Каждый проект проще и экономичнее делать, при условии что изначально прямо ответить на вопрос для себя: в чем его смысл. С игровыми автоматами это принципиально — без ясной цели легко уйти в бесконечно идущие изменения, дополнения и модификации, что никогда не заканчиваются.
Поэтому прежде чем приобретать детали, подбирать заготовки и подбирать игровые системы, я зафиксировал лично для себя основные требования к проекту.
Первое на что я обратил внимание — формат использования. Не условный «концепт мечты», а как можно более бытовой вариант:
Мне нужен был вариант в формате «пришли друзья — нажали кнопку — начали играть». Без всяких пояснений, мануалов и подготовки.
Большие аркадные автоматы кажутся стильно, в то же время для жилого пространства это не всегда практичный вариант. В результате я исключил от концепции классического автомата на полу и выбрал настольный формат.
Ключевые требования по габаритам выглядели так:
Такое решение естественным образом наложило ограничения на размер экрана, глубину корпуса и общий вес.
Следующий важный пункт — игры. Я сразу решил, что данный вариант планируется совсем не «для списка ромов», а прежде всего для реальной игры.
Отсюда появились конкретные требования:
Лучше всего под такой набор условий подходят файтинги, beat ’em up, гонки и старые добрые аркадные стрелялки.
Ощущения от устройства на 50 % определяются от управления. Можно установить самый мощный компьютер и отличный экран, но если кнопки «мягкие», а джойстик управления нечеткий — комфорта не получится.
Если оценивать как сделать игровой автомат, в этом случае минимальный набор требований можно описать следующим образом:
По количеству кнопок я анализировал два сценария: 4 или 6 кнопок на игрока. По итогу я выбрал на 6 — это гибче и дает возможность комфортно играть в файтинги.
На данной стадии у меня еще не было окончательных габаритов устройства, но сразу понимал, какие моменты важно учитывать:
Такие параметры сложно просчитать «визуально», в результате я сразу добавил стадию прототипирования, о нем я расскажу далее.
Даже в случае если устройство стоит дома и используется бережно, он все равно обязан быть удобен для обслуживания. Я сразу определил набор обязательных условий:
После того как все эти требования были сформулированы, стало ясно, в каком направлении двигаться дальше. Следующей стадией было проектирование и сборка первого макета.
После того как базовые требования стали понятны, стало понятно, что сразу делать «окончательный» автомат — плохая идея. Без практики легко ошибиться с размерами, углами и размещением деталей. Из-за этого следующим шагом стало создание прототипа.
В голове и в голове все почти всегда выглядит идеально. Фактически же выясняется, что на самом деле:
Макет нужен не для эстетики, а именно для проверки эргономики. Цель прототипа — ответить на простой вопрос: комфортно ли играть на практике.
Самый доступный и дешевый вариант проверить компоновку — взять картон и простые материалы. Я сделал:
Все это раскладывалось на столе в разных вариантах. Я менял дистанцию между игроками, наклон экрана, ширину панели управления и оценивал, как это чувствуется вживую.
Еще на стадии макета стало понятно, что некоторые идеи из головы не работают на практике.
После макета из бумаги я принял решение подготовить базовый контроллер для тестов. Без полноценного корпуса, без оформления — исключительно чтобы проверить впечатления от контроллеров.
Для этого потребовалось:
Я установил элементы управления в эту коробку, подключил их к плате и протестировал несколько игр на большом экране. Такой тест принес гораздо больше понимания, чем любые любые чертежи.
Спустя нескольких вечеров проверок стали очевидны детали, о которых раньше не задумываешься:
Этот этап сохранил для меня много времени и бюджета в будущем. Исправлять бумагу — недорого. Переделывать корпус из фанеры — больно и дорого.
После того как базовая компоновка прояснилась, я перенес эту компоновку в цифровой формат. Это позволило:
На этой стадии оформление еще неоднократно дорабатывался, однако ключевое стало понятно: автомат будет удобным, компактным и ориентированным на двух игроков.
После этого стало возможным переходить к подбору электроники и «мозга» автомата.
Когда стало понятно, как устройство должно выглядеть и ощущаться физически, пришло время решить, с тем будет использоваться внутри. От выбора «платформы напрямую зависит уровень сложности, надежность и объем времени, которое нужно будет потратить на конфигурацию.
В начале я рассматривал пару популярных вариантов:
Десктоп и ноутбук исключились почти сразу: эти варианты занимают слишком много места, требуют больше питания и заметно усложняют конструкцию. Я хотел небольшое, простое и предсказуемое вариант.
По итогу я выбрал на Raspberry Pi. Не из-за того, что он «лучший выбор», а из-за того, что он отлично подходил под мои задачи:
Для классических аркадных и консольных игр прошлых лет его мощности вполне хватает.
С выбором экрана все вышло не таким простым. Хотелось найти баланс между диагональю, стоимостью и комфортом.
Ключевые условия были такие:
Я не гнался за максимальным разрешением — для классических игр оно не требуется.
На этом этапе экономить деньги точно не стоит. Дешевые кнопки управления могут работать некорректно, а плохие рычаги — иметь люфт буквально через пару недель.
Я выбирал компоненты по следующим параметрам:
Лучше взять не самый дешевый вариант, но потом не вскрывать автомат из-за каждой мелочи.
Чтобы Raspberry Pi распознавал органы управления в виде стандартный геймпад или клавиатуру, используются USB-энкодеры.
Это компактные платы, к которым подсоединяются:
Дальше все это одним кабелем подключается к Raspberry Pi, после чего система определяет управление без ручной настройки.
Даже у компактных решений есть особенности:
Перегрев для Raspberry Pi не является критичным в аркадных задачах, но правильнее сразу предусмотреть отверстия вентиляции либо малошумный вентилятор.
После того как вся электроника была выбрана и закуплена, можно было переходить к следующему этапу — к сборке пробной системы и настройке программной части.
Прежде чем встраивать компоненты в корпус, я принял решение собрать все в максимально упрощенном виде и убедиться, что все работает корректно так, как задумано. Данный этап позволяет поймать основные ошибки без опасности испортить корпус либо переделывать готовую конструкцию.
Здесь не важен дизайн. Критична исключительно работа системы.
Я выложил на поверхности:
Элементы управления временно были подключены без корпуса — просто для проверки логики управления и ощущений.
Для софта я выбрал готовую сборку с эмуляторами. Этот способ существенно экономит время настройки: не требуется вручную ставить каждый эмулятор и настраивать их по отдельности.
Процесс выглядел примерно так:
После старта ПО сразу предлагает назначить кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.
Этот этап — самый критичных этапов. Даже когда все подключено корректно, на практике могут всплыть неприятные проблемы:
Я тестировал разные типы игр и оценивал, удобно ли управлять персонажем, не тянется ли руку к кнопкам и не задевают ли игроки локтями.
Базовая система поставляется без контента, и потому игры загружаются отдельно. Заранее подготовил небольшой набор:
Критично на этом этапе не пытаться загрузить «весь каталог». Небольшой набор игр помогает сконцентрироваться на тестировании эргономики, а не на выборе из сотен вариантов.
Без проблем, естественно, не обошлось. В процессе тестирования стало ясно:
Все эти моменты удалось просто исправить именно сейчас, поскольку ничто не встроено в корпус.
После нескольких вечеров тестов система оказалась устойчивой и понятной. Управление функционировало ровно так, как было задумано, проекты запускались оперативно, ничто не зависало и не требовало дополнительных настроек.
Это показывало, что теперь можно двигаться к наиболее трудоемкому шагу — проектированию и сборке корпусной части.
Корпус — это самая трудоемкая и наиболее «осязаемая» часть всей конструкции. Именно он задает визуальный облик устройства, его вес, прочность и удобство эксплуатации. Промахи на этой стадии обходятся максимально дорого, поэтому к материалам я решил подойти особенно внимательно.
Прежде чем подбирать материалы, я сформулировал ключевые требования к конструкции:
Корпус должен оставаться утилитарным, и не витринным объектом.
Первым и самым очевидным вариантом стала фанера. Это классический классический материал для игровых автоматов, и у него имеется ряд очевидных плюсов:
Я выбирал лист фанеры толщиной 10–15 мм. По итогу я остановился на компромиссном решении — она обеспечивает достаточную прочность, и не делает корпус в неподъемный объект.
Мысль сделать конструкцию из массива дерева выглядит привлекательно, но в реальности у нее много минусов:
Для первого проекта такой вариант слишком сложен и дорого.
Также я рассматривал вариант использовать частично 3D-печать. Такой подход подходит для:
Целиком печатать корпус нецелесообразно: это долго, дорого и не всегда достаточно жестко.
Геометрия напрямую зависела от выбранного формата автомата. В моем случае использовался компактный формат, и потому:
Я сознательно старался избегать замысловатых изогнутых форм — чем проще геометрия, тем проще изготовление и сборка.
Когда форма и материал стали понятны, я сделал базовые планы. Они не получились идеальными, и при этом неоднократно дорабатывались в процессе, однако позволяли понять:
С этими чертежами уже можно было переходить к изготовлению корпуса и его сборке.
После того как материалы был выбран и схемы были готовы, началась самая физически ощутимая часть всей работы — сборка конструкции. Именно здесь из отдельных элементов автомат превращается в реальный объект, а не идею на бумаге.
Все элементы конструкции я предварительно нарезал по размерам. Это возможно разными способами:
Я выбрал способе с ЧПУ-фрезером — в этом случае детали получаются точнее, и отверстия для кнопок и дисплей сразу соответствуют чертежам. Но такой способ не обязательное условие, особенно если устройство собирается в одном экземпляре.
Прежде чем что-то склеивать или закреплять окончательно, я сделал «сухую» сборку — без использования клея и финишных креплений.
Такой подход позволил:
На этой стадии часто проявляются небольшие ошибки в размерах, и их легче поправить сейчас, чем потом после завершения финальной сборки.
После сухой сборки корпус разбирался и собран уже окончательно.
Для крепления элементов я применял:
При этом важно не переборщить с крепежом и оставить возможность при необходимости разобрать корпус корпус позже.
Особого внимания требует панель управления. В ней:
Я не раз примерял панель управления перед окончательного крепления, чтобы убедиться, что играть реально комфортно.
Дисплей фиксируется внутри конструкции таким образом, чтобы:
Чаще всего хватает простых деревянных планок или уголков.
Я заранее заложил доступ к внутренней части автомата. С этой целью задняя панель:
Такое решение сильно упрощает обслуживание, замену кнопок управления и любые работы с начинкой.
Когда корпус автомата оказался собран, можно было переходить к монтажу всей электроники и внутренней разводке проводов.
К этому моменту автомат уже выглядел как законченное изделие, но без правильной настройки ПО он был просто коробкой с кнопками. Основная цель была простой и понятной: включить питание и сразу же оказаться в список игр, без лишних экранов и шагов.
С самого начала исходил что устройством будут пользоваться не только я. Значит:
По сути автомат должен вести себя как бытовой прибор: включил — работает.
После окончательного монтажа всей электроники я повторно выполнил настройку управления в системе. Это необходимо, потому что после разводки часто всплывают небольшие нюансы.
Я отдельно проверил:
Без этого часть игр будут управляться «неправильно» или некомфортно.
Чем меньше всего элементов меню видит пользователь пользователь, тем удобнее. Я исключил все лишнее:
В результате остался небольшой список проверенных игр, в которые реально хочется играть вдвоем.
Я настроил ПО таким образом, чтобы:
Такой подход особенно важно, если автомат используется гостями либо установлен в общем пространстве.
Перед тем как считать проект завершенным, я несколько вечеров подряд просто играл на устройстве:
Именно в таком режиме всплывают мелочи, которые невозможно предусмотреть заранее: где-то неудобно тянуться к кнопке, в другом хочется другой порядок игр, а иногда — быстрее выход в меню.
На этом этапе автомат стал тем, чем я его задумывал изначально. Это устройство, который не требует объяснений и работает стабильно.
Если подытожить всю работу, то как сделать игровой автомат — это в первую очередь не столько электронику или фанеру, сколько грамотно продуманную цепочку шагов: от идеи до финальных проверок в реальных условиях.
Далее я опишу о практическом использовании, ошибках и выводах, которые появились в процессе использования автомата на практике, а не в теории.