Меню

Подробно про Как сделать игровой автомат на нашем портале

Исходная постановка: каким должен быть игровой автомат

Практически любой проект проще и дешевле запускать, когда с самого начала сразу ответить на базовый вопрос: для чего он нужен. С игровыми автоматами это критично — без исходной цели несложно уйти в постоянные правки, апгрейды и улучшения, которые никогда не заканчиваются.

По этой причине прежде чем заказывать запчасти, заказывать заготовки и скачивать программное обеспечение, я определил для себя базовые требования к будущему устройству.

Где и как должен использоваться устройство

Самое первое на что я обратил внимание — сценарий использования. Не условный «концепт мечты», а как можно более бытовой вариант:

  • автомат должен использоваться в домашней обстановке;
  • он не может захватывать значительную часть пространства;
  • его должно быть удобно включить и моментально играть;
  • никаких лишних клавиатур, мыши и затянутых конфигураций.

Мне хотелось вариант в формате «собрались люди — нажали старт — идет игра». Без всяких объяснений, руководств и вводного обучения.

Тип корпуса и размеры

Стандартные аркадные автоматы смотрятся эффектно, однако для квартиры это не всегда разумный вариант. Из-за этого я исключил от мысли стандартного автомата на полу и выбрал для себя более компактный формат.

Ключевые требования по габаритам корпуса сформулировались так:

  • умещается на мебели;
  • легко переносится одним человеком;
  • не смотрится слишком массивно в комнате.

Это по умолчанию установило пределы по экрану, глубину корпуса и вес конструкции.

Контент и игровые сценарии

Важный следующий важный пункт — игровой контент. Я сразу для себя решил, что вариант планируется совсем не «для хранения игр», а именно для использования.

В результате сформировались четкие требования:

  • возможность двух игроков — необходимо;
  • игры должны открываться оперативно;
  • механика должны быть ясны без обучения;
  • управление — исключительно кнопки и джойстики.

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

Требования к контроллерам

Комфорт от игры на 50 % зависят от управления. Можно использовать топовый компьютер и отличный экран, но если кнопки управления «плохие», а джойстик управления нечеткий — комфорта не будет.

Если рассматривать как сделать игровой автомат, в этом случае необходимый набор условий сводится так:

  • два одинаковых комплекта управления;
  • джойстик и кнопки для каждого участника;
  • отдельные кнопки Start;
  • без лишних кнопок на панели управления.

По количеству кнопок я анализировал пару вариантов: 4 либо 6 кнопок на игрока. В итоге я выбрал шесть кнопок — это универсальнее и позволяет комфортно играть в файтинги.

Практическая эргономика

На данной стадии я не определил окончательных габаритов корпуса, но уже осознавал, на что необходимо продумать:

  • расстояние между людьми, чтобы не биться руками;
  • уровень контроллерной панели;
  • наклон экрана;
  • доступность всех кнопок без дискомфорта рук.

Все эти вещи сложно просчитать «теоретически», из-за этого я изначально включил стадию прототипирования, о нем пойдет речь дальше.

Прочность и надежность и обслуживание устройства

Даже в случае если игровой автомат стоит дома и используется бережно, он все равно со временем обязан быть простым в обслуживании. Сразу были заложены ряд обязательных моментов:

  • простой доступ к внутренностям;
  • понятная и логичная кабели;
  • способность поменять кнопки, джойстик или электронику без полной разборки;
  • как можно меньше «костыльных» элементов.

Когда все эти требования были определены, стало понятно, куда именно нужно идти. Следующей стадией стало планирование и создание первого прототипа.

Проектирование и первый макет

После того как общие требования были определены, стало очевидно, что собирать «финальный» автомат — неудачная идея. Без предварительной проверки очень легко ошибиться с размерами, углами и расположением деталей. Из-за этого следующим шагом стало прототипирование.

Зачем делать прототип

В голове и на схеме все всегда кажется безупречно. Фактически же выясняется, что на самом деле:

  • кнопки управления находятся 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 для практической проверки. Цель прототипа — ответить на простой вопрос: удобно ли реально играть.

Картон картон и изолента

Наиболее дешевый и дешевый вариант проверить расположение — использовать бумагу и картон. Я вырезал:

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

Вся эта конструкция располагалось на столе в разных конфигурациях. Я пробовал менять расстояние между игроками, угол экрана, ширину панели управления и оценивал, как это ощущается вживую.

Еще на стадии макета стало ясно, что сразу некоторые идеи изначальные идеи просто не работают.

Черновой контроллер

После бумажного этапа я решил сделать черновой контроллер управления. Без внешнего корпуса, без внешнего вида — исключительно чтобы понять чувство от контроллеров.

Для этого нужно было:

  • аркадные кнопки;
  • два джойстика;
  • недорогая коробка из пластика;
  • USB-энкодер.

Я смонтировал элементы управления в эту коробку, подключил их к плате и протестировал несколько игр на большом экране. Этот этап дало намного больше понимания, чем любые схемы.

Начальные выводы

После несколько вечеров проверок стали понятны вещи, о таких вещах раньше не задумываешься:

  • разумнее делать управляющую панель больше, чем кажется нужным;
  • кнопки запуска не обязаны находиться рядом с кнопками игры;
  • рычаги управления должны быть расположены дальше между собой;
  • лучше не экономить на кнопках управления.

Данный этап сохранил для меня массу времени и бюджета на следующих этапах. Исправлять картон — недорого. Переделывать корпус — дорого и неприятно.

Следующий шаг к цифровой модели

Когда основная компоновка прояснилась, я перенес все ее в трехмерную модель. Это дало возможность:

  • примерно определить реальные размеры корпуса;
  • увидеть, как будет смотреться сбоку;
  • проверить соотношения и визуал;
  • создать базу для будущих чертежей.

На этой стадии внешний вид еще неоднократно корректировался, но ключевое уже было ясно: устройство будет комфортным, компактным и рассчитанным на двух игроков.

Затем стало возможным переходить к выбору электроники и «мозга» автомата.

Выбор начинки и «мозга» автомата

После того как прояснилось, как автомат должен выглядеть и ощущаться физически, настал момент определиться, с тем будет использоваться внутри. От выбора «основного блока напрямую зависит сложность сборки, надежность и количество времени, которое нужно будет потратить на запуск.

Решения, которые я рассматривал

Изначально я перебирал пару распространенных решений:

  • обычный десктоп;
  • старый ноутбук без экрана без экрана;
  • компактный ПК;
  • одноплатный компьютер.

Десктоп и ноутбук исключились сразу же: эти варианты занимают слишком большой объем, требуют больше питания и заметно усложняют конструкцию. Мне хотелось компактное, простое стабильное решение.

Причины выбора Raspberry Pi

В итоге я выбрал на Raspberry Pi. Не потому что он «единственно правильный вариант», а за счет того, что он хорошо подходил под текущие цели:

  • компактный размер;
  • умеренное потребление энергии;
  • большое сообщество;
  • преднастроенные образы для эмуляторов;
  • понятная настройка управления.

Для ретро-аркадных и старых консольных игр старых поколений производительности Raspberry Pi более чем достаточно.

Дисплей

С экраном все оказалось неоднозначно. Было желание поймать баланс между диагональю, стоимостью и комфортом.

Базовые требования сформировались такие:

  • размер 19–22 дюймов;
  • классическая LCD-панель без излишеств;
  • HDMI-вход;
  • адекватные углы обзора.

Я не стремился за высоким разрешением экрана — для классических игр оно просто не нужно.

Кнопки и джойстики

На этом этапе пытаться сэкономить не рекомендуется. Дешевые кнопки управления могут залипать, а плохие рычаги — люфтить буквально спустя несколько недель.

Я выбирал элементы управления по следующим параметрам:

  • четкий ход кнопок;
  • надежные микропереключатели;
  • классическая форма джойстика;
  • простота легкой замены.

Проще сразу взять чуть дороже, но потом не разбирать автомат по пустякам.

Подключение управления

Чтобы Raspberry Pi видел кнопки и джойстики как обычный геймпад либо клавиатуру, применяются USB-энкодеры.

Это компактные платы, к которым напрямую подключаются:

  • кнопки управления;
  • направления джойстика;
  • кнопки Start и выбора.

Дальше все это одним кабелем подсоединяется к плате, и система определяет контроллеры без ручной настройки.

Питание и вентиляция

Даже у компактных решений есть нюансы:

  • надежный источник питания с запасом по мощности;
  • логичная разводка питания в корпусе;
  • простое, но продуманное отведение тепла.

Нагрев для Raspberry Pi не критичен в аркадных задачах, но лучше заранее предусмотреть отверстия вентиляции или тихий вентилятор.

Когда все компоненты была выбрана и куплены, можно было переходить к следующему этапу — к сборке тестовой системы и конфигурации ПО.

Сборка системы пробной системы и первый старт

Прежде чем устанавливать электронику в корпус, я решил собрать все в максимально простом виде и убедиться, что все работает корректно так, как задумано. Этот этап дает возможность выявить основные ошибки без опасности испортить корпус или переделывать готовый корпус.

Сборка системы «временная сборка»

Здесь не важен дизайн. Критична исключительно работа системы.

Я разложил на столе:

  • Raspberry Pi;
  • монитор;
  • USB-энкодеры;
  • кнопки и рычаги;
  • источник питания.

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

Установка ПО

Для софта я использовал готовый образ с эмуляторами игр. Этот способ существенно экономит время: не требуется вручную ставить каждый эмулятор и настраивать каждый отдельно.

Процесс выглядел примерно так:

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

После старта система автоматически предлагает назначить кнопки — достаточно нажать их в нужной последовательности.

Проверка управления на практике

Этот этап — самый критичных моментов. Даже если все подключено правильно, на практике часто всплывают неприятные проблемы:

  • неверно назначенные кнопки;
  • неправильные оси джойстика;
  • ложные срабатывания;
  • неудачное расположение кнопок.

Я запускал разные жанры и проверял, насколько удобно управлять персонажем, не тянется ли рука к кнопкам и не задевают ли игроки друг другу.

Добавление игр

Сама система идет без контента, и потому игры добавляются вручную. Заранее собрал небольшой набор:

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

Важно здесь не стараться добавить «все и сразу». Небольшой набор игр помогает сконцентрироваться на тестировании эргономики, а не на переборе из огромного списка.

Начальные проблемы

Без сложностей, разумеется, не получилось обойтись. В процессе тестов прояснилось:

  • некоторые кнопки разумнее поменять местами;
  • один джойстиков оказался слишком мягким;
  • проводка нуждается в более опрятной организации.

Все эти нюансы было легко устранить именно сейчас, пока ничего еще не встроено в конструкцию.

Переход к следующему шагу

Спустя нескольких вечеров тестирования система оказалась устойчивой и понятной. Контроллеры работало так, как ожидалось, игры запускались оперативно, ничто не подвисало и не требовало доработок.

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

Корпус автомата: материалы и выбор конструкции

Корпус — это наиболее трудоемкая и наиболее «материальная» часть всей конструкции. Именно корпус задает визуальный облик автомата, а также его вес, жесткость и удобство эксплуатации. Промахи на этом этапе обходятся максимально дорого, из-за этого к материалам я подошел отдельно.

Основные требования к корпусу

Перед тем как выбирать материал, я сформулировал ключевые условия к конструкции:

  • необходимая прочность для активной игры;
  • адекватный масса, чтобы автомат можно было перемещать одним человеком;
  • удобство легко обслуживать начинку;
  • простота сборки без использования редких инструментов;
  • нормальный визуальный вид без сложного оформления.

Конструкция должен был быть практичным, а не выставочным объектом.

Фанера в роли основы

Первым и логичным вариантом стала фанера. Это классический классический материал для аркадных корпусов, и у него имеется ряд понятных преимуществ:

  • доступность;
  • прочность;
  • умеренная легкость;
  • простота работы;
  • хорошая ремонтопригодность.

Я рассматривал фанеру с толщиной от 10 до 15 мм. В итоге остановился на компромиссном решении — она дает достаточную прочность, но не превращает автомат слишком тяжелый ящик.

Почему не массив

Мысль сделать конструкцию из массива дерева смотрится привлекательно, однако в реальности у нее есть ряд минусов:

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

Для начального проекта это неоправданно сложно и дорого.

Пластик

Я также обдумывал идею частично использовать 3D-печать. Такой подход хорошо работает в случае:

  • соединительных уголков;
  • крепежных элементов;
  • декора;
  • кронштейнов и направляющих элементов.

Полностью печатать корпус не имеет смысла: это долго, затратно и не всегда достаточно жестко.

Форма автомата

Геометрия непосредственно зависит от формата устройства. В моем случае это был компактный формат, поэтому:

  • конструкция с наклонной фронтальной панелью;
  • дисплей под небольшим наклоном;
  • выступающая панель управления;
  • задняя крышка для удобного доступа внутрь.

Я старался избегать замысловатых изогнутых форм — чем проще геометрия, тем проще изготовление и сборка.

Подготовка схем

После того как форма и материалы стали понятны, я подготовил основные планы. Они не получились окончательными, и пару раз дорабатывались в процессе работы, однако помогали увидеть:

  • какие детали нужны;
  • какого они размеров;
  • где будут отверстия под кнопки и дисплей;
  • каким образом все это соединяется вместе.

С такими схемами уже можно было перейти к изготовлению корпусных деталей и сборке конструкции.

Сборка корпуса

Когда материал были выбраны и схемы были готовы, стартовала самая осязаемая часть проекта — сборка корпуса. Именно здесь из набора деталей устройство превращается в реальный объект, и не абстрактную идею.

Подготовка деталей

Все детали корпуса я заранее подготовил по размерам. Это можно разными способами:

  • самостоятельно ручным инструментом;
  • в столярной мастерской;
  • на ЧПУ-фрезере.

Я остановился на варианте с ЧПУ — так элементы выходят более точными, а отверстия для кнопок и экран сразу совпадают с проектом. Но такой способ не обязателен, особенно когда устройство собирается в единственном экземпляре.

Сухая сборка

Перед тем как что-то фиксировать или закреплять окончательно, я выполнил «пробную» сборку деталей — без использования клея и без финального крепежа.

Это позволило:

  • убедиться, что именно все элементы стыкуются друг к другу;
  • проверить, что экран встает на свое место;
  • увидеть, где пройдут провода;
  • оценить общий внешний вид.

На этом этапе часто всплывают мелкие ошибки в размерах, и их легче поправить на этом этапе, чем после завершения финальной сборки.

Финальная сборка

После сухой сборки конструкция был разобран и собран в финальном виде.

Для крепления деталей я применял:

  • саморезы;
  • клеевой состав для увеличения прочности;
  • металлические уголки в местах нагрузка выше.

При этом важно не переусердствовать с фиксацией и оставить возможность разобрать конструкцию позже.

Панель

Отдельного внимания требует панель управления. На ней:

  • сверлятся отверстия под кнопки;
  • устанавливаются джойстики;
  • контролируется дистанция между кнопками;
  • учитывается доступ к проводке.

Я не раз проверял панель управления до окончательного крепления, чтобы, что пользоваться реально комфортно.

Крепление экрана

Экран фиксируется внутри конструкции так, чтобы:

  • экран не болтался при игре;
  • его можно было снять при необходимости;
  • провода не заламывались.

В большинстве случаев достаточно простых деревянных планок либо металлических уголков.

Доступ внутрь корпуса

Заранее предусмотрел возможность доступа внутрь автомата. С этой целью задняя стенка:

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

Такое решение сильно упрощает обслуживание, смену кнопок управления и любые работы с начинкой.

Когда корпус автомата оказался собран, можно было переходить к монтажу электроники и внутренней разводке проводов.

Настройка ПО и доведение до простого запуска

К этому моменту автомат уже смотрелся как законченное устройство, однако без корректной программной настройки он оставался обычной коробкой с кнопками управления. Основная цель была простой: подать питание и сразу оказаться в меню игр, без лишних экранов и действий.

Базовая логика работы системы

Я сразу предполагал что устройством пользуются не только я. Соответственно:

  • меню должен быть максимально простым;
  • все управление — исключительно кнопками;
  • не должно быть необходимости использовать клавиатуру после настройки.

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

Настройка

После завершения окончательного монтажа электроники я заново прошел настройку управления в системе. Это важно, потому что после укладки проводов иногда всплывают мелкие нюансы.

Я проверил:

  • корректность кнопок управления действиям в меню;
  • правильную работу кнопки Start у каждого игрока;
  • корректный выход в меню без подвисаний;
  • единую схему управления во всех эмуляторах.

Если этого не сделать некоторые игры может управляться «зеркально» либо некомфортно.

Минимизация меню и параметров

Чем меньше пунктов меню видит пользователь гость, тем лучше. Я исключил все лишнее:

  • скрытые системные разделы;
  • ненужные платформы;
  • проекты, в которые никто не играет.

В результате остался небольшой список проверенных проектов, в которые реально хочется играть вдвоем.

Автозапуск и поведение при старте

Я настроил ПО таким образом, чтобы:

  • автомат загружался сразу в игровой интерфейс;
  • не требовал подтверждающих действий;
  • не показывал системные сообщения.

Это особенно актуально, когда устройство используется разные люди либо стоит в общественном месте.

Финальные тесты

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

  • один;
  • вдвоем;
  • короткими сессиями;
  • долгими игровыми сессиями.

Именно в таком режиме проявляются мелочи, которые невозможно учесть заранее: в одном месте некомфортно тянуться к кнопке, где-то нужно изменить порядок игр, а иногда — более быстрый возврат в меню.

Что в итоге

На этом этапе устройство стал ровно тем, чем я его планировал изначально. Это уже устройство, которое не нуждается объяснений и работает стабильно.

Если обобщить всю работу, то как сделать игровой автомат — это в первую очередь не столько про электронику или материалы, сколько про грамотно продуманную цепочку шагов: от идеи до финальных проверок в реальной эксплуатации.

Далее я расскажу о реальной эксплуатации, ошибках и выводах, которые возникли после использования устройства в жизни, а не в теоретических условиях.

Визуальные примеры

Пример

Иллюстрации по теме

Как устроены автоматы

Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.

Принцип случайности

Каждое вращение запускается генератором случайных чисел.

Игрок не может предсказать результат следующего спина.

Динамические элементы

Игровой процесс может меняться во время сессии.

Иногда открываются новые уровни по мере игры.

История игровых автоматов

Первые автоматы появились в конце XIX века.

Со временем их заменили цифровые версии.

Популярность автоматов

Автоматы остаются популярными благодаря простоте.

Каждый автомат предлагает уникальное оформление.

Разные уровни сложности

Сложность автоматов варьируется от простой до многоуровневой.

Некоторые автоматы рассчитаны на опытных игроков.

Элементы интерфейса

Автомат может содержать кнопку справки.

Интерфейс включает шкалу прогресса.