Примеры

Автор: Евгений Петров
Редактор: Сергей Сидоров
Проверка фактов: Дмитрий Смирнов

Все про Как Сделать Игровой Автомат у нас на портале

Исходная постановка: каким должен быть игровой автомат

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.

Где и как будет использоваться автомат

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

  • автомат планируется использовать в жилом помещении;
  • он не должен был отнимать большую площадь;
  • его должно быть просто включить и сразу играть;
  • никаких лишних клавиатуры, мышек и длительных конфигураций.

Мне нужен был вариант в формате «пришли друзья — нажали кнопку — начали играть». Без всяких пояснений, мануалов и подготовки.

Конструкция и масштаб

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:

  • помещается на столе;
  • легко переносится одному человеку;
  • не кажется тяжеловесно в помещении.

Такое решение естественным образом наложило ограничения на размер экрана, глубину корпуса и общий вес.

Игры и игровые сценарии

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:

  • поддержка игры вдвоем — критично;
  • игры должны стартовать мгновенно;
  • механика должны оставаться ясны без объяснений;
  • управление — только кнопки управления и джойстик.

Лучше всего под такой набор условий подходят файтинги, beat ’em up, гонки и старые добрые аркадные стрелялки.

Условия к управлению

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:

  • два одинаковых комплекта управления;
  • джойстик + кнопки на каждого игрока;
  • выделенные кнопки Start;
  • никаких лишних кнопок на панели.

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.

Комфорт управления

На данной стадии у меня еще не было окончательных габаритов устройства, но сразу понимал, какие моменты важно учитывать:

  • промежуток между игроками, чтобы не задевать руками;
  • высота панели управления;
  • угол наклона дисплея;
  • доступность кнопок управления без напряжения кистей.

Такие параметры сложно просчитать «визуально», в результате я сразу добавил стадию прототипирования, о нем я расскажу далее.

Эксплуатационная надежность и обслуживание устройства

Даже в случае если устройство стоит дома и используется бережно, он все равно обязан быть удобен для обслуживания. Я сразу определил набор обязательных условий:

  • быстрый доступ внутрь к корпусу;
  • аккуратная и понятная разводка проводов;
  • способность заменить кнопки управления, джойстик или плату без полного разбора;
  • как можно меньше «костыльных» подходов.

После того как все эти требования были сформулированы, стало ясно, в каком направлении двигаться дальше. Следующей стадией было проектирование и сборка первого макета.

Проектирование и первый прототип

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.

Зачем делать прототип

В голове и в голове все почти всегда выглядит идеально. Фактически же выясняется, что на самом деле:

  • кнопки расположены слишком близко друг к другу;
  • экран расположен под неудобным наклоном;
  • двум участникам тесно;
  • кисти устают слишком быстро быстрее, чем хотелось бы.

Макет нужен не для эстетики, а именно для проверки эргономики. Цель прототипа — ответить на простой вопрос: комфортно ли играть на практике.

Картон картон и изолента

Самый доступный и дешевый вариант проверить компоновку — взять картон и простые материалы. Я сделал:

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

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.

Тестовый контроллер

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:

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

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.

Основные выводы

Спустя нескольких вечеров проверок стали очевидны детали, о которых раньше не задумываешься:

  • разумнее делать управляющую панель шире, чем ожидаешь;
  • кнопки запуска не стоит находиться рядом с основными кнопками;
  • рычаги управления лучше сделать расположены дальше между собой;
  • лучше не экономить деньги на качестве кнопок.

Этот этап сохранил для меня много времени и бюджета в будущем. Исправлять бумагу — недорого. Переделывать корпус из фанеры — больно и дорого.

Переход к 3D-проектированию

После того как базовая компоновка прояснилась, я перенес эту компоновку в цифровой формат. Это позволило:

  • оценить реальные размеры устройства;
  • увидеть, как именно все будет выглядеть сбоку;
  • проверить пропорции и внешний вид;
  • создать основу для чертежей.

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.

Подбор электроники и основного модуля 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.

Возможные варианты, которые я перебирал

В начале я рассматривал пару популярных вариантов:

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

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.

Причины выбора Raspberry Pi

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:

  • компактный размер;
  • низкое энергопотребление;
  • активное сообщество;
  • готовые образы с эмуляторами;
  • удобная настройка контроллеров.

Для классических аркадных и консольных игр прошлых лет его мощности вполне хватает.

Монитор

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

Ключевые условия были такие:

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

Я не гнался за максимальным разрешением — для классических игр оно не требуется.

Кнопки автомата

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:

  • четкий ход кнопок;
  • качественные микросвитчи;
  • классическая форма джойстика;
  • простота легкой замены.

Лучше взять не самый дешевый вариант, но потом не вскрывать автомат из-за каждой мелочи.

Подключение управления

Чтобы Raspberry Pi распознавал органы управления в виде стандартный геймпад или клавиатуру, используются USB-энкодеры.

Это компактные платы, к которым подсоединяются:

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

Дальше все это одним кабелем подключается к Raspberry Pi, после чего система определяет управление без ручной настройки.

Питание и вентиляция

Даже у компактных решений есть особенности:

  • надежный блок питания с запасом по току;
  • продуманная распределение питания внутри корпуса;
  • простое, но разумное охлаждение.

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.

Сборка тестовой системы и первый запуск

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.

Сборка «черновая сборка»

Здесь не важен дизайн. Критична исключительно работа системы.

Я выложил на поверхности:

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

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

Установка и первый старт

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:

  • запись образа системного образа на microSD-карту;
  • установка карты в плату;
  • первое включение;
  • первичная настройка кнопок.

После старта ПО сразу предлагает назначить кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.

Проверка на практике

Этот этап — самый критичных этапов. Даже когда все подключено корректно, на практике могут всплыть неприятные проблемы:

  • неверно назначенные кнопки управления;
  • перевернутые направления джойстика;
  • двойные срабатывания;
  • неудачное размещение кнопок.

Я тестировал разные типы игр и оценивал, удобно ли управлять персонажем, не тянется ли руку к кнопкам и не задевают ли игроки локтями.

Добавление контента в систему

Базовая система поставляется без контента, и потому игры загружаются отдельно. Заранее подготовил небольшой набор:

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

Критично на этом этапе не пытаться загрузить «весь каталог». Небольшой набор игр помогает сконцентрироваться на тестировании эргономики, а не на выборе из сотен вариантов.

Начальные проблемы

Без проблем, естественно, не обошлось. В процессе тестирования стало ясно:

  • некоторые кнопки разумнее переставить;
  • один рычагов выявился излишне мягким;
  • кабели требует более опрятной разводки.

Все эти моменты удалось просто исправить именно сейчас, поскольку ничто не встроено в корпус.

Готовность к следующей стадии

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 автомата: материалы и конструкция

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.

Ключевые требования к корпусной части

Прежде чем подбирать материалы, я сформулировал ключевые требования к конструкции:

  • необходимая прочность для интенсивной эксплуатации;
  • разумный масса, чтобы устройство можно было перемещать одному;
  • возможность легко обслуживать электронику;
  • относительная простота изготовления без редких инструментов;
  • нормальный визуальный вид без вычурного оформления.

Корпус должен оставаться утилитарным, и не витринным объектом.

Фанера как материал как основной материал

Первым и самым очевидным вариантом стала фанера. Это классический классический материал для игровых автоматов, и у него имеется ряд очевидных плюсов:

  • широкая доступность;
  • жесткость;
  • относительная легкость;
  • простота обработки;
  • хорошая ремонтопригодность.

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.

Почему не массив дерева

Мысль сделать конструкцию из массива дерева выглядит привлекательно, но в реальности у нее много минусов:

  • высокая стоимость;
  • существенный вес;
  • трудоемкость работы;
  • восприимчивость к влаге.

Для первого проекта такой вариант слишком сложен и дорого.

Пластик и 3D-печать

Также я рассматривал вариант использовать частично 3D-печать. Такой подход подходит для:

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

Целиком печатать корпус нецелесообразно: это долго, дорого и не всегда достаточно жестко.

Форма автомата

Геометрия напрямую зависела от выбранного формата автомата. В моем случае использовался компактный формат, и потому:

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

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

Создание чертежей

Когда форма и материал стали понятны, я сделал базовые планы. Они не получились идеальными, и при этом неоднократно дорабатывались в процессе, однако позволяли понять:

  • какие элементы нужны;
  • какого они размеров;
  • где будут отверстия под кнопки и экран;
  • каким образом все это стыкуется вместе.

С этими чертежами уже можно было переходить к изготовлению корпуса и его сборке.

Сборка

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.

Подготовка деталей

Все элементы конструкции я предварительно нарезал по размерам. Это возможно разными способами:

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

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.

Сухая

Прежде чем что-то склеивать или закреплять окончательно, я сделал «сухую» сборку — без использования клея и финишных креплений.

Такой подход позволил:

  • проверить, что все элементы стыкуются друг к другу;
  • проверить, что дисплей встает на нужное место;
  • увидеть, где пройдут кабели;
  • оценить общий внешний облик.

На этой стадии часто проявляются небольшие ошибки в размерах, и их легче поправить сейчас, чем потом после завершения финальной сборки.

Финальная сборка

После сухой сборки корпус разбирался и собран уже окончательно.

Для крепления элементов я применял:

  • саморезы по дереву;
  • клеевой состав для повышения жесткости;
  • уголки в местах повышенной нагрузки.

При этом важно не переборщить с крепежом и оставить возможность при необходимости разобрать корпус корпус позже.

Панель управления

Особого внимания требует панель управления. В ней:

  • высверливаются отверстия под кнопки;
  • монтируются джойстики;
  • контролируется расстояние между кнопками;
  • учитывается доступ к проводке.

Я не раз примерял панель управления перед окончательного крепления, чтобы убедиться, что играть реально комфортно.

Крепление

Дисплей фиксируется внутри конструкции таким образом, чтобы:

  • экран не болтался при игре;
  • была возможность демонтировать при обслуживании;
  • кабели не перегибались.

Чаще всего хватает простых деревянных планок или уголков.

Доступ

Я заранее заложил доступ к внутренней части автомата. С этой целью задняя панель:

  • крепится винтами;
  • или держится магнитами;
  • либо открывается при помощи петель.

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.

Настройка ПО и доведение системы до простого запуска

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.

Базовая логика системы

С самого начала исходил что устройством будут пользоваться не только я. Значит:

  • интерфейс должен быть предельно простым;
  • все управление — исключительно с кнопок;
  • никакой необходимости подключать клавиатуру после настройки.

По сути автомат должен вести себя как бытовой прибор: включил — работает.

Настройка

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:

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

Без этого часть игр будут управляться «неправильно» или некомфортно.

Минимизация меню меню и настроек

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

  • внутренние системные разделы;
  • неиспользуемые системы;
  • игры, в которые никто не играет.

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

Автозапуск и поведение при включении

Я настроил ПО таким образом, чтобы:

  • автомат загружался сразу же в меню игр;
  • не требовал подтверждений;
  • не показывал системные сообщения.

Такой подход особенно важно, если автомат используется гостями либо установлен в общем пространстве.

Финальные тесты

Перед тем как считать проект завершенным, я несколько вечеров подряд просто играл на устройстве:

  • один;
  • вдвоем;
  • небольшими подходами;
  • долгими игровыми сессиями.

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.

Итог

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.

Контакты: [email protected] +7(495)4864270

Фото