Примеры

Автор: Алексей Кузнецов
Редактор: Михаил Фёдоров
Проверка фактов: Андрей Морозов

Что нужно знать про Как Сделать Игровой Автомат - гайд

Постановка задачи: каким планируется автомат

Практически любой проект легче и дешевле делать, в том случае если изначально четко ответить на ключевой вопрос: какая у него цель. С такими автоматами это крайне важно — без понятной задачи просто уйти в бесконечные изменения, переделки и модификации, и все это никогда не заканчиваются.

Поэтому до того как заказывать детали, заказывать корпусные материалы и загружать эмуляторы игр, я определил для этого проекта ключевые требования к будущему устройству.

Условия и формат будет применяться устройство

Самое первое что я определил — сценарий применения. Не воображаемый «автомат из фантазий», а как можно более реалистичный вариант:

  • автомат будет использоваться в домашней обстановке;
  • он не может захватывать половину комнаты;
  • его должно быть удобно активировать и без задержек начать играть;
  • никаких лишних клавиатуры, мышек и длительных процедур.

Была цель получить формат формата «зашли друзья — нажали старт — играем». Без пояснений, инструкций и подготовки.

Конструкция и габариты

Большие аркадные кабины кажутся круто, но для дома это не всегда разумный вариант. В результате я отбросил от мысли традиционного автомата на полу и выбрал для себя более компактный формат.

Главные условия по габаритам сформулировались так:

  • помещается на столе;
  • можно перенести в одиночку;
  • не выглядит неуместно в комнате.

Такой подход по умолчанию определило рамки по экрану, по глубине корпуса и массу устройства.

Контент и формат игры

Далее был этап — сами игры. Я сразу решил, что проект собирается не «для коллекции ромов», а для практической игры.

Из этого сформировались понятные требования:

  • возможность совместной игры — обязательно;
  • игры должны стартовать мгновенно;
  • правила обязаны быть понятны без обучения;
  • контроллеры — только кнопки управления и джойстики.

Лучше всего под эти требования соответствуют игры-файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и старые добрые шутеры.

Ожидания к контроллерам

Ощущения от игры в большой степени складываются от элементов управления. Можно использовать очень мощный компьютер и качественный экран, в то же время если кнопки «плохие», а джойстик нечеткий — нормальной игры не будет.

Если вы искали как сделать игровой автомат, в этом случае базовый набор параметров выглядит так:

  • два одинаковых комплекта управления;
  • джойстик и кнопки на каждого игрока;
  • отдельные кнопки Start;
  • без лишних кнопок на панели управления.

По числу кнопок я анализировал пару вариантов: 4 или 6 на игрока. В результате я предпочел на 6 — это гибче и позволяет играть без ограничений в файтинги.

Практическая эргономика

На этом этапе я еще не знал финальных размеров устройства, но уже понимал, какие детали стоит учитывать:

  • дистанция между игроками, чтобы не задевать руками;
  • высота панели управления;
  • наклон монитора;
  • удобный доступ всех кнопок без лишнего напряжения рук.

Подобные детали трудно рассчитать «визуально», из-за этого я заранее предусмотрел шаг с прототипом, о нем будет рассказано далее.

Надежность конструкции и обслуживание

Даже в случае если устройство стоит дома и эксплуатируется аккуратно, он все равно должен оставаться удобен для обслуживания. Я сразу определил несколько обязательных моментов:

  • простой доступ внутрь внутрь корпуса;
  • опрятная и логичная проводка;
  • способность заменить кнопки управления, джойстики либо плату без демонтажа всего корпуса;
  • минимум «временных» элементов.

После того как все условия были записаны, стало понятно, куда именно двигаться дальше. Следующей стадией стало планирование и изготовление первого макета.

Проектирование и создание прототипа

После того как общие требования стали понятны, стало понятно, что делать «финальный» корпус — плохая идея. Без практики очень легко ошибиться с размерами, углами и расположением деталей. В результате следующим шагом оказалось прототипирование.

Зачем делать прототип

В теории и в представлении все обычно кажется безупречно. Фактически часто оказывается, что на самом деле:

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

Прототип нужен не ради внешнего вида, а для практической проверки. Главная задача прототипа — ответить на простой вопрос: удобно ли реально играть.

Бумага и простые материалы

Самый доступный и дешевый способ проверить расположение — взять картон и картон. Я сделал:

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

Вся эта конструкция раскладывалось на поверхности в разных конфигурациях. Я пробовал менять дистанцию между игроками, угол экрана, ширину панели управления и смотрел, как это ощущается на практике.

Еще на стадии макета стало понятно, что часть идей из головы не работают на практике.

Тестовый контроллер

После бумажного этапа я принял решение подготовить черновой тестовый контроллер. Без корпуса, без оформления — просто чтобы понять чувство от управления.

Для сборки понадобилось:

  • кнопки аркадного типа;
  • два джойстика;
  • дешевая пластиковая коробка;
  • USB-энкодер.

Я закрепил кнопки и джойстики в коробку, подключил все элементы к плате и запустил несколько игр на экране. Это дал больше ясности, чем любые любые схемы.

Первые выводы

После нескольких вечеров тестирования стали понятны вещи, о которых часто не задумываются:

  • лучше сразу делать панель управления больше, чем кажется нужным;
  • кнопки запуска не должны быть рядом с основными кнопками;
  • джойстики должны быть расположены дальше между собой;
  • не стоит экономить на качестве кнопок.

Этот шаг сэкономил для меня массу времени и бюджета в дальнейшем. Исправлять бумагу — недорого. Исправлять корпус из фанеры — сложно и затратно.

Следующий шаг к цифровой модели

После того как базовое расположение сложилась, я перевел ее в цифровой формат. Это помогло:

  • примерно определить реальные размеры устройства;
  • увидеть, как все будет выглядеть в профиль;
  • проверить пропорции и визуал;
  • создать основу для чертежей.

На этом этапе дизайн еще неоднократно менялся, при этом ключевое уже было ясно: автомат будет комфортным, небольшим и ориентированным на игру вдвоем.

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

Выбор начинки и «мозга» игрового автомата

Когда стало понятно, как устройство должно выглядеть и ощущаться физически, настал момент определиться, с тем будет внутри. От выбора «основного блока напрямую зависит уровень сложности, надежность и объем времени, который придется потратить на запуск.

Возможные варианты, которые я оценивал

На старте я перебирал несколько популярных вариантов:

  • обычный настольный ПК;
  • б/у ноутбук ;
  • мини-ПК;
  • одноплатный компьютер.

Десктоп и ноутбук были отброшены на раннем этапе: эти варианты занимают большой объем, потребляют больше питания и усложняют конструкцию. Мне хотелось компактное, простое и предсказуемое подход.

Почему выбор пал на Raspberry Pi

В итоге я остановился именно Raspberry Pi. Не потому, что это «идеальный вариант», а потому что он хорошо подходил под текущие цели:

  • компактный размер;
  • низкое энергопотребление;
  • большое комьюнити;
  • готовые образы для эмуляторов;
  • удобная настройка контроллеров.

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

Экран

С монитором все вышло неоднозначно. Хотелось поймать баланс между диагональю, стоимостью и комфортом.

Ключевые условия были такие:

  • диагональ 19–22 дюймов;
  • стандартная LCD-панель без экзотики;
  • HDMI-вход;
  • нормальные углы обзора.

Я не стремился за высоким разрешением экрана — для старых игр оно избыточно.

Органы управления автомата

Здесь экономить не рекомендуется. Бюджетные кнопки управления могут залипать, а некачественные рычаги — иметь люфт буквально через пару недель.

Я подбирал компоненты по следующим параметрам:

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

Лучше взять чуть дороже, но потом не вскрывать автомат по мелким причинам.

Энкодеры

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

Это платы, к которым напрямую подключаются:

  • кнопки управления;
  • направления джойстика;
  • кнопки запуска и выбора.

Затем вся система через один кабель подключается к Raspberry Pi, и система распознает управление без ручной настройки.

Питание и охлаждение

Даже при компактных систем возникают особенности:

  • хороший блок питания с резервом по току;
  • продуманная распределение питания в корпусе;
  • базовое, но продуманное охлаждение.

Перегрев для Raspberry Pi не является критичным для аркадных игр, однако правильнее сразу предусмотреть отверстия вентиляции либо малошумный вентилятор.

После того как все компоненты была выбрана и куплены, стало возможно переходить к следующему этапу — к сборке пробной системы и настройке ПО.

Сборка тестовой системы и первый старт

Прежде чем встраивать электронику внутрь корпуса, я принял решение собрать все в максимально упрощенном виде и проверить, что все работает корректно по плану. Этот этап дает возможность выявить большую часть ошибок без риска повредить корпус либо переделывать заново готовый корпус.

Сборка системы «черновая сборка»

На этом этапе не имеет значения внешний вид. Критична исключительно работоспособность.

Я подготовил на столе:

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

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

Установка ПО

Для программной части я использовал готовый образ с эмуляторами игр. Этот способ существенно экономит время настройки: не нужно вручную ставить каждый компонент и настраивать каждый отдельно.

Процесс выглядел к следующему:

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

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

Проверка управления на практике

Это — самый самых важных этапов. Даже если все подключено правильно, в реальности могут всплыть неприятные мелочи:

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

Я тестировал разные типы игр и оценивал, насколько удобно управлять персонажем, не тянется ли рука к кнопкам и не мешают ли игроки локтями.

Добавление контента игр

Базовая система идет без контента, и потому игры загружаются отдельно. Заранее собрал ограниченный набор:

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

Важно на этом этапе не стараться добавить «все и сразу». Небольшой набор игр помогает сосредоточиться на проверке эргономики, и не на выборе из огромного списка.

Первые сложности

Без проблем, естественно, не обошлось. Во время тестирования прояснилось:

  • часть элементов разумнее переставить;
  • один из рычагов стал излишне мягким;
  • провода нуждается в более опрятной организации.

Все эти проблемы было легко решить на этом этапе, поскольку ничего не встроено в конструкцию.

Подготовленность к следующему этапу

Спустя пары вечеров тестов вся система стала стабильной и понятной. Управление функционировало так, как было задумано, проекты запускались оперативно, ничего не зависало и не требовало дополнительных настроек.

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

Корпус: материалы изготовления и конструкция

Корпус автомата — это самая наиболее трудоемкая и наиболее «материальная» часть проекта. Именно корпус задает визуальный облик устройства, его массу, жесткость и удобство эксплуатации. Ошибки на этой стадии обходятся максимально дорого, поэтому к выбору материалов я решил подойти особенно внимательно.

Ключевые требования к корпусной части

Прежде чем подбирать материал, я зафиксировал основные требования к конструкции:

  • достаточная жесткость для интенсивной игры;
  • разумный масса, чтобы автомат можно было перемещать одному;
  • возможность без проблем обслуживать начинку;
  • простота сборки без редких инструментов;
  • нормальный внешний вид без сложного декора.

Конструкция должен оставаться утилитарным, а не витринным объектом.

Фанера как материал в роли основы

Самым первым и самым очевидным выбором стала фанера. Это классический выбор для игровых автоматов, и у фанеры имеется набор очевидных плюсов:

  • доступность;
  • жесткость;
  • относительная легкость;
  • простота работы;
  • нормальная ремонтопригодность.

Я рассматривал фанеру с толщиной от 10 до 15 мм. По итогу я остановился на компромиссном решении — она обеспечивает достаточную жесткость, и не делает автомат в неподъемный объект.

Отказ от массива

Мысль сделать корпус из массива дерева выглядит заманчиво, но в реальности у нее есть ряд недостатков:

  • высокая стоимость;
  • большой вес;
  • сложность работы;
  • чувствительность к влажности.

Для первого проекта такой вариант слишком сложно и дорого.

Пластик и 3D-печать

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

  • соединительных уголков;
  • креплений;
  • декора;
  • кронштейнов и направляющих.

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

Форма корпуса корпуса

Форма напрямую зависит от выбранного формата автомата. В моем случае использовался компактный формат, поэтому:

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

Я сознательно старался не использовать сложных криволинейных форм — чем проще геометрия, тем легче производство и сборка.

Разработка чертежей

После того как форма и материалы стали понятны, я составил первичные чертежи. Эти чертежи не были окончательными, и при этом несколько раз корректировались в процессе работы, но давали понимание:

  • какие детали потребуются;
  • какого они размеров;
  • где предусмотрены проемы под кнопки и дисплей;
  • каким образом все это соединяется в единое целое.

С такими схемами стало возможным перейти к изготовлению корпусных деталей и его сборке.

Сборка

После того как материалы был выбран и схемы готовы, началась наиболее осязаемая часть всей работы — сборка конструкции. Именно на этом этапе из набора деталей автомат начинает превращаться в реальный объект, и не абстрактную идею.

Подготовка

Все детали корпуса я заранее подготовил по заданным размерам. Это возможно разными способами:

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

Я выбрал способе с ЧПУ — в этом случае элементы выходят точнее, а отверстия под кнопки и дисплей сразу совпадают с проектом. Но это не обязателен, особенно если устройство делается в одном экземпляре.

Сухая сборка

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

Это позволило:

  • проверить, что именно все детали стыкуются друг к другу;
  • проверить, что дисплей встает на свое место;
  • увидеть, где будут проходить провода;
  • оценить общий облик.

На этом этапе обычно проявляются мелкие ошибки по размерам, и такие ошибки легче поправить на этом этапе, чем потом после завершения финальной сборки.

Финальная

По завершении пробной подгонки корпус разбирался и собирался в финальном виде.

Для соединения элементов я применял:

  • саморезы;
  • клей для увеличения прочности;
  • уголки в местах нагрузка выше.

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

Панель управления

Особого внимания заслуживает панель управления. На ней:

  • сверлятся отверстия под кнопки;
  • монтируются джойстики;
  • контролируется дистанция между элементами;
  • продумывается доступ к проводке.

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

Крепление

Дисплей крепится внутри конструкции так, чтобы:

  • экран не болтался при игре;
  • его можно было снять при необходимости;
  • кабели не перегибались.

В большинстве случаев хватает простых планок либо металлических уголков.

Доступ

Заранее предусмотрел возможность доступа внутрь автомата. Для этого задняя панель:

  • фиксируется винтами;
  • либо крепится магнитами;
  • либо открывается на петлях.

Такое решение сильно упрощает обслуживание, смену кнопок управления и работу с электроникой.

Когда корпус автомата оказался собран, стало возможно перейти к монтажу электроники и внутренней разводке проводов.

Настройка ПО и доведение системы до простого запуска

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

Базовая работы системы

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

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

По сути автомат должен вести себя как обычное устройство: включил — работает.

Настройка управления

После завершения финального монтажа всей электроники я повторно прошел конфигурацию управления в ПО. Это необходимо, потому что после окончательной разводки часто появляются небольшие нюансы.

Я проверил:

  • корректность кнопок управления действиям в меню;
  • правильную работу Start у каждого игрока;
  • корректный выход из игры без подвисаний;
  • единую схему управления во всех системах.

Если этого не сделать некоторые игры будут управляться «зеркально» либо некомфортно.

Минимизация меню и параметров

Чем меньше всего элементов меню видит пользователь гость, тем удобнее. Я убрал все ненужное:

  • внутренние системные разделы;
  • неиспользуемые системы;
  • игры, в которые редко играют.

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

Автозапуск системы и поведение системы при старте

Я сделал настройку ПО таким образом, чтобы:

  • устройство запускался сразу же в меню игр;
  • не требовал подтверждающих действий;
  • не показывал служебные сообщения.

Это особенно важно, если автомат используется разные люди или стоит в общем пространстве.

Финальные тесты

Перед тем как считать окончательно проект готовым, я несколько вечеров просто играл на автомате:

  • один;
  • вдвоем;
  • небольшими сессиями;
  • долгими заходами.

Именно в таком режиме всплывают мелочи, которые невозможно учесть заранее: где-то неудобно дотягиваться к кнопке, где-то нужно изменить порядок игр, а иногда — быстрее возврат к списку игр.

Итог

На этом этапе устройство получился ровно тем, чем я его задумывал в самом начале. Это уже устройство, который не требует объяснений и работает предсказуемо.

Если подытожить весь процесс, то как сделать игровой автомат — это не столько про электронику или материалы, сколько продуманную последовательность шагов: от идеи до финальных тестов в реальной эксплуатации.

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

Иллюстрации по теме

Скриншоты

Особенности игровых автоматов

Современные игровые автоматы используют яркую графику и звук для привлечения внимания.

Игровой автомат — это устройство с элементами случайности и простыми правилами.

Как устроены автоматы

Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.

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.

История игровых автоматов

Первые автоматы появились в конце XIX века.

Со временем их заменили цифровые версии.

Разные уровни сложности

Сложность автоматов варьируется от простой до многоуровневой.

Некоторые автоматы рассчитаны на опытных игроков.

Тематика автоматов

Темы варьируются от приключений до фантастики.

Многие автоматы используют популярных персонажей.

Кнопки управления

Кнопки позволяют выбирать линии и размер ставки.

Некоторые автоматы поддерживают автоспин.

Контакты: [email protected] +7(495)8407857

Фото