Меню

Подробно про Как сделать игровой автомат - обзор

Исходная постановка: каким должен выглядеть аркадный автомат

Каждый проект легче и дешевле запускать, в том случае если изначально прямо ответить себе на вопрос: в чем его смысл. В случае игровых автоматов это критично — без исходной цели очень легко уйти в постоянные переделки, переделки и улучшения, и все это не приводят к финалу.

Именно поэтому перед тем как приобретать запчасти, приобретать фанеру и устанавливать эмуляторы, я определил для этого проекта стартовые требования к автомату.

Условия и формат будет использоваться игровой автомат

Самое первое на что я обратил внимание — сценарий применения. Не воображаемый «концепт мечты», а предельно бытовой вариант:

  • автомат планируется использовать в жилом помещении;
  • он не должен отнимать половину комнаты;
  • его должно быть просто активировать и без задержек играть;
  • никаких клавиатуры, мышек и долгих настроек.

Мне нужен был вариант формата «собрались люди — нажали одну кнопку — сразу играем». Без всяких пояснений, инструкций и подготовки.

Габаритный формат и габариты

Стандартные аркадные шкафы кажутся стильно, однако для комнаты это не всегда практичный вариант. Из-за этого я отбросил от идеи классического аркадного шкафа и выбрал настольный формат.

Главные условия по размерам сформулировались так:

  • помещается на столе или тумбе;
  • можно переместить одним человеком;
  • не смотрится громоздко в комнате.

Такой формат естественным образом установило пределы на размер экрана, по корпусу и общий вес.

Игровой контент и сценарии игры

Еще один этап — игры. Я сразу решил, что данный вариант планируется не «для коллекции ромов», а для использования.

Отсюда появились четкие требования:

  • возможность совместной игры — критично;
  • игры обязаны запускаться оперативно;
  • механика должны оставаться очевидны без объяснений;
  • управление — исключительно кнопки и джойстики.

Оптимально под эти требования соответствуют файтинги, beat ’em up, гонки и старые добрые аркадные стрелялки.

Ожидания к контроллерам

Впечатления от автомата в значительной степени формируются от кнопок и джойстиков. Можно установить очень мощный железо и красивый экран, в то же время если кнопки «мягкие», а джойстик управления нечеткий — комфорта не возникнет.

Если рассматривать как сделать игровой автомат, в этом случае минимальный набор параметров будет выглядеть так:

  • два равных набора управления;
  • джойстик и кнопки для каждого игрока;
  • выделенные кнопки Start;
  • никаких лишних кнопок на панели.

Если говорить о кнопках я рассматривал два сценария: 4 либо 6 на игрока. По итогу я выбрал шесть кнопок — это универсальнее и подходит удобно играть в игры-файтинги.

Комфорт управления

На данной стадии я пока не понимал финальных размеров корпуса, но сразу понимал, какие детали важно учитывать:

  • расстояние между людьми, чтобы не задевать руками;
  • уровень контроллерной панели;
  • угол наклона дисплея;
  • доступность кнопок управления без дискомфорта рук.

Такие параметры почти невозможно определить «на глаз», поэтому я сразу заложил фазу прототипа, о нем пойдет речь дальше.

Надежность и обслуживание

Даже в случае если устройство находится дома и применяется бережно, он все равно обязан быть удобным с точки зрения обслуживания. Я изначально предусмотрел набор важных пунктов:

  • быстрый доступ к внутренностям;
  • аккуратная и понятная проводка;
  • способность поменять кнопки, джойстик или плату без демонтажа всего корпуса;
  • как можно меньше «костыльных» элементов.

После того как все эти требования были записаны, стало понятно, в каком направлении стоит двигаться. Дальнейшим шагом стало планирование и создание первого макета.

Планирование и создание прототипа

Когда общие требования были сформулированы, было ясно, что изготавливать «финальный» вариант — ошибочное решение. Без предварительной проверки просто допустить ошибку в размерах, наклонами и размещением деталей. Поэтому следующим шагом оказалось создание прототипа.

Зачем делать прототип

В голове и в представлении все всегда выглядит безупречно. На практике часто оказывается, что:

  • кнопки расположены очень близко друг к другу;
  • экран находится под неудачным углом;
  • двум игрокам тесно;
  • кисти устают слишком быстро быстрее, чем ожидалось.

Макет нужен не ради внешнего вида, а для проверки эргономики. Его задача — дать ответ на простой вопрос: удобно ли реально играть.

Картон картон и изолента

Самый доступный и дешевый вариант проверить расположение — взять бумагу и простые материалы. Я сделал:

  • панель управления разных размеров;
  • кнопки управления размером 1:1;
  • макет экрана (по размеру диагонали экрана).

Все это раскладывалось на поверхности в разных вариантах. Я пробовал менять расстояние между игроками, наклон экрана, ширину панели управления и оценивал, как это ощущается в реальности.

Уже на этом этапе стало понятно, что сразу часть идей из головы просто не работают.

Черновой контроллер

После макета из бумаги я решил собрать черновой тестовый контроллер. Без корпуса, без дизайна — просто чтобы понять чувство от управления.

Для сборки нужно было:

  • кнопки управления;
  • два джойстика;
  • простая пластиковый корпус;
  • USB-энкодер.

Я установил элементы управления в корпус, подключил все элементы к энкодеру и включил разные игры на экране. Этот этап принес намного больше понимания, чем любые схемы.

Основные выводы

Спустя пару вечеров проверок прояснились вещи, о которых раньше обычно не думаешь:

  • лучше сразу делать панель управления шире, чем кажется;
  • кнопки Start не стоит быть рядом с основными кнопками;
  • джойстики должны быть разнесены дальше между собой;
  • не стоит экономить деньги на элементах управления.

Этот этап сэкономил для меня много времени и денег на следующих этапах. Переделывать картон — почти бесплатно. Исправлять фанерный корпус — сложно и затратно.

Следующий шаг к 3D-проектированию

Когда основная компоновка прояснилась, я перевел эту компоновку в трехмерную модель. Это помогло:

  • прикинуть реальные габариты корпуса;
  • понять, как именно все будет выглядеть в профиль;
  • проверить соотношения и визуал;
  • подготовить базу для будущих чертежей.

На этой стадии оформление еще много раз менялся, однако ключевое стало понятно: автомат будет комфортным, компактным и рассчитанным на двух игроков.

Дальше можно было переходить к подбору начинки и основного блока автомата.

Выбор начинки и «мозга» автомата

После того как прояснилось, каким образом автомат должен выглядеть и чувствоваться в реальности, настал момент решить, что именно будет использоваться внутри. От выбора «платформы напрямую зависит уровень сложности, надежность и объем времени, которое придется потратить на настройку.

Варианты, которые я перебирал

Изначально я рассматривал пару популярных вариантов:

  • классический десктоп;
  • старый ноутбук ;
  • мини-ПК;
  • одноплатный компьютер.

ПК и ноутбук были отброшены сразу же: эти варианты занимают большой объем, потребляют больше питания и заметно усложняют конструкцию. Я хотел компактное, простое в сборке стабильное вариант.

Почему я выбрал Raspberry Pi

В конечном итоге я выбрал именно Raspberry Pi. Не из-за того, что это «лучший выбор», а из-за того, что он отлично подходил под мои задачи:

  • малый форм-фактор;
  • умеренное энергопотребление;
  • развитое комьюнити;
  • преднастроенные сборки для эмуляторов;
  • удобная настройка контроллеров.

Для классических аркадных и консольных игр прошлых лет производительности Raspberry Pi более чем достаточно.

Дисплей

С монитором все вышло не таким простым. Было желание найти баланс между диагональю, ценой и комфортом.

Базовые требования выглядели так:

  • диагональ 19–22 дюйма;
  • стандартная LCD-панель без редких технологий;
  • HDMI-вход;
  • адекватные углы видимости.

Я не стремился за сверхвысоким разрешением экрана — для старых игр оно избыточно.

Кнопки управления

В этом вопросе пытаться сэкономить не имеет смысла. Бюджетные кнопки управления часто начинают залипать, а некачественные рычаги — люфтить буквально через пару недель.

Я подбирал компоненты по следующим критериям:

  • уверенный нажим кнопок;
  • качественные микропереключатели;
  • традиционная форма джойстика;
  • простота быстрой замены.

Разумнее выбрать не самый дешевый вариант, чтобы потом не разбирать корпус по мелким причинам.

Подключение управления

Чтобы Raspberry Pi видел кнопки и джойстики в виде обычный геймпад либо клавиатуру, используются USB-энкодеры.

Это платы, к которым напрямую подключаются:

  • кнопки;
  • оси джойстика;
  • кнопки Start и выбора.

Дальше вся система одним кабелем подсоединяется к плате, после чего система распознает контроллеры без ручной настройки.

Питание и вентиляция

Даже у небольших систем есть особенности:

  • надежный блок питания с запасом по мощности;
  • аккуратная распределение питания внутри корпуса;
  • базовое, и разумное отведение тепла.

Нагрев у Raspberry Pi не является критичным для аркадных игр, но правильнее сразу предусмотреть отверстия вентиляции или малошумный вентилятор.

Когда вся электроника были подобраны и куплены, стало возможно перейти к следующему шагу — сборке тестовой системы и конфигурации ПО.

Сборка пробной системы и первый запуск

Прежде чем встраивать электронику внутрь корпуса, я решил собрать все в максимально простом виде и убедиться, что система работает корректно по плану. Этот этап дает возможность поймать большую часть ошибок без опасности испортить корпус или переделывать готовый корпус.

Сборка системы «на коленке»

Здесь не важен дизайн. Критична только работоспособность.

Я подготовил на столе:

  • Raspberry Pi;
  • экран;
  • USB-энкодеры;
  • кнопки управления и рычаги;
  • блок питания.

Кнопки и джойстики временно были соединены вне корпуса — исключительно для проверки логики управления и ощущений.

Установка и первый старт

Для программной части я выбрал готовую сборку с эмуляторами игр. Такой подход существенно экономит время настройки: не требуется вручную ставить каждый эмулятор и настраивать их по отдельности.

Процесс выглядел примерно так:

  • запись системного образа на microSD-карту;
  • установка карты в Raspberry Pi;
  • первый запуск;
  • первичная настройка управления.

После старта ПО автоматически предлагает привязать кнопки — достаточно нажать кнопки в нужной последовательности.

Проверка управления на практике

Это — один из самых важных этапов. Даже когда все подключено корректно, на практике часто всплывают мелкие проблемы:

  • перепутанные кнопки управления;
  • перевернутые оси джойстика;
  • ложные нажатия;
  • неудачное расположение кнопок.

Я тестировал разные типы игр и оценивал, удобно ли управлять персонажем, не приходится ли тянуть рука к кнопкам и не мешают ли игроки друг другу.

Добавление в систему

Базовая система поставляется без игр, и потому игры загружаются вручную. Я заранее собрал небольшой набор:

  • пару игр-файтингов;
  • один beat ’em up;
  • аркадные аркадные гонки;
  • классическую аркаду для двоих.

Важно здесь не пытаться добавить «весь каталог». Небольшой набор игр позволяет сконцентрироваться на тестировании эргономики, и не на выборе из огромного списка.

Первые проблемы

Без сложностей, разумеется, не получилось обойтись. В процессе тестирования стало ясно:

  • часть элементов удобнее поменять местами;
  • один джойстиков оказался не таким жестким;
  • проводка просит более аккуратной разводки.

Все эти нюансы удалось просто решить именно сейчас, поскольку ничто не встроено в корпус.

Подготовленность к следующему шагу

Спустя пары вечера тестов система стала устойчивой и предсказуемой. Контроллеры работало так, как было задумано, проекты стартовали быстро, ничто не зависало и не требовало дополнительных настроек.

Это говорило о том, что можно двигаться к наиболее сложному этапу — проектированию и сборке корпуса.

Корпус автомата: материалы изготовления и выбор конструкции

Корпус — это самая наиболее трудоемкая и наиболее «осязаемая» часть всей конструкции. Именно корпус задает внешний вид устройства, а также его массу, прочность и удобство эксплуатации. Ошибки на этой стадии стоят максимально дорого, из-за этого к материалам я подошел особенно внимательно.

Основные требования к корпусу

Перед тем как выбирать материал, я определил базовые требования к корпусу:

  • необходимая жесткость для интенсивной игры;
  • разумный вес, чтобы при этом автомат можно было перемещать одним человеком;
  • возможность легко обслуживать электронику;
  • относительная простота изготовления без специнструмента;
  • аккуратный внешний вид без вычурного декора.

Конструкция должен был быть утилитарным, а не выставочным объектом.

Фанера в роли основы

Первым и самым очевидным выбором стала фанерная плита. Это классический выбор для аркадных корпусов, и у фанеры имеется набор очевидных плюсов:

  • доступность;
  • прочность;
  • относительная легкость;
  • простота обработки;
  • нормальная ремонтопригодность.

Я рассматривал фанеру с толщиной 10–15 мм. По итогу я остановился на среднем варианте — она обеспечивает необходимую прочность, но не превращает автомат слишком тяжелый ящик.

Отказ от массива

Мысль изготовить корпус из массива дерева смотрится заманчиво, однако на практике у нее есть ряд минусов:

  • высокая стоимость;
  • существенный масса;
  • сложность работы;
  • восприимчивость к влажности.

Для первого проекта такой вариант неоправданно сложен и дорого.

Пластик

Также я обдумывал идею использовать частично 3D-печать. Этот способ подходит для:

  • уголков;
  • креплений;
  • декоративных элементов;
  • держателей и направляющих.

Полностью делать на печати весь корпус нецелесообразно: это долго, затратно и не всегда достаточно жестко.

Форма автомата

Геометрия непосредственно зависела от формата устройства. В данном случае это был компактный формат, и потому:

  • корпус с небольшой наклонной фронтальной панелью;
  • дисплей под умеренным наклоном;
  • вынесенная панель управления;
  • задняя крышка для доступа внутрь.

Я старался не использовать сложных изогнутых форм — чем проще форма, тем проще изготовление и монтаж.

Подготовка чертежей

Когда форма и материалы были определены, я сделал базовые схемы. Эти чертежи не являлись идеальными, и при этом несколько раз менялись по ходу дела, но помогали увидеть:

  • какие детали потребуются;
  • какого они размеров;
  • где будут проемы под кнопки и экран;
  • каким образом все это стыкуется вместе.

С такими схемами уже можно было переходить к производству корпусных деталей и сборке конструкции.

Сборка корпуса

После того как материал был выбран и схемы были готовы, стартовала наиболее осязаемая часть всей работы — сборка конструкции. Именно на этом этапе из отдельных элементов автомат начинает превращаться в реальный объект, а не абстрактную идею.

Подготовка

Все элементы конструкции я предварительно распилил по заданным размерам. Это можно по-разному:

  • вручную ручным инструментом;
  • в мастерской;
  • на станке с ЧПУ.

Я остановился на варианте с ЧПУ — так элементы выходят более точными, и отверстия под кнопки и дисплей сразу совпадают чертежам. Но это не обязательное условие, особенно если автомат собирается в одном экземпляре.

Сухая

Прежде чем что-либо фиксировать или закручивать намертво, я выполнил «сухую» сборку — без использования клея и финишных креплений.

Это позволило:

  • проверить, что все элементы стыкуются между собой;
  • убедиться, что экран становится на нужное место;
  • увидеть, как пройдут кабели;
  • оценить общий внешний вид.

На этом этапе обычно проявляются мелкие ошибки в размерах, и такие ошибки проще исправить на этом этапе, чем потом после завершения финальной сборки.

Финальная

После пробной сборки корпус разбирался и собран уже окончательно.

Для соединения деталей я применял:

  • саморезы;
  • клей для увеличения прочности;
  • уголки там, где повышенной нагрузки.

Важно не переборщить с крепежом и оставить возможность разобрать конструкцию позже.

Панель

Особого внимания требует управляющая панель. В ней:

  • сверлятся отверстия под кнопки;
  • устанавливаются рычаги;
  • контролируется дистанция между кнопками;
  • продумывается доступ к проводке.

Я несколько раз проверял панель управления перед финальной фиксацией, чтобы, что играть реально комфортно.

Крепление экрана

Экран фиксируется внутри конструкции таким образом, чтобы:

  • экран не болтался при игре;
  • была возможность снять при необходимости;
  • кабели не заламывались.

В большинстве случаев хватает простых планок либо металлических уголков.

Доступ

Я заранее заложил доступ к внутренней части корпуса. С этой целью задняя панель:

  • крепится винтами;
  • либо крепится на магнитах;
  • либо открывается на петлях.

Такое решение сильно упрощает обслуживание системы, замену кнопок управления и работу с начинкой.

Когда корпус автомата оказался собран, стало возможно перейти к установке электроники и внутренней разводке.

Настройка ПО и доведение системы до простого запуска

На этом этапе автомат уже смотрелся как готовое изделие, но без корректной настройки ПО он был просто коробкой с кнопками. Основная цель была простой: подать питание и сразу оказаться в меню игр, без лишних меню и действий.

Базовая работы системы

Я сразу предполагал из того, что устройством пользуются не только один человек. Соответственно:

  • меню должен быть предельно простым;
  • управление целиком — исключительно с кнопок;
  • никакой необходимости использовать клавиатуру после первичной настройки.

Фактически устройство должен вести себя как обычное устройство: включил питание — работает.

Настройка

После завершения окончательного монтажа всей электроники внутри я заново выполнил настройку управления в системе. Это необходимо, так как после разводки иногда всплывают мелкие нюансы.

Я отдельно проверил:

  • соответствие кнопок управления действиям в меню;
  • корректную работу кнопки Start у каждого игрока;
  • корректный выход из игры без подвисаний;
  • единую логику управления во всех эмуляторах.

Если этого не сделать часть игр будут управляться «зеркально» или некомфортно.

Минимизация меню и настроек

Чем меньше элементов меню видит пользователь пользователь, тем лучше. Я убрал все лишнее:

  • внутренние системные пункты;
  • неиспользуемые системы;
  • игры, в которые никто не играет.

В результате остался небольшой набор проверенных игр, в которые реально хочется играть вдвоем.

Автозапуск и поведение при включении

Я настроил систему так, чтобы:

  • устройство запускался сразу же в игровой интерфейс;
  • не запрашивал подтверждений;
  • не показывал служебные сообщения.

Это особенно важно, если автомат используется гостями или стоит в общем пространстве.

Финальные тесты

Прежде чем считать окончательно весь проект готовым, я несколько вечеров подряд просто играл на устройстве:

  • один;
  • вдвоем;
  • короткими подходами;
  • долгими заходами.

Именно в таком режиме проявляются мелкие детали, которые сложно предусмотреть заранее: в одном месте некомфортно тянуться к кнопке, в другом хочется изменить очередность игр, а иногда — быстрее возврат к списку игр.

Что в итоге

На этом этапе автомат стал тем, чем я и задумывал в самом начале. Это девайс, которое не нуждается объяснений и работает предсказуемо.

Если подытожить весь процесс, то как сделать игровой автомат — это в первую очередь не столько электронику или фанеру, сколько грамотно продуманную последовательность шагов: от идеи до финальных тестов в реальной эксплуатации.

В следующем разделе я расскажу о реальной эксплуатации, ошибках и выводах, которые появились после использования устройства на практике, а не в теории.

Иллюстрации по теме

Как устроены автоматы

Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.

Классические символы автоматов

  • Вишни, семёрки и символы BAR.
  • Тематика символов варьируется от фруктов до приключений.

Популярность автоматов

Автоматы остаются популярными благодаря простоте.

Каждый автомат предлагает уникальное оформление.

Безопасность игровых автоматов

Автоматы тестируются на соответствие стандартам честной игры.

Программное обеспечение проверяется аудиторами.

Разные уровни сложности

Сложность автоматов варьируется от простой до многоуровневой.

Некоторые автоматы рассчитаны на опытных игроков.

Тематика автоматов

Темы варьируются от приключений до фантастики.

Многие автоматы используют популярных персонажей.

Музыкальное сопровождение

Музыка усиливает атмосферу игры.

Звуки вовлекают игрока в процесс.

Информация о выплатах

Таблица выплат показывает значения комбинаций.

Информация доступна через меню.