контроллеры функционировало так, как было задумано, игры запускались быстро, ничто не подвисало и не просило дополнительных настроек.
Это показывало, что пора двигаться к самому трудоемкому этапу — проектированию и сборке корпусной части.
Корпус автомата — это самая самая трудоемкая и самая «осязаемая» часть всей конструкции. Именно он определяет внешний вид автомата, а также его вес, жесткость и удобство использования. Ошибки на этой стадии обходятся дороже всего, поэтому к выбору материалов я подошел особенно внимательно.
Прежде чем подбирать материал, я определил базовые требования к корпусу:
Корпус должен был быть практичным, и не выставочным экспонатом.
Первым и логичным выбором стала фанера. Это классический материал для аркадных автоматов, и у фанеры есть ряд очевидных плюсов:
Я выбирал лист фанеры с толщиной 10–15 мм. По итогу я остановился на компромиссном решении — она дает достаточную жесткость, и не делает корпус слишком тяжелый объект.
Мысль сделать конструкцию из массива дерева смотрится привлекательно, но на практике у такого решения есть ряд минусов:
Для первого проекта это слишком сложен и дорого.
Я также рассматривал вариант использовать частично 3D-печать. Такой подход хорошо работает в случае:
Целиком делать на печати весь корпус нецелесообразно: долго, дорого и часто не достаточно прочнo.
Геометрия непосредственно зависит от выбранного формата устройства. В данном случае это был компактный вариант, и потому:
Я сознательно старался не использовать замысловатых криволинейных форм — чем проще форма, тем легче производство и сборка.
После того как геометрия и материалы были определены, я подготовил основные схемы. Они не были окончательными, и при этом пару раз дорабатывались в процессе работы, однако давали понимание:
С такими схемами уже можно было перейти к производству корпусных деталей и сборке конструкции.
После того как материал был выбран и чертежи были готовы, началась самая физически ощутимая часть всей работы — сборка корпуса. Именно на этом этапе из отдельных элементов автомат начинает превращаться в реальный объект, а не идею на бумаге.
Все детали конструкции я предварительно подготовил по размерам. Сделать это можно по-разному:
Я выбрал способе с ЧПУ-фрезером — в этом случае детали получаются более точными, а отверстия для кнопок и дисплей сразу соответствуют с проектом. Но это не обязателен, особенно когда автомат собирается в одном экземпляре.
Прежде чем что-то фиксировать и закреплять окончательно, я выполнил «сухую» сборку — без клея и финишных креплений.
Такой подход позволил:
На этой стадии обычно всплывают мелкие ошибки по размерам, и такие ошибки проще исправить сейчас, чем потом после окончательной сборки.
После пробной подгонки конструкция разбирался и собирался уже окончательно.
Для крепления элементов я использовал:
Важно не переусердствовать с фиксацией и сохранить возможность при необходимости разобрать конструкцию в будущем.
Отдельного внимания заслуживает управляющая панель. В ней:
Я несколько раз примерял панель перед окончательного крепления, чтобы убедиться, что пользоваться реально комфортно.
Дисплей фиксируется внутри конструкции таким образом, чтобы:
В большинстве случаев достаточно обычных деревянных планок либо металлических уголков.
Заранее заложил доступ к внутренней части корпуса. С этой целью задняя панель:
Это заметно упрощает обслуживание системы, замену кнопок управления и любые работы с электроникой.
После того как корпус был собран, можно было перейти к монтажу электроники и внутренней разводке.
К этому моменту автомат уже выглядел как законченное изделие, однако без корректной программной настройки он был просто коробкой с кнопками. Моя цель была простой: включить питание и сразу попасть в меню игр, без лишних меню и шагов.
Я сразу исходил что автоматом будут пользоваться не только я. Соответственно:
По сути устройство должен вести себя как бытовой прибор: включил — и оно работает.
После финального монтажа всей электроники я заново выполнил конфигурацию управления в системе. Это необходимо, потому что после разводки часто появляются мелкие нюансы.
Я отдельно проверил:
Без этого некоторые игры может управляться «неправильно» либо некомфортно.
Чем меньше всего пунктов меню видит гость, тем лучше. Я убрал все лишнее:
В результате получился компактный набор проверенных проектов, в которые реально хочется играть вдвоем.
Я сделал настройку ПО так, чтобы:
Такой подход особенно важно, если устройство используется разные люди или стоит в общем пространстве.
Перед тем как считать проект готовым, я пару вечеров подряд просто играл на автомате:
Именно так проявляются мелочи, которые невозможно предусмотреть заранее: в одном месте некомфортно дотягиваться к кнопке, в другом хочется изменить порядок игр, а иногда — более быстрый выход к списку игр.
На этом этапе автомат стал ровно тем, чем я его планировал в самом начале. Это устройство, которое не требует объяснений и функционирует предсказуемо.
Если обобщить весь процесс, то как сделать игровой автомат — это не столько электронику или фанеру, сколько про продуманную последовательность шагов: от идеи до финальных проверок в реальных условиях.
Далее я опишу о практическом использовании, о ошибках и выводах, которые появились после использования автомата на практике, а не в теории.
Современные игровые автоматы используют яркую графику и звук для привлечения внимания.
Игровой автомат — это устройство с элементами случайности и простыми правилами.
Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.
Кнопки управления располагаются под экраном или на панели.
Некоторые модели оснащены сенсорным экраном.
Многие автоматы предлагают бесплатные вращения.
Бонусные раунды могут активироваться случайным образом.
Игровой процесс может меняться во время сессии.
Иногда открываются новые уровни по мере игры.
Автоматы тестируются на соответствие стандартам честной игры.
Программное обеспечение проверяется аудиторами.
Темы варьируются от приключений до фантастики.
Многие автоматы используют популярных персонажей.
