Примеры

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

Что нужно знать про Как Сделать Игровой Автомат у нас на портале

Исходная постановка: каким должен стать автомат

Любой проект проще и выгоднее запускать, в том случае если изначально сразу ответить на вопрос для себя: в чем его смысл. С игровыми автоматами это принципиально — без исходной цели легко уйти в непрерывные переделки, дополнения и апгрейды, что могут длиться вечно.

Именно поэтому прежде чем подбирать детали, подбирать заготовки и устанавливать эмуляторы игр, я зафиксировал для своего проекта базовые требования к будущему автомату.

Место и формат планируется использовать устройство

Начал я на что я обратил внимание — сценарий применения. Не условный «концепт мечты», а максимально реалистичный вариант:

  • автомат должен использоваться в квартире;
  • он не должен захватывать половину комнаты;
  • его должно быть просто запустить и моментально играть;
  • никаких лишних клавиатуры, мышек и долгих подготовок.

Мне нужен был формат в формате «собрались люди — включили — начали играть». Без объяснений, мануалов и подготовки.

Формат и масштаб

Полноразмерные аркадные шкафы смотрятся стильно, в то же время для дома это не самый разумный вариант. Поэтому я сразу отказался от варианта традиционного аркадного шкафа и выбрал для себя более компактный формат.

Главные условия по физическим размерам выглядели так:

  • размещается на поверхности;
  • можно перенести одним человеком;
  • не выглядит тяжеловесно в комнате.

Такой подход сразу установило пределы по экрану, по корпусу и вес конструкции.

Игровой контент и сценарии игры

Важный следующий ключевой пункт — сами игры. Я сразу для себя решил, что данный проект делается не «для списка ромов», а прежде всего для практической игры.

В результате определились понятные требования:

  • поддержка совместной игры — необходимо;
  • игры должны запускаться мгновенно;
  • правила должны быть ясны без объяснений;
  • управление — исключительно кнопки управления и джойстик.

Оптимально под эти требования подходят игры-файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и традиционные шутеры.

Критерии к управлению

Комфорт от игры в значительной степени зависят от управления. Можно использовать очень мощный железо и отличный экран, при этом если кнопки «ватные», а рычаг имеет люфт — комфорта не возникнет.

Если оценивать как сделать игровой автомат, то необходимый набор требований можно описать следующим образом:

  • два равных комплекта управления;
  • джойстик и кнопки на каждого игрока;
  • выделенные кнопки Start;
  • никаких лишних кнопок на фронтальной панели.

По числу кнопок я рассматривал два варианта: 4 или 6 кнопок на игрока. В конце концов я предпочел на 6 — это гибче и позволяет удобно играть в игры-файтинги.

Эргономика

На этом этапе у меня еще не было точных размеров устройства, но уже осознавал, какие детали необходимо продумать:

  • расстояние между людьми, чтобы не биться локтями;
  • высота контроллерной панели;
  • угол наклона дисплея;
  • доступность кнопок управления без дискомфорта рук.

Все эти вещи трудно рассчитать «теоретически», поэтому я заранее предусмотрел фазу прототипа, про который пойдет речь дальше.

Эксплуатационная надежность и обслуживание

Даже в случае если игровой автомат используется дома и эксплуатируется бережно, он в любом случае должен быть удобным в обслуживании. Я изначально предусмотрел ряд обязательных условий:

  • простой доступ к корпусу;
  • аккуратная и понятная разводка проводов;
  • способность поменять кнопки, джойстик либо плату без полной разборки;
  • минимум «одноразовых» элементов.

После того как все эти требования были записаны, стало понятно, куда именно двигаться дальше. Следующим шагом стало планирование и изготовление первого прототипа.

Планирование и создание прототипа

После того как базовые требования были определены, стало очевидно, что сразу собирать «чистовой» автомат — ошибочное решение. Без опыта легко ошибиться в размерах, углами и расположением элементов. В результате следующим шагом оказалось создание прототипа.

Почему прототип обязателен

В голове и в голове все почти всегда выглядит отлично. Фактически часто оказывается, что на самом деле:

  • кнопки находятся очень близко между собой;
  • дисплей находится под неудобным углом;
  • двум участникам не хватает места;
  • руки устают слишком быстро раньше, чем хотелось бы.

Прототип важен не для красоты, а именно для практической проверки. Главная задача прототипа — дать ответ на простой вопрос: комфортно ли играть на практике.

Бумага и изолента

Наиболее дешевый и бюджетный вариант оценить компоновку — взять бумагу и картон. Я подготовил:

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

Все это располагалось на поверхности в разных конфигурациях. Я менял дистанцию между игроками, наклон экрана, ширину панели и оценивал, как это ощущается в реальности.

Еще на стадии макета стало ясно, что часть идей из головы оказываются неудобными.

Черновой контроллер

После этапа с бумагой я принял решение сделать примитивный контроллер управления. Без полноценного корпуса, без оформления — просто чтобы оценить чувство от управления.

Для этого нужно было:

  • кнопки управления;
  • два рычага;
  • недорогая пластиковый корпус;
  • USB-энкодер.

Я смонтировал кнопки и джойстики в эту коробку, подключил все элементы к энкодеру и протестировал несколько игр на экране. Этот этап дало намного больше понимания, чем любые теоретические расчеты.

Начальные выводы

Спустя несколько вечеров тестов прояснились вещи, о которых обычно не думаешь:

  • лучше сделать панель управления больше, чем кажется;
  • кнопки запуска не обязаны быть рядом с основными кнопками;
  • рычаги управления должны быть разнесены шире друг от друга;
  • лучше не экономить на кнопках управления.

Данный этап сэкономил для меня массу времени и денег в будущем. Исправлять бумагу — почти бесплатно. Исправлять корпус — больно и дорого.

Переходной этап к цифровой модели

Когда базовая компоновка сложилась, я перенес все эту компоновку в цифровой формат. Это позволило:

  • оценить реальные размеры устройства;
  • увидеть, как именно будет смотреться в профиль;
  • оценить соотношения и визуал;
  • создать основу для чертежей.

На этом этапе оформление еще неоднократно корректировался, однако главное уже было ясно: устройство будет удобным, небольшим и ориентированным на игру вдвоем.

После этого стало возможным перейти к выбору электроники и основного блока устройства.

Выбор электроники и «мозга» игрового автомата

После того как стало понятно, каким образом устройство должно выглядеть и ощущаться физически, настал момент определиться, что именно будет внутри. От подбора «основного блока напрямую зависит сложность сборки, стабильность работы и количество времени, которое нужно будет потратить на конфигурацию.

Решения, которые я рассматривал

На старте я рассматривал ряд популярных вариантов:

  • классический десктоп;
  • б/у ноутбук без экрана;
  • мини-ПК;
  • SBC.

ПК и ноутбук были отброшены почти сразу: они занимают много места, требуют больше питания и усложняют сборку. Мне хотелось небольшое, простое и предсказуемое решение.

Почему я выбрал Raspberry Pi

В конечном итоге я выбрал именно Raspberry Pi. Не потому что это «безальтернативное решение», а за счет того, что он хорошо подходил под текущие цели:

  • малый форм-фактор;
  • минимальное потребление энергии;
  • развитое сообщество;
  • готовые образы для эмуляторов;
  • удобная настройка управления.

Для аркадных и консольных игр старых поколений производительности Raspberry Pi вполне достаточно.

Выбор экрана

С экраном все было не таким простым. Было желание подобрать баланс между размером, стоимостью и комфортом.

Основные требования выглядели так:

  • диагональ 19–22 дюймов;
  • стандартная LCD-панель без излишеств;
  • HDMI-вход;
  • адекватные углы видимости.

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

Органы управления управления

В этом вопросе экономить деньги не рекомендуется. Дешевые кнопки управления часто начинают залипать, а плохие рычаги — иметь люфт буквально через пару недель.

Я выбирал компоненты по таким критериям:

  • четкий и понятный нажим кнопок;
  • качественные микропереключатели;
  • традиционная форма рычага;
  • простота легкой замены.

Проще сразу взять не самый дешевый вариант, чтобы потом не вскрывать корпус по пустякам.

Энкодеры и подключение

Чтобы Raspberry Pi видел органы управления как обычный геймпад либо клавиатуру, применяются USB-энкодеры.

Это платы, к которым подсоединяются:

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

Затем вся система одним кабелем подсоединяется к Raspberry Pi, после чего система распознает управление автоматически.

Питание системы и охлаждение

Даже у небольших решений возникают нюансы:

  • хороший источник питания с запасом по току;
  • аккуратная разводка питания внутри корпуса;
  • минимальное, но продуманное охлаждение.

Нагрев у Raspberry Pi не является критичным в аркадных задачах, но разумнее сразу предусмотреть отверстия вентиляции либо малошумный вентилятор.

После того как вся электроника были подобраны и куплены, стало возможно перейти к следующему этапу — сборке пробной системы и конфигурации ПО.

Сборка системы пробной системы и первый запуск

Перед тем как встраивать компоненты внутрь корпуса, я принял решение собрать все в предельно простом виде и проверить, что система вообще работает так, как задумано. Этот этап дает возможность выявить большую часть ошибок без риска повредить корпус или переделывать заново готовый корпус.

Сборка «на коленке»

Здесь не важен внешний вид. Критична только работоспособность.

Я разложил на столе:

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

Элементы управления были соединены вне корпуса — просто для проверки логики работы и ощущений.

Установка системы и первый старт

Для софта я выбрал готовый образ с эмуляторами игр. Такой подход сильно экономит время: не нужно вручную ставить каждый эмулятор и настраивать их по отдельности.

Процесс сводился к следующему:

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

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

Проверка управления на практике

Это — самый самых важных моментов. Даже если все собрано корректно, в реальности часто всплывают неприятные проблемы:

  • перепутанные кнопки;
  • перевернутые оси джойстика;
  • двойные нажатия;
  • неудачное размещение кнопок.

Я запускал разные жанры и оценивал, удобно ли играть, не тянется ли рука к кнопкам и не мешают ли игроки локтями.

Добавление контента в систему

Сама система идет без контента, поэтому ROM-файлы добавляются вручную. Я заранее собрал ограниченный набор:

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

Критично здесь не стараться добавить «весь каталог». Небольшой набор игр помогает сконцентрироваться на проверке эргономики, и не на переборе из сотен вариантов.

Первые проблемы

Без сложностей, разумеется, не обошлось. В процессе тестов стало ясно:

  • часть кнопок удобнее поменять местами;
  • один из джойстиков оказался не таким жестким;
  • кабели просит более аккуратной разводки.

Все эти моменты было легко устранить в данный момент, пока ничего не встроено в корпус.

Подготовленность к следующей стадии

Спустя пары вечера тестирования система оказалась устойчивой и предсказуемой. Управление работало так, как ожидалось, проекты стартовали оперативно, ничто не зависало и не требовало дополнительных настроек.

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

Корпус автомата: материалы и выбор конструкции

Корпус — это самая наиболее трудоемкая и самая «материальная» часть проекта. Именно он определяет внешний вид автомата, его массу, прочность и удобство использования. Промахи на этом этапе обходятся дороже всего, из-за этого к материалам я решил подойти отдельно.

Ключевые требования к корпусу

Перед тем как подбирать материалы, я определил базовые условия к конструкции:

  • необходимая прочность для интенсивной эксплуатации;
  • адекватный масса, чтобы автомат можно было переносить одному;
  • удобство без проблем обслуживать электронику;
  • относительная простота изготовления без редких инструментов;
  • нормальный визуальный вид без сложного декора.

Конструкция должен был быть утилитарным, а не витринным экспонатом.

Фанера как материал в роли основы

Первым и самым очевидным вариантом стала фанера. Это классический материал для аркадных автоматов, и у фанеры имеется ряд очевидных преимуществ:

  • широкая доступность;
  • жесткость;
  • относительная масса;
  • удобство обработки;
  • хорошая ремонтопригодность.

Я рассматривал фанеру толщиной от 10 до 15 мм. По итогу остановился на компромиссном решении — она дает необходимую жесткость, но не превращает автомат слишком тяжелый ящик.

Отказ от массива

Мысль сделать конструкцию из массива дерева смотрится заманчиво, но в реальности у такого решения много недостатков:

  • высокая стоимость;
  • существенный масса;
  • трудоемкость обработки;
  • восприимчивость к влажности.

Для первого проекта это слишком сложен и затратно.

Пластик

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

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

Полностью делать на печати корпус нецелесообразно: долго, затратно и часто не достаточно жестко.

Форма корпуса автомата

Геометрия напрямую зависела от формата автомата. В моем случае использовался компактный вариант, поэтому:

  • корпус с небольшой наклонной фронтальной панелью;
  • дисплей под умеренным углом;
  • выступающая панель управления;
  • задняя крышка для доступа к внутренностям.

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

Разработка чертежей

Когда геометрия и материал стали понятны, я составил базовые чертежи. Эти чертежи не были окончательными, и неоднократно менялись в процессе, однако позволяли понять:

  • какие именно детали потребуются;
  • каких размера;
  • где будут отверстия для кнопок и экран;
  • каким образом вся конструкция стыкуется вместе.

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

Сборка корпуса

После того как материал были выбраны и схемы готовы, стартовала наиболее осязаемая часть проекта — сборка корпуса. Именно на этом этапе из набора деталей устройство начинает превращаться в реальный объект, и не идею на бумаге.

Подготовка

Все детали конструкции я заранее распилил по заданным размерам. Это можно по-разному:

  • вручную обычным инструментом;
  • в мастерской;
  • на ЧПУ-фрезере.

Я выбрал способе с ЧПУ-фрезером — так элементы выходят точнее, а отверстия для кнопок и дисплей сразу соответствуют с проектом. Однако это не обязательное условие, особенно когда устройство делается в единственном экземпляре.

Сухая сборка

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

Это позволило:

  • проверить, что именно все элементы стыкуются между собой;
  • проверить, что дисплей встает на свое 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 окончательной сборки.

Финальная

После сухой сборки корпус разбирался и собран уже окончательно.

Для соединения деталей я использовал:

  • саморезы по дереву;
  • клей для увеличения прочности;
  • уголки там, где нагрузка выше.

Важно не переусердствовать с фиксацией и сохранить возможность при необходимости разобрать корпус в будущем.

Панель управления

Отдельного внимания заслуживает панель управления. На ней:

  • сверлятся отверстия для кнопок;
  • устанавливаются рычаги;
  • проверяется дистанция между элементами;
  • продумывается доступ к кабелям.

Я не раз примерял панель перед финальной фиксацией, чтобы убедиться, что пользоваться действительно удобно.

Крепление экрана

Экран крепится внутри конструкции так, чтобы:

  • он не болтался во время игры;
  • его можно было демонтировать при обслуживании;
  • провода не заламывались.

В большинстве случаев достаточно обычных планок либо уголков.

Доступ

Я заранее предусмотрел возможность доступа к внутренней части корпуса. Для этого задняя панель:

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

Это заметно упрощает обслуживание, смену кнопок и работу с электроникой.

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

Программная настройка и доведение до «включил и играешь»

К этому моменту автомат уже выглядел как готовое устройство, но без правильной настройки ПО он был просто коробкой с кнопками управления. Основная цель была простой: подать питание и сразу же оказаться в меню игр, без меню и действий.

Базовая системы

Я сразу исходил что устройством пользуются не только один человек. Соответственно:

  • интерфейс обязан быть максимально простым;
  • управление целиком — только с кнопок;
  • никакой необходимости подключать клавиатуру после первичной настройки.

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

Настройка управления

После завершения окончательного монтажа всей электроники я заново прошел настройку управления в ПО. Это важно, так как после окончательной укладки проводов часто появляются мелкие нюансы.

Я отдельно проверил:

  • соответствие кнопок действиям в меню;
  • правильную работу кнопки Start для каждого игрока;
  • выход в меню без подвисаний;
  • единую логику управления во всех эмуляторах.

Без этого некоторые игры будут управляться «неправильно» или просто неудобно.

Минимизация меню и параметров

Чем меньше элементов меню видит гость, тем удобнее. Я исключил все ненужное:

  • скрытые системные разделы;
  • неиспользуемые системы;
  • проекты, в которые никто не играет.

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

Автозапуск и поведение системы при старте

Я сделал настройку систему так, чтобы:

  • устройство загружался сразу же в меню игр;
  • не запрашивал подтверждающих действий;
  • не выводил служебные сообщения.

Это особенно актуально, когда автомат используется гостями либо стоит в общественном месте.

Финальные тесты

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

  • один;
  • в паре;
  • короткими подходами;
  • долгими игровыми сессиями.

Именно в таком режиме проявляются мелкие детали, которые невозможно учесть заранее: в одном месте некомфортно тянуться до кнопки, в другом хочется изменить порядок игр, а где-то — более быстрый возврат в меню.

Итог

К этому моменту автомат получился ровно тем, чем я его планировал изначально. Это девайс, которое не нуждается объяснений и работает стабильно.

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

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

Визуальные примеры

Пример

Разнообразие автоматов

  • Классические автоматы с ограниченным количеством линий.
  • Видео-автоматы с расширенной анимацией.
  • Автоматы с простой или сложной механикой.

Интерфейс игровых автоматов

Кнопки управления располагаются под экраном или на панели.

Некоторые модели оснащены сенсорным экраном.

Популярность автоматов

Автоматы остаются популярными благодаря простоте.

Каждый автомат предлагает уникальное оформление.

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.

Контакты: [email protected] +7(495)6538454

Фото