Меню

Что нужно знать про Как сделать игровой автомат - обзор

Исходная постановка: каким должен быть аркадный автомат

Любой подобный проект проще и выгоднее выполнять, если в самом начале прямо ответить на базовый вопрос: для чего он нужен. Для игровых автоматов это крайне важно — без исходной цели легко уйти в бесконечные доработки, переделки и модификации, и все это могут длиться вечно.

По этой причине перед тем как подбирать комплектующие, покупать фанеру и скачивать программное обеспечение, я зафиксировал для своего проекта основные требования к будущему устройству.

Где и как должен использоваться игровой автомат

Начал я на что я обратил внимание — вариант использования. Не абстрактный «автомат из фантазий», а наиболее реалистичный вариант:

  • автомат планируется использовать в жилом помещении;
  • он не может забирать значительную часть пространства;
  • его должно быть несложно включить и моментально перейти к игре;
  • никаких клавиатур, мыши и длительных конфигураций.

Я хотел получить автомат в формате «зашли друзья — нажали кнопку — сразу играем». Без всяких объяснений, инструкций и подготовки.

Тип корпуса и масштаб

Большие аркадные корпуса кажутся стильно, при этом для квартиры это не самый разумный вариант. Из-за этого я отказался от варианта классического корпуса и предпочел более компактный формат.

Главные условия по физическим размерам оказались следующими:

  • умещается на мебели;
  • можно перенести одним человеком;
  • не кажется громоздко в интерьере.

Такой формат естественным образом наложило ограничения по экрану, по корпусу и общий вес.

Выбор игр и сценарии игры

Далее был ключевой пункт — игры. Я сразу для себя решил, что автомат планируется совсем не «для архива игр», а именно для использования.

Из этого определились четкие требования:

  • поддержка игры на двоих — обязательно;
  • игры обязаны запускаться без задержек;
  • правила должны быть просты без обучения;
  • контроллеры — исключительно кнопки и джойстики.

Идеально под эти критерии подходят игры-файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и старые добрые шутеры.

Критерии к управлению

Комфорт от устройства в значительной степени определяются от контроллеров. Можно собрать топовый ПК и хороший экран, в то же время если кнопки «ватные», а рычаг болтается — нормальной игры не получится.

Если вы искали как сделать игровой автомат, в этом случае базовый набор условий можно описать следующим образом:

  • два равных комплекта управления;
  • джойстик + кнопки для каждого участника;
  • отдельные кнопки Start;
  • без лишних элементов на фронтальной панели.

Если говорить о кнопках я рассматривал пару вариантов: 4 или 6 на игрока. В конце концов я выбрал шесть кнопок — это универсальнее и позволяет комфортно играть в игры-файтинги.

Удобство использования

На этом этапе у меня еще не было окончательных габаритов корпуса, но уже видел, на что стоит учитывать:

  • расстояние между участниками, чтобы не биться локтями;
  • уровень контроллерной панели;
  • угол наклона экрана;
  • доступность всех кнопок без лишнего напряжения кистей.

Подобные детали трудно рассчитать «теоретически», в результате я сразу добавил стадию прототипирования, о нем расскажу дальше.

Прочность и надежность и обслуживание устройства

Даже в случае если устройство используется дома и используется аккуратно, он все равно должен оставаться простым в обслуживании. Я сразу определил несколько важных пунктов:

  • быстрый доступ внутрь к внутренностям;
  • аккуратная и понятная разводка проводов;
  • возможность поменять кнопки, джойстик или электронику без демонтажа всего корпуса;
  • минимум «костыльных» решений.

Когда все пункты были зафиксированы, прояснилось, куда именно стоит двигаться. Следующей стадией стало планирование и создание первого макета.

Планирование и создание прототипа

Когда базовые требования были сформулированы, было ясно, что сразу делать «чистовой» корпус — неудачная идея. Без практики очень легко ошибиться в размерах, углами и расположением деталей. Поэтому дальнейшим этапом оказалось создание прототипа.

Почему прототип обязателен

В голове и в представлении все почти всегда кажется отлично. В реальности часто оказывается, что:

  • кнопки управления находятся очень близко между собой;
  • экран находится под неудачным наклоном;
  • двум игрокам не хватает места;
  • кисти устают быстрее, чем ожидалось.

Прототип важен не для красоты, а именно для практической проверки. Его задача — дать ответ на простой вопрос: удобно ли реально играть.

Бумага и изолента

Самый доступный и дешевый способ оценить компоновку — использовать картон и простые материалы. Я сделал:

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

Вся эта конструкция раскладывалось на столе в разных конфигурациях. Я пробовал менять дистанцию между игроками, угол экрана, ширину панели и смотрел, как это чувствуется вживую.

Еще на стадии макета стало ясно, что часть идей изначальные идеи просто не работают.

Черновой контроллер

После картонного этапа я принял решение создать простой контроллер управления. Без полноценного корпуса, без дизайна — исключительно чтобы почувствовать ощущения от кнопок и джойстиков.

Для этого нужно было:

  • кнопки управления;
  • два рычага;
  • дешевая пластиковая коробка;
  • USB-энкодер.

Я установил кнопки и джойстики в коробку, соединил все элементы к энкодеру и запустил разные игры на телевизоре. Такой тест дало больше ясности, чем любые любые чертежи.

Основные выводы

Спустя пару вечеров тестов стали очевидны вещи, о таких вещах обычно не думаешь:

  • разумнее делать управляющую панель больше, чем кажется нужным;
  • кнопки запуска не стоит быть рядом с основными кнопками;
  • джойстики должны быть расположены дальше между собой;
  • не нужно экономить на элементах управления.

Этот этап сохранил мне кучу времени и бюджета в дальнейшем. Исправлять бумагу — почти бесплатно. Переделывать корпус из фанеры — сложно и затратно.

Переходной этап к цифровой модели

После того как основная компоновка стала понятна, я перевел ее в цифровой формат. Это дало возможность:

  • прикинуть реальные размеры корпуса;
  • увидеть, как именно будет смотреться в профиль;
  • проверить пропорции и визуал;
  • создать основу для чертежей.

На этой стадии внешний вид еще неоднократно дорабатывался, однако ключевое стало понятно: устройство будет комфортным, компактным и ориентированным на двух игроков.

Дальше стало возможным переходить к подбору электроники и «мозга» автомата.

Выбор начинки и «мозга» автомата

После того как стало понятно, как автомат должен выглядеть и чувствоваться в реальности, пришло время определиться, с тем будет внутри. От выбора «платформы напрямую зависит уровень сложности, надежность и объем времени, которое нужно будет потратить на конфигурацию.

Решения, которые я рассматривал

Изначально я оценивал несколько популярных вариантов:

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

Десктоп и ноутбук отпали на раннем этапе: они занимают слишком много места, требуют больше энергии и заметно усложняют сборку. Я хотел компактное, простое в сборке стабильное решение.

Причины выбора Raspberry Pi

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

  • небольшой размер;
  • умеренное потребление энергии;
  • активное сообщество;
  • преднастроенные образы для эмуляторов;
  • простая настройка контроллеров.

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

Выбор экрана

С монитором все оказалось не так очевидно. Было желание подобрать баланс между размером, ценой и удобством.

Ключевые условия выглядели так:

  • размер 19–22 дюйма;
  • обычная LCD-панель без излишеств;
  • HDMI-вход;
  • достаточные углы видимости.

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

Кнопки автомата

Здесь пытаться сэкономить не имеет смысла. Бюджетные кнопки управления часто начинают работать некорректно, а плохие джойстики — люфтить уже спустя несколько недель.

Я выбирал компоненты по следующим критериям:

  • четкий и понятный нажим кнопок;
  • долговечные микросвитчи;
  • традиционная форма джойстика;
  • возможность легкой замены.

Лучше взять не самый дешевый вариант, но потом не вскрывать автомат по мелким причинам.

Энкодеры

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

Это платы, к которым подключаются:

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

Дальше вся система одним кабелем подсоединяется к плате, и система определяет управление автоматически.

Электропитание и вентиляция

Даже при небольших решений возникают нюансы:

  • хороший блок питания с резервом по мощности;
  • логичная распределение кабелей питания внутри корпуса;
  • базовое, и продуманное охлаждение.

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

Когда вся электроника были подобраны и закуплена, можно было перейти к следующему этапу — к сборке пробной системы и настройке ПО.

Сборка пробной системы и первый запуск

Прежде чем устанавливать компоненты в корпус, я решил собрать все в максимально простом виде и убедиться, что система работает корректно по плану. Данный этап дает возможность выявить основные ошибки без риска повредить корпус или переделывать заново готовый корпус.

Сборка «черновая сборка»

На этом этапе не важен дизайн. Критична исключительно работа системы.

Я разложил на поверхности:

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

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

Установка ПО

Для софта я выбрал готовую сборку с эмуляторами игр. Этот способ существенно экономит время: не нужно вручную ставить каждый эмулятор и конфигурировать их по отдельности.

Последовательность действий сводился примерно так:

  • запись образа системы на карту памяти;
  • вставка карты в плату;
  • первый запуск;
  • первичная настройка кнопок.

После старта ПО сразу предлагает привязать кнопки — нужно лишь нажать кнопки по порядку.

Проверка на практике

Это — один из критичных этапов. Даже если все подключено корректно, на практике могут всплыть мелкие мелочи:

  • перепутанные кнопки;
  • неправильные направления джойстика;
  • ложные срабатывания;
  • неудобное размещение кнопок.

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

Добавление игр

Базовая система поставляется без контента, поэтому ROM-файлы загружаются отдельно. Я заранее подготовил ограниченный набор:

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

Критично на этом этапе не стараться добавить «все и сразу». Ограниченный список игр позволяет сконцентрироваться на проверке эргономики, а не на переборе из огромного списка.

Первые трудности

Без проблем, естественно, не получилось обойтись. В процессе тестирования прояснилось:

  • часть кнопок удобнее расположить иначе;
  • один из джойстиков выявился не таким жестким;
  • проводка требует более аккуратной разводки.

Все эти моменты удалось просто исправить в данный момент, поскольку ничего еще не встроено в конструкцию.

Переход к следующей стадии

Спустя нескольких вечеров тестирования вся система стала устойчивой и понятной. Управление работало так, как ожидалось, игры запускались быстро, ничто не подвисало и не просило доработок.

Это говорило о том, что теперь можно двигаться к самому сложному этапу — проектированию и изготовлению корпуса.

Корпус автомата: материалы изготовления и конструктивный выбор

Корпус — это самая наиболее трудоемкая и самая «осязаемая» часть всей конструкции. Именно корпус задает визуальный облик автомата, его массу, прочность и удобство эксплуатации. Промахи на этом этапе стоят дороже всего, поэтому к материалам я решил подойти отдельно.

Базовые требования к корпусу

Прежде чем выбирать материал, я определил ключевые требования к корпусу:

  • достаточная прочность для активной игры;
  • разумный вес, чтобы автомат было возможно переносить одному;
  • удобство без проблем обслуживать электронику;
  • относительная простота изготовления без использования редких инструментов;
  • нормальный внешний вид без сложного декора.

Корпус должен был быть практичным, а не витринным объектом.

Фанера как материал как основной материал

Первым и логичным выбором стала фанерная плита. Это классический выбор для аркадных автоматов, и у него есть набор понятных плюсов:

  • широкая доступность;
  • жесткость;
  • умеренная масса;
  • простота обработки;
  • нормальная восстанавливаемость.

Я выбирал фанеру с толщиной от 10 до 15 мм. По итогу я остановился на компромиссном решении — она дает необходимую прочность, но не превращает корпус в неподъемный ящик.

Отказ от массива

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

  • высокая стоимость;
  • большой масса;
  • сложность обработки;
  • восприимчивость к влажности.

Для начального проекта такой вариант слишком сложен и дорого.

Пластик и 3D-печать

Я также рассматривал идею использовать частично 3D-печать. Этот способ подходит для:

  • уголков;
  • крепежных элементов;
  • декоративных элементов;
  • кронштейнов и направляющих.

Целиком делать на печати корпус не имеет смысла: долго, дорого и не всегда достаточно жестко.

Форма корпуса корпуса

Форма напрямую зависит от выбранного формата устройства. В данном случае использовался компактный формат, и потому:

  • конструкция с небольшой наклонной передней панелью;
  • экран под небольшим наклоном;
  • выступающая панель управления;
  • задняя панель для доступа к внутренностям.

Я сознательно старался избегать замысловатых криволинейных форм — чем проще форма, тем легче изготовление и сборка.

Подготовка чертежей

После того как геометрия и материал были выбраны, я сделал основные чертежи. Эти чертежи не являлись идеальными, и при этом пару раз дорабатывались по ходу дела, однако давали понимание:

  • какие элементы нужны;
  • какого они размеров;
  • где предусмотрены отверстия для кнопок и дисплей;
  • как все это стыкуется вместе.

С этими чертежами стало возможным переходить к изготовлению корпусных деталей и сборке конструкции.

Сборка

После того как материал были выбраны и чертежи были готовы, стартовала самая осязаемая часть всей работы — сборка корпуса. Именно на этом этапе из отдельных элементов устройство превращается в физический объект, и не абстрактную идею.

Подготовка

Все детали корпуса я заранее распилил по заданным размерам. Сделать это можно разными способами:

  • вручную обычным инструментом;
  • в столярной мастерской;
  • на станке с ЧПУ.

Я остановился на способе с ЧПУ-фрезером — так детали получаются точнее, и отверстия под кнопки и экран сразу соответствуют с проектом. Однако это не обязательное условие, особенно когда устройство делается в одном экземпляре.

Сухая сборка

Перед тем как что-то фиксировать и закреплять окончательно, я выполнил «пробную» сборку — без клея и финишных креплений.

Это позволило:

  • убедиться, что именно все детали стыкуются друг к другу;
  • проверить, что дисплей становится на нужное место;
  • увидеть, где пройдут провода;
  • посмотреть общий внешний вид.

На этой стадии часто проявляются небольшие ошибки в размерах, и такие ошибки проще исправить на этом этапе, чем после финальной сборки.

Финальная

После сухой сборки конструкция разбирался и собирался в финальном виде.

Для крепления элементов я использовал:

  • саморезы по дереву;
  • клеевой состав для увеличения жесткости;
  • уголки там, где повышенной нагрузки.

Важно не переборщить с фиксацией и оставить возможность разобрать корпус конструкцию позже.

Панель

Отдельного внимания требует управляющая панель. На ней:

  • высверливаются отверстия для кнопок;
  • устанавливаются джойстики;
  • контролируется расстояние между элементами;
  • учитывается доступ к проводке.

Я несколько раз примерял панель управления до финальной фиксацией, чтобы, что играть действительно удобно.

Крепление экрана

Дисплей крепится внутри конструкции таким образом, чтобы:

  • он не болтался во время игры;
  • его можно было демонтировать при необходимости;
  • провода не перегибались.

В большинстве случаев достаточно простых планок или уголков.

Доступ

Заранее предусмотрел возможность доступа к внутренней части корпуса. С этой целью задняя панель:

  • фиксируется винтами;
  • или держится на магнитах;
  • либо открывается при помощи петель.

Это сильно упрощает обслуживание системы, замену кнопок и работу с электроникой.

Когда корпус был собран, можно было перейти к установке всей электроники и внутренней разводке.

Программная настройка и доведение системы до «включил и играешь»

К этому моменту автомат уже смотрелся как готовое изделие, но без корректной программной настройки он был просто коробкой с кнопками. Моя цель была простой и понятной: подать питание и сразу же оказаться в меню игр, без лишних меню и действий.

Базовая логика работы системы

Я сразу исходил из того, что автоматом пользуются не только один человек. Значит:

  • меню должен быть максимально простым;
  • управление целиком — только кнопками;
  • никакой необходимости подключать клавиатуру после первичной настройки.

Фактически автомат должен работать как бытовой прибор: включил питание — и оно работает.

Настройка

После завершения финального монтажа электроники внутри я повторно прошел настройку управления в системе. Это необходимо, так как после окончательной укладки проводов иногда появляются небольшие нюансы.

Я проверил:

  • корректность кнопок управления действиям в меню;
  • корректную работу Start у каждого игрока;
  • выход из игры без зависаний;
  • одинаковую логику управления во всех системах.

Если этого не сделать некоторые игры может управляться «неправильно» или некомфортно.

Минимизация меню и параметров

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

  • скрытые системные разделы;
  • ненужные системы;
  • игры, в которые редко играют.

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

Автозапуск и поведение системы при включении

Я сделал настройку ПО таким образом, чтобы:

  • устройство загружался сразу же в меню игр;
  • не требовал подтверждающих действий;
  • не показывал системные сообщения.

Такой подход особенно важно, если устройство используется гостями или установлен в общественном месте.

Финальные тесты

Перед тем как считать весь проект готовым, я пару вечеров просто играл на автомате:

  • один;
  • в паре;
  • короткими подходами;
  • длинными заходами.

Именно так всплывают мелочи, которые сложно учесть заранее: в одном месте неудобно дотягиваться до кнопки, где-то нужно изменить очередность игр, а иногда — более быстрый возврат в меню.

Итог

На этом этапе автомат стал ровно тем, чем я его задумывал в самом начале. Это уже устройство, которое не нуждается объяснений и функционирует стабильно.

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

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

Визуальные примеры

Пример

Роль звука и света

Звуковые эффекты подчёркивают выигрышные комбинации.

Яркие огни усиливают эмоциональное восприятие процесса.

Классические символы автоматов

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

Графические эффекты

Качество графики отличается в зависимости от типа автомата.

Иногда используются трёхмерные анимации.

Элементы интерфейса

Автомат может содержать кнопку справки.

Интерфейс включает шкалу прогресса.

Кнопки управления

Кнопки позволяют выбирать линии и размер ставки.

Некоторые автоматы поддерживают автоспин.

Смотреть примеры