Примеры

Автор: Дмитрий Смирнов
Редактор: Николай Алексеев
Проверка фактов: Евгений Петров

Подробно про Как Сделать Игровой Автомат на нашем портале

Определение задачи: каким должен выглядеть автомат

Любой проект легче и дешевле реализовывать, когда с самого начала честно ответить себе на вопрос: для чего он нужен. С такими автоматами это принципиально — без исходной цели легко уйти в бесконечно идущие переделки, дополнения и улучшения, которые не приводят к финалу.

По этой причине до того как приобретать детали, заказывать корпусные материалы и скачивать эмуляторы, я выделил для своего проекта базовые требования к проекту.

Место и формат должен использоваться автомат

Начал я с чего все началось — сценарий применения. Не условный «автомат из фантазий», а как можно более бытовой вариант:

  • автомат должен использоваться в жилом помещении;
  • он не должен был захватывать половину комнаты;
  • его должно быть просто подключить и сразу запускать игру;
  • никаких лишних клавиатур, мышек и длительных настроек.

Я хотел получить автомат в формате «собрались люди — нажали одну кнопку — начали играть». Без всяких объяснений, мануалов и обучения пользователей.

Тип корпуса и размеры

Полноразмерные аркадные автоматы визуально выглядят впечатляюще, в то же время для комнаты это далеко не самый разумный вариант. Поэтому я сразу отказался от концепции традиционного корпуса и выбрал уменьшенный формат.

Базовые требования по размерам сформулировались так:

  • умещается на столе или тумбе;
  • можно перенести одним человеком;
  • не выглядит тяжеловесно в жилом пространстве.

Такой формат автоматически задало ограничения по экрану, по корпусу и массу устройства.

Игры и сценарии

Далее был ключевой пункт — игры. Я сразу для себя решил, что данный проект планируется совсем не «для списка ромов», а для живой игры.

Из этого появились четкие требования:

  • возможность игры вдвоем — принципиально;
  • игры должны запускаться быстро;
  • механика обязаны быть очевидны без объяснений;
  • управление — только кнопки и джойстики.

Лучше всего под эти критерии соответствуют файтинги, beat ’em up, гонки и традиционные аркадные стрелялки.

Требования к контролю

Комфорт от устройства в значительной степени формируются от элементов управления. Можно собрать топовый ПК и хороший экран, в то же время если кнопки «ватные», а джойстик управления нечеткий — нормальной игры не возникнет.

Если оценивать как сделать игровой автомат, в этом случае минимальный список требований будет выглядеть так:

  • два идентичных комплекта управления;
  • джойстик и кнопки для каждого игрока;
  • отдельные кнопки Start;
  • без лишних деталей на фронтальной панели.

По количеству кнопок я выбирал пару вариантов: 4 либо 6 кнопок на игрока. В конце концов я остановился шесть кнопок — это гибче и дает возможность удобно играть в файтинги.

Практическая эргономика

На данной стадии я пока не понимал точных размеров автомата, но уже осознавал, какие моменты нужно обратить внимание:

  • дистанция между игроками, чтобы не сталкиваться локтями;
  • высота контроллерной панели;
  • угол наклона монитора;
  • доступность всех кнопок без лишнего напряжения кистей.

Подобные детали почти невозможно определить «визуально», в результате я заранее предусмотрел шаг с прототипом, о нем я расскажу далее.

Надежность конструкции и сервис

Даже когда устройство стоит дома и применяется осторожно, он в любом случае обязан быть простым в обслуживании. Я сразу определил ряд обязательных моментов:

  • удобный доступ внутрь к корпусу;
  • понятная и понятная разводка проводов;
  • способность поменять кнопки, джойстики либо электронику без полной разборки;
  • минимум «одноразовых» решений.

После того как все пункты были сформулированы, стало ясно, куда именно стоит двигаться. Следующим шагом было планирование и сборка первого прототипа.

Проектирование и первый макет

После того как базовые требования стали понятны, было ясно, что сразу собирать «финальный» автомат — плохая идея. Без практики очень легко ошибиться в размерах, наклонами и расположением элементов. Поэтому дальнейшим этапом оказалось создание прототипа.

Почему прототип обязателен

В теории и в представлении все обычно выглядит идеально. В реальности часто оказывается, что на самом деле:

  • кнопки управления расположены слишком близко между собой;
  • экран находится под неудачным наклоном;
  • двум участникам не хватает места;
  • кисти устают раньше, чем хотелось бы.

Пробный вариант нужен не для эстетики, а именно для проверки эргономики. Главная задача прототипа — ответить на вопрос: удобно ли пользоваться.

Картон и простые материалы

Самый доступный и бюджетный вариант проверить расположение — использовать бумагу и простые материалы. Я сделал:

  • панель управления в разных размерах;
  • кнопки в масштабе 1:1;
  • макет экрана (по размеру диагонали экрана).

Вся эта конструкция располагалось на поверхности в разных конфигурациях. Я пробовал менять дистанцию между участниками, наклон экрана, ширину панели управления и оценивал, как это чувствуется в реальности.

Уже на этом этапе стало ясно, что некоторые идеи из головы не работают на практике.

Экспериментальный контроллер

После макета из бумаги я перешел сделать черновой контроллер для тестов. Без полноценного корпуса, без дизайна — только чтобы понять ощущения от кнопок и джойстиков.

Для сборки нужно было:

  • аркадные кнопки;
  • два рычага;
  • дешевая коробка из пластика;
  • USB-энкодер.

Я установил кнопки с джойстиками в коробку, соединил их к энкодеру и включил разные игры на экране. Этот этап дал больше ясности, чем любые схемы.

Первые выводы

Спустя пару вечеров тестов прояснились моменты, о которых раньше не задумываешься:

  • лучше сразу делать управляющую панель больше, чем кажется нужным;
  • кнопки Start не обязаны находиться рядом с кнопками игры;
  • джойстики должны быть расположены дальше друг от друга;
  • лучше не экономить деньги на кнопках управления.

Этот шаг сэкономил для меня много времени и денег в дальнейшем. Исправлять бумагу — почти бесплатно. Переделывать фанерный корпус — больно и дорого.

Переход к цифровой модели

После того как базовое расположение сложилась, я перенес все ее в 3D. Это позволило:

  • оценить реальные размеры устройства;
  • увидеть, как именно все будет выглядеть в профиль;
  • проверить соотношения и визуал;
  • создать основу для чертежей.

На этой стадии оформление еще неоднократно дорабатывался, но главное уже было ясно: автомат будет удобным, небольшим и ориентированным на игру вдвоем.

Дальше стало возможным перейти к выбору начинки и основного блока автомата.

Подбор электроники и управляющего блока автомата

Когда стало понятно, как устройство должно выглядеть и ощущаться физически, настал момент определиться, что именно будет внутри. От выбора «мозга» напрямую зависит уровень сложности, стабильность работы и объем времени, которое придется потратить на запуск.

Возможные варианты, которые я рассматривал

На старте я оценивал пару распространенных решений:

  • классический десктоп;
  • старый ноутбук ;
  • мини-ПК;
  • SBC.

ПК и ноутбук были отброшены сразу же: они занимают много места, требуют больше энергии и усложняют конструкцию. Я хотел компактное, простое в сборке и предсказуемое вариант.

Причины выбора Raspberry Pi

По итогу я выбрал именно Raspberry Pi. Не потому, что это «безальтернативное решение», а за счет того, что он хорошо подходил под мои задачи:

  • небольшой форм-фактор;
  • минимальное энергопотребление;
  • большое сообщество;
  • преднастроенные сборки для эмуляторов;
  • удобная настройка контроллеров.

Для классических аркадных и старых консольных игр прошлых поколений его мощности более чем хватает.

Монитор

С выбором экрана все оказалось не таким простым. Хотелось подобрать баланс между диагональю, стоимостью и комфортом.

Базовые требования сформировались такие:

  • размер 19–22 дюйма;
  • классическая LCD-панель без редких технологий;
  • HDMI-вход;
  • достаточные углы обзора.

Я сознательно не гнался за максимальным разрешением экрана — для ретро-игр оно просто не требуется.

Органы управления автомата

На этом этапе пытаться сэкономить не рекомендуется. Бюджетные кнопки могут залипать, а плохие рычаги — иметь люфт уже через пару недель.

Я выбирал компоненты по следующим критериям:

  • четкий и понятный нажим кнопок;
  • долговечные микропереключатели;
  • классическая форма рычага;
  • возможность быстрой замены.

Разумнее выбрать чуть дороже, но потом не вскрывать корпус по мелким причинам.

Энкодеры

Для того чтобы Raspberry Pi распознавал кнопки и джойстики в виде обычный геймпад или клавиатуру, применяются USB-энкодеры.

Это печатные платы, к которым напрямую подключаются:

  • кнопки управления;
  • оси джойстика;
  • кнопки запуска и выбора.

Затем все это через один кабель подключается к Raspberry Pi, и система определяет управление автоматически.

Электропитание и вентиляция

Даже у небольших систем возникают моменты:

  • качественный блок питания с запасом по мощности;
  • продуманная разводка питания внутри корпуса;
  • базовое, и продуманное охлаждение.

Нагрев у Raspberry Pi не является критичным в аркадных задачах, однако лучше заранее предусмотреть вентиляционные отверстия либо малошумный вентилятор.

Когда вся электроника была выбрана и куплены, стало возможно переходить к следующему шагу — к сборке тестовой системы и настройке ПО.

Сборка пробной системы и первый старт

Прежде чем встраивать компоненты внутрь корпуса, я решил собрать систему в предельно простом виде и убедиться, что все вообще работает по плану. Этот этап дает возможность поймать основные ошибки без риска испортить корпус либо переделывать готовый корпус.

Сборка «черновая сборка»

Здесь не важен дизайн. Критична только работоспособность.

Я разложил на столе:

  • Raspberry Pi;
  • дисплей;
  • USB-энкодеры;
  • кнопки управления и джойстики;
  • блок питания.

Кнопки и джойстики временно были подключены без корпуса — просто ради проверки логики работы и удобства.

Установка системы и первый старт

Для софта я использовал готовый образ с эмуляторами игр. Этот способ сильно экономит время: не нужно отдельно устанавливать каждый компонент и конфигурировать каждый отдельно.

Процесс выглядел примерно так:

  • запись образа системы на карту памяти;
  • вставка карты в плату;
  • первое включение;
  • начальная настройка управления.

После загрузки ПО автоматически предлагает назначить кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.

Проверка управления и тесты

Этот этап — самый критичных этапов. Даже когда все собрано правильно, на практике могут всплыть неприятные мелочи:

  • перепутанные кнопки;
  • перевернутые оси джойстика;
  • ложные срабатывания;
  • неудобное размещение кнопок.

Я тестировал разные жанры и оценивал, удобно ли управлять персонажем, не приходится ли тянуть рука к кнопкам и не мешают ли игроки локтями.

Добавление в систему

Базовая система поставляется без игр, поэтому ROM-файлы загружаются отдельно. Заранее подготовил ограниченный набор:

  • несколько игр-файтингов;
  • один классический beat ’em up;
  • классические гонки;
  • классическую аркаду для двоих.

Важно здесь не стараться добавить «все и сразу». Небольшой набор игр помогает сосредоточиться на тестировании удобства, и не на выборе из сотен вариантов.

Первые сложности

Без них, конечно, не обошлось. В процессе тестирования выяснилось:

  • некоторые кнопки разумнее расположить иначе;
  • один из джойстиков стал слишком мягким;
  • проводка просит более продуманной организации.

Все эти моменты было легко устранить в данный момент, пока ничто не встроено в конструкцию.

Готовность к следующему шагу

Спустя пары вечера тестов система оказалась стабильной и понятной. Управление функционировало так, как было задумано, проекты стартовали оперативно, ничто не подвисало и не просило доработок.

Это означало, что теперь можно переходить к самому сложному этапу — проектированию и сборке корпусной части.

Корпус автомата: материалы и конструкция

Корпус — это самая наиболее трудоемкая и самая «материальная» часть проекта. Именно корпус определяет визуальный облик устройства, его массу, жесткость и удобство эксплуатации. Ошибки на этой стадии обходятся дороже всего, из-за этого к материалам я подошел особенно внимательно.

Ключевые требования к корпусу

Перед тем как подбирать материал, я сформулировал ключевые условия к корпусу:

  • достаточная жесткость для интенсивной эксплуатации;
  • адекватный вес, чтобы устройство было возможно переносить одним человеком;
  • удобство без проблем обслуживать электронику;
  • простота сборки без специнструмента;
  • нормальный визуальный вид без вычурного оформления.

Корпус должен оставаться практичным, и не выставочным объектом.

Фанера как материал как основной материал

Первым и логичным выбором стала фанерная плита. Это классический выбор для игровых автоматов, и у фанеры имеется ряд понятных плюсов:

  • широкая доступность;
  • прочность;
  • умеренная легкость;
  • простота обработки;
  • хорошая ремонтопригодность.

Я рассматривал лист фанеры с толщиной от 10 до 15 мм. В итоге остановился на компромиссном решении — она обеспечивает необходимую жесткость, и не делает корпус слишком тяжелый объект.

Почему не массив

Мысль сделать конструкцию из массива дерева выглядит заманчиво, но в реальности у такого решения есть ряд недостатков:

  • значительная стоимость;
  • большой масса;
  • трудоемкость работы;
  • чувствительность к влаге.

Для начального проекта такой вариант слишком сложно и дорого.

Пластик и 3D-печать

Также я рассматривал идею использовать частично 3D-печать. Этот способ хорошо работает для:

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

Полностью делать на печати корпус нецелесообразно: это долго, дорого и часто не достаточно жестко.

Форма корпуса автомата

Форма напрямую зависит от выбранного формата автомата. В моем случае использовался компактный вариант, и потому:

  • конструкция с наклонной фронтальной панелью;
  • экран под умеренным углом;
  • выступающая панель управления;
  • задняя крышка для доступа внутрь.

Я старался не использовать замысловатых изогнутых форм — чем проще форма, тем легче производство и сборка.

Разработка чертежей

Когда форма и материал были определены, я составил основные схемы. Они не были идеальными, и пару раз корректировались по ходу дела, но помогали увидеть:

  • какие элементы потребуются;
  • какого они размеров;
  • где предусмотрены проемы под кнопки и экран;
  • каким образом вся конструкция стыкуется в единое целое.

С этими чертежами уже можно было перейти к изготовлению корпусных деталей и сборке конструкции.

Сборка

После того как материал были выбраны и схемы готовы, стартовала самая физически ощутимая часть проекта — сборка конструкции. Именно здесь из набора деталей устройство превращается в реальный объект, а не идею на бумаге.

Подготовка

Все элементы корпуса я предварительно распилил по размерам. Это можно разными способами:

  • вручную обычным инструментом;
  • в столярной мастерской;
  • на ЧПУ-фрезере.

Я остановился на способе с ЧПУ — в этом случае детали получаются точнее, а отверстия для кнопок и экран сразу соответствуют с проектом. Но это не обязательное условие, особенно если автомат делается в одном экземпляре.

Сухая сборка

Перед тем как что-либо фиксировать и закручивать намертво, я выполнил «пробную» сборку — без использования клея и финишных креплений.

Такой подход позволил:

  • проверить, что все элементы подходят между собой;
  • проверить, что дисплей встает на свое место;
  • увидеть, как пройдут кабели;
  • посмотреть общий облик.

На этой стадии часто всплывают небольшие ошибки по размерам, и их легче поправить сейчас, чем после завершения окончательной сборки.

Финальная сборка

После пробной сборки корпус разбирался и собирался в финальном виде.

Для крепления деталей я использовал:

  • саморезы по дереву;
  • клей для повышения жесткости;
  • металлические уголки в местах нагрузка выше.

При этом важно не переборщить с фиксацией и сохранить возможность при необходимости разобрать корпус позже.

Панель управления

Отдельного внимания заслуживает управляющая панель. В ней:

  • высверливаются отверстия для кнопок;
  • устанавливаются джойстики;
  • контролируется дистанция между кнопками;
  • учитывается доступ к кабелям.

Я не раз проверял панель управления до окончательного крепления, чтобы убедиться, что играть действительно удобно.

Крепление экрана

Экран фиксируется внутри конструкции таким образом, чтобы:

  • экран не болтался во время игры;
  • его можно было снять при обслуживании;
  • кабели не заламывались.

Чаще всего достаточно обычных планок или металлических уголков.

Доступ

Заранее заложил доступ внутрь корпуса. Для этого задняя панель:

  • фиксируется на винтах;
  • либо крепится магнитами;
  • или откидывается при помощи петель.

Это заметно упрощает обслуживание системы, смену кнопок управления и любые работы с начинкой.

После того как корпус оказался собран, стало возможно перейти к монтажу всей электроники и внутренней разводке.

Программная настройка и доведение системы до «включил и играешь»

На этом этапе автомат уже смотрелся как законченное устройство, но без корректной настройки ПО он оставался просто коробкой с кнопками управления. Моя цель была простой: включить питание и сразу же оказаться в список игр, без лишних меню и действий.

Базовая логика работы системы

Я сразу исходил из того, что автоматом пользуются не только я. Соответственно:

  • интерфейс должен быть максимально простым;
  • управление целиком — исключительно кнопками;
  • не должно быть необходимости использовать клавиатуру после первичной настройки.

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

Настройка управления

После окончательного монтажа всей электроники я заново выполнил настройку управления в ПО. Это важно, так как после разводки часто появляются мелкие нюансы.

Я отдельно проверил:

  • соответствие кнопок действиям в интерфейсе;
  • корректную работу кнопки Start для каждого игрока;
  • выход из игры без подвисаний;
  • единую схему управления во всех системах.

Если этого не сделать некоторые игры будут управляться «зеркально» либо просто неудобно.

Минимизация меню меню и настроек

Чем меньше элементов меню видит гость, тем удобнее. Я исключил все лишнее:

  • внутренние системные пункты;
  • ненужные платформы;
  • игры, в которые редко играют.

В итоге остался небольшой список проверенных проектов, в которые действительно хочется играть вдвоем.

Автозапуск и поведение системы при старте

Я сделал настройку ПО таким образом, чтобы:

  • устройство запускался сразу же в игровой интерфейс;
  • не требовал подтверждений;
  • не выводил системные сообщения.

Это особенно актуально, когда устройство используется гостями либо установлен в общем пространстве.

Финальные тесты

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

  • в одиночку;
  • вдвоем;
  • короткими подходами;
  • длинными заходами.

Именно в таком режиме всплывают мелочи, которые сложно предусмотреть заранее: в одном месте неудобно тянуться к кнопке, где-то нужно другой порядок игр, а где-то — более быстрый возврат в меню.

Итог

К этому моменту автомат получился тем, чем я и планировал в самом начале. Это устройство, которое не нуждается в объяснениях и работает предсказуемо.

Если подытожить всю работу, то как сделать игровой автомат — это в первую очередь не столько электронику или материалы, сколько грамотно продуманную цепочку шагов: от идеи до финальных тестов в реальных условиях.

В следующем разделе я опишу о реальной эксплуатации, ошибках и выводах, которые появились в процессе использования устройства на практике, а не в теоретических условиях.

Визуальные примеры

Пример

Интерфейс игровых автоматов

Кнопки управления располагаются под экраном или на панели.

Некоторые модели оснащены сенсорным экраном.

Динамические элементы

Игровой процесс может меняться во время сессии.

Иногда открываются новые уровни по мере игры.

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.

Смотреть примеры

Контакты: [email protected] +7(495)0308282

Фото