Примеры

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

Что нужно знать про Как Сделать Игровой Автомат - обзор

Постановка задачи: каким должен выглядеть автомат

Каждый проект проще и экономичнее реализовывать, если на старте честно ответить на ключевой вопрос: какая у него цель. Для игровых автоматов это принципиально — без ясной цели очень легко уйти в бесконечные доработки, пересборки и апгрейды, которые никогда не заканчиваются.

Поэтому перед тем как покупать комплектующие, покупать фанеру и загружать игровые системы, я сформулировал для себя базовые требования к будущему устройству.

Условия и формат планируется использовать устройство

Самое первое что я определил — сценарий использования. Не абстрактный «концепт мечты», а наиболее практичный вариант:

  • автомат будет использоваться в квартире;
  • он не может отнимать много места;
  • его должно быть несложно запустить и сразу же перейти к игре;
  • никаких лишних клавиатур, мышек и долгих подготовок.

Я хотел получить вариант формата «пришли гости — включили — идет игра». Без всяких объяснений, инструкций и вводного обучения.

Габаритный формат и габариты

Классические аркадные кабины визуально выглядят круто, но для комнаты это не самый разумный вариант. В результате я отбросил от мысли полноразмерного автомата на полу и остановился на уменьшенный формат.

Ключевые требования по размерам сформулировались так:

  • помещается на поверхности;
  • можно перенести одним человеком;
  • не кажется громоздко в помещении.

Это по умолчанию задало ограничения по экрану, глубину корпуса и общий вес.

Контент и сценарии

Следующий этап — сами игры. Я сразу определил, что данный вариант делается совсем не «для хранения игр», а в первую очередь для реальной игры.

В результате определились понятные требования:

  • возможность совместной игры — необходимо;
  • игры обязаны запускаться без задержек;
  • механика должны оставаться понятны без инструкций;
  • контроллеры — исключительно кнопки управления и джойстик.

Идеально под такой формат соответствуют игры-файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и классические шутеры.

Условия к контролю

Комфорт от автомата в значительной степени зависят от контроллеров. Можно использовать топовый железо и качественный дисплей, в то же время если кнопки управления «мягкие», а джойстик люфтит — комфорта не будет.

Если вы искали как сделать игровой автомат, в этом случае базовый набор критериев будет выглядеть следующим образом:

  • два идентичных набора контроллеров;
  • джойстик + кнопки на каждого игрока;
  • отдельные кнопки Start;
  • без лишних деталей на панели.

Если говорить о кнопках я рассматривал два варианта: 4 или 6 на игрока. По итогу я предпочел шесть кнопок — это практичнее и подходит комфортно играть в игры-файтинги.

Практическая эргономика

В этот момент я не определил точных размеров корпуса, но уже осознавал, на что стоит учитывать:

  • промежуток между игроками, чтобы не сталкиваться руками;
  • уровень управляющей панели;
  • наклон экрана;
  • доступность кнопок управления без дискомфорта кистей.

Все эти моменты почти невозможно определить «визуально», поэтому я сразу добавил этап прототипирования, о котором будет рассказано далее.

Надежность и обслуживание

Даже если автомат используется дома и используется бережно, он в любом случае должен оставаться простым в обслуживании. Я сразу определил ряд важных пунктов:

  • быстрый доступ к корпусу;
  • понятная и логичная кабели;
  • способность заменить кнопки управления, джойстик или плату без полной разборки;
  • как можно меньше «одноразовых» решений.

После того как все пункты были определены, прояснилось, куда именно двигаться дальше. Дальнейшим шагом было проектирование и сборка первого прототипа.

Планирование и первый макет

После того как основные условия были определены, стало очевидно, что сразу изготавливать «финальный» корпус — неудачная идея. Без практики очень легко ошибиться в размерах, наклонами и расположением элементов. Из-за этого следующим шагом стало создание прототипа.

Зачем делать прототип

На бумаге и на схеме все почти всегда выглядит идеально. Фактически же выясняется, что на самом деле:

  • кнопки управления находятся очень близко между собой;
  • дисплей находится под неудачным наклоном;
  • двум участникам не хватает места;
  • руки устают быстрее, чем хотелось бы.

Пробный вариант нужен не ради внешнего вида, а именно для проверки эргономики. Главная задача прототипа — дать ответ на простой вопрос: комфортно ли играть на практике.

Бумага и изолента

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

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

Все это раскладывалось на поверхности в разных конфигурациях. Я менял дистанцию между игроками, угол экрана, ширину панели управления и смотрел, как это ощущается в реальности.

Уже на этом этапе стало понятно, что сразу часть идей из головы оказываются неудобными.

Черновой контроллер

После этапа с бумагой я перешел подготовить базовый контроллер для тестов. Без корпуса, без дизайна — просто чтобы понять чувство от контроллеров.

Для сборки потребовалось:

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

Я установил кнопки и джойстики в коробку, подключил все элементы к энкодеру и протестировал разные игры на экране. Это дал гораздо больше понимания, чем любые любые чертежи.

Начальные выводы

Спустя несколько вечеров проверок стали очевидны детали, о таких вещах раньше не задумываешься:

  • лучше сделать панель управления больше, чем кажется нужным;
  • кнопки Start не должны находиться рядом с кнопками игры;
  • рычаги управления должны быть расположены дальше друг от друга;
  • не стоит экономить на качестве кнопок.

Этот шаг сэкономил мне массу времени и средств на следующих этапах. Исправлять картон — почти бесплатно. Исправлять корпус — сложно и затратно.

Переход к цифровой модели

После того как базовая компоновка сложилась, я перенес все эту компоновку в трехмерную модель. Это дало возможность:

  • оценить фактические размеры устройства;
  • понять, как все будет выглядеть в профиль;
  • оценить пропорции и внешний вид;
  • создать базу для чертежей.

На этом этапе дизайн еще неоднократно дорабатывался, однако главное уже было ясно: устройство будет удобным, компактным и рассчитанным на игру вдвоем.

Дальше стало возможным переходить к подбору начинки и «мозга» устройства.

Выбор электроники и управляющего блока игрового автомата

Когда прояснилось, как устройство должно выглядеть и ощущаться в реальности, пришло время определиться, что именно будет внутри. От подбора «мозга» напрямую зависит сложность сборки, надежность и объем времени, который придется потратить на конфигурацию.

Решения, которые я рассматривал

В начале я оценивал несколько популярных вариантов:

  • классический настольный ПК;
  • старый ноутбук без экрана;
  • мини-ПК;
  • одноплатник.

ПК и ноутбук исключились почти сразу: они занимают слишком большой объем, требуют больше питания и усложняют сборку. Я хотел компактное, простое в сборке стабильное подход.

Причины выбора Raspberry Pi

В конечном итоге выбор пал именно Raspberry Pi. Не потому, что это «единственно правильный вариант», а из-за того, что он точно подходил под мои задачи:

  • небольшой форм-фактор;
  • низкое энергопотребление;
  • активное комьюнити;
  • преднастроенные сборки для эмуляторов;
  • удобная настройка управления.

Для аркадных и консольных игр прошлых поколений его мощности вполне достаточно.

Дисплей

С выбором экрана все вышло неоднозначно. Было желание найти баланс между диагональю, ценой и комфортом.

Базовые требования были такие:

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

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

Кнопки и джойстики автомата

На этом этапе экономить деньги не рекомендуется. Недорогие кнопки часто начинают работать некорректно, а некачественные рычаги — иметь люфт буквально спустя несколько недель.

Я выбирал элементы управления по следующим критериям:

  • уверенный ход кнопок;
  • качественные микросвитчи;
  • классическая форма джойстика;
  • возможность быстрой замены.

Лучше взять не самый дешевый вариант, но потом не разбирать корпус по пустякам.

Энкодеры и подключение

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

Это компактные платы, к которым подключаются:

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

Дальше все это одним кабелем подключается к Raspberry Pi, и система распознает контроллеры автоматически.

Электропитание и охлаждение

Даже при небольших систем есть моменты:

  • надежный блок питания с резервом по мощности;
  • аккуратная распределение питания в корпусе;
  • минимальное, но продуманное отведение тепла.

Нагрев для Raspberry Pi не является критичным при аркадной нагрузке, но правильнее заранее предусмотреть вентиляционные отверстия либо малошумный вентилятор.

Когда вся электроника была выбрана и куплены, можно было перейти к следующему этапу — сборке пробной системы и настройке ПО.

Сборка тестовой системы и первый старт

Прежде чем встраивать компоненты в корпус, я принял решение собрать систему в максимально упрощенном виде и проверить, что все работает корректно по плану. Этот этап позволяет выявить основные ошибки без риска испортить корпус или переделывать заново готовый корпус.

Сборка системы «на коленке»

На этом этапе не важен дизайн. Важна только работа системы.

Я разложил на поверхности:

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

Элементы управления были подключены без корпуса — просто ради проверки логики управления и ощущений.

Установка системы и первый старт

Для софта я использовал готовый образ с эмуляторами. Этот способ сильно экономит время: не требуется вручную ставить каждый компонент и конфигурировать каждый отдельно.

Последовательность действий сводился к следующему:

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

После загрузки система сразу предлагает привязать кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.

Проверка на практике

Это — самый самых важных моментов. Даже когда все подключено корректно, на практике могут всплыть мелкие мелочи:

  • перепутанные кнопки управления;
  • неправильные направления джойстика;
  • ложные нажатия;
  • неудобное расположение кнопок.

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

Добавление контента игр

Сама система поставляется без игр, поэтому ROM-файлы загружаются отдельно. Заранее собрал небольшой набор:

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

Критично на этом этапе не пытаться добавить «весь каталог». Небольшой набор игр позволяет сосредоточиться на проверке удобства, и не на выборе из огромного списка.

Первые трудности

Без них, разумеется, не обошлось. Во время тестирования стало ясно:

  • часть кнопок лучше переставить;
  • один из джойстиков выявился излишне мягким;
  • провода просит более аккуратной укладки.

Все эти нюансы удалось просто решить именно сейчас, поскольку ничего не встроено в конструкцию.

Переход к следующему этапу

После пары вечера тестирования вся система стала устойчивой и понятной. Управление работало ровно так, как ожидалось, проекты запускались оперативно, ничего не подвисало и не просило доработок.

Это означало, что пора двигаться к наиболее сложному шагу — проектированию и сборке корпусной части.

Корпус: материалы и выбор конструкции

Корпус автомата — это самая трудоемкая и наиболее «осязаемая» часть всей конструкции. Именно корпус определяет внешний вид устройства, его вес, прочность и удобство эксплуатации. Ошибки на этом этапе обходятся дороже всего, из-за этого к выбору материалов я решил подойти особенно внимательно.

Основные требования к корпусной части

Прежде чем выбирать материалы, я определил основные требования к конструкции:

  • достаточная жесткость для интенсивной эксплуатации;
  • адекватный масса, чтобы при этом автомат можно было переносить одним человеком;
  • удобство без проблем обслуживать электронику;
  • относительная простота изготовления без специнструмента;
  • нормальный визуальный вид без вычурного оформления.

Конструкция должен оставаться практичным, а не витринным экспонатом.

Фанера как основной материал

Самым первым и логичным выбором оказалась фанерная плита. Это выбор для игровых корпусов, и у фанеры есть ряд очевидных преимуществ:

  • широкая доступность;
  • прочность;
  • умеренная легкость;
  • удобство работы;
  • хорошая восстанавливаемость.

Я рассматривал лист фанеры с толщиной 10–15 мм. В итоге остановился на компромиссном решении — такая толщина дает необходимую жесткость, но не превращает автомат в неподъемный ящик.

Почему не массив

Идея изготовить конструкцию из массива выглядит привлекательно, но на практике у нее много недостатков:

  • значительная цена;
  • существенный вес;
  • трудоемкость обработки;
  • восприимчивость к влажности.

Для начального проекта это слишком сложно и затратно.

Пластик

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

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

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

Форма корпуса автомата

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

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

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

Разработка чертежей

Когда форма и материалы были выбраны, я подготовил базовые чертежи. Эти чертежи не являлись идеальными, и при этом несколько раз корректировались по ходу дела, но позволяли понять:

  • какие элементы потребуются;
  • какого они размеров;
  • где будут отверстия для кнопок и дисплей;
  • как вся конструкция собирается вместе.

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

Сборка корпуса

Когда материалы был выбран и схемы были готовы, стартовала самая осязаемая часть проекта — сборка конструкции. Именно на этом этапе из набора деталей автомат начинает превращаться в физический объект, а не идею на бумаге.

Подготовка

Все детали корпуса я предварительно распилил по размерам. Это возможно разными способами:

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

Я остановился на способе с ЧПУ-фрезером — так элементы выходят точнее, а отверстия под кнопки и экран сразу соответствуют чертежам. Однако это не обязательное условие, особенно если автомат собирается в единственном экземпляре.

Сухая

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

Это позволило:

  • проверить, что именно все элементы подходят друг к другу;
  • проверить, что экран становится на нужное место;
  • понять, где пройдут кабели;
  • оценить общий внешний облик.

На этом этапе обычно проявляются небольшие ошибки в размерах, и такие ошибки проще исправить сейчас, чем после завершения финальной сборки.

Финальная

По завершении пробной подгонки конструкция разбирался и собирался уже окончательно.

Для соединения элементов я применял:

  • саморезы;
  • клеевой состав для повышения прочности;
  • уголки в местах повышенной нагрузки.

При этом важно не переусердствовать с фиксацией и оставить возможность при необходимости разобрать корпус корпус в будущем.

Панель

Особого внимания заслуживает панель управления. В ней:

  • высверливаются отверстия под кнопки;
  • устанавливаются рычаги;
  • проверяется расстояние между кнопками;
  • продумывается доступ к кабелям.

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

Крепление экрана

Дисплей фиксируется внутри конструкции так, чтобы:

  • он не болтался во время игры;
  • его можно было снять при необходимости;
  • провода не заламывались.

В большинстве случаев достаточно обычных деревянных планок либо металлических уголков.

Доступ внутрь корпуса

Заранее предусмотрел возможность доступа к внутренней части автомата. С этой целью задняя стенка:

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

Это заметно упрощает обслуживание системы, замену кнопок управления и работу с начинкой.

После того как корпус оказался собран, можно было перейти к установке электроники и внутренней разводке проводов.

Настройка ПО и доведение до «включил и играешь»

На этом этапе автомат уже смотрелся как готовое изделие, однако без правильной программной настройки он оставался обычной коробкой с кнопками управления. Моя цель была простой и понятной: подать питание и сразу же оказаться в список игр, без лишних экранов и шагов.

Базовая логика системы

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

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

Фактически устройство должен работать как обычное устройство: включил — работает.

Настройка управления

После окончательного монтажа всей электроники я повторно прошел конфигурацию управления в ПО. Это важно, так как после окончательной укладки проводов иногда появляются небольшие нюансы.

Я отдельно проверил:

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

Без этого часть игр будут управляться «неправильно» или просто неудобно.

Минимизация и параметров

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

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

В итоге получился небольшой набор проверенных проектов, в которые реально хочется играть вдвоем.

Автозапуск системы и поведение при старте

Я сделал настройку ПО таким образом, чтобы:

  • автомат загружался сразу в игровой интерфейс;
  • не запрашивал подтверждающих действий;
  • не показывал служебные сообщения.

Такой подход особенно важно, когда автомат используют гостями или стоит в общественном месте.

Финальные тесты

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

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

Именно в таком режиме всплывают мелкие детали, которые сложно учесть заранее: в одном месте неудобно дотягиваться к кнопке, в другом хочется другой порядок игр, а иногда — быстрее выход в меню.

Итог

На этом этапе устройство получился ровно тем, чем я и задумывал в самом начале. Это девайс, которое не нуждается в объяснениях и функционирует стабильно.

Если обобщить весь процесс, то как сделать игровой автомат — это не столько про электронику или фанеру, сколько про продуманную цепочку шагов: от постановки задачи до финальных проверок в реальной эксплуатации.

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

Визуальные примеры

Пример

Принцип случайности

Каждое вращение запускается генератором случайных чисел.

Игрок не может предсказать результат следующего спина.

Интерфейс игровых автоматов

Кнопки управления располагаются под экраном или на панели.

Некоторые модели оснащены сенсорным экраном.

Роль звука и света

Звуковые эффекты подчёркивают выигрышные комбинации.

Яркие огни усиливают эмоциональное восприятие процесса.

Динамические элементы

Игровой процесс может меняться во время сессии.

Иногда открываются новые уровни по мере игры.

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.

Контакты: [email protected] +7(495)2191234

Фото