Меню

Все про Как сделать игровой автомат — с наглядными примерами

Формирование задачи: каким должен выглядеть автомат

Каждый проект проще и экономичнее делать, в том случае если изначально четко ответить на вопрос для себя: какая у него цель. Для игровых автоматов это особенно важно — без исходной цели просто уйти в постоянные доработки, пересборки и улучшения, что не имеют конца.

По этой причине перед тем как подбирать комплектующие, покупать корпусные материалы и загружать эмуляторы игр, я зафиксировал для себя ключевые требования к будущему устройству.

Условия и формат планируется использовать устройство

Начал я с чего все началось — вариант использования. Не теоретический «аркадный автомат мечты», а наиболее бытовой вариант:

  • автомат должен использоваться дома;
  • он не обязан отнимать много места;
  • его должно быть легко запустить и сразу запускать игру;
  • никаких лишних клавиатур, мыши и длительных процедур.

Я хотел получить автомат формата «зашли друзья — нажали старт — играем». Без всяких пояснений, руководств и обучения.

Конструкция и масштаб

Полноразмерные аркадные шкафы визуально выглядят стильно, но для дома это далеко не самый практичный вариант. В результате я отбросил от концепции традиционного аркадного шкафа и выбрал для себя уменьшенный формат.

Основные требования по физическим размерам оказались следующими:

  • размещается на мебели;
  • можно перенести в одиночку;
  • не кажется неуместно в интерьере.

Такой подход автоматически задало ограничения на размер экрана, глубину корпуса и массу устройства.

Игры и игровые сценарии

Далее был ключевой пункт — сами игры. Я сразу определил, что данный автомат собирается совсем не «для хранения игр», а для реальной игры.

В результате определились четкие требования:

  • поддержка игры на двоих — необходимо;
  • игры должны открываться оперативно;
  • правила должны оставаться просты без подготовки;
  • управление — только кнопки и джойстик.

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

Требования к контроллерам

Комфорт от устройства примерно наполовину зависят от кнопок и джойстиков. Можно собрать производительный компьютер и хороший экран, при этом когда кнопки «нечеткие», а рычаг болтается — комфорта не останется.

Если вы искали как сделать игровой автомат, в этом случае базовый набор критериев сводится так:

  • два идентичных комплекта управления;
  • джойстик + кнопки для каждого игрока;
  • выделенные кнопки Start;
  • без лишних кнопок на панели управления.

По количеству кнопок я рассматривал пару вариантов: 4 либо 6 кнопок на игрока. По итогу решил ориентироваться шесть кнопок — это гибче и дает возможность удобно играть в файтинги.

Эргономика

В начале работы я не определил окончательных габаритов корпуса, но сразу понимал, какие аспекты важно учитывать:

  • дистанция между участниками, чтобы не сталкиваться локтями;
  • уровень управляющей панели;
  • наклон дисплея;
  • доступность элементов управления без напряжения кистей.

Такие параметры трудно рассчитать «на глаз», из-за этого я изначально включил этап прототипирования, про который я расскажу далее.

Надежность и обслуживание

Даже если игровой автомат используется дома и эксплуатируется бережно, он в любом случае обязан быть простым в обслуживании. Я изначально предусмотрел ряд ключевых требований:

  • удобный доступ внутрь корпуса;
  • аккуратная и логичная кабели;
  • возможность заменить кнопки управления, джойстик или плату без демонтажа всего корпуса;
  • минимум «временных» решений.

После того как все эти требования были зафиксированы, прояснилось, куда именно стоит двигаться. Следующей стадией стало проектирование и создание первого макета.

Проектирование и создание прототипа

После того как основные условия были определены, стало очевидно, что сразу собирать «окончательный» корпус — неудачная идея. Без предварительной проверки очень легко ошибиться в размерах, углами и расположением элементов. Из-за этого дальнейшим этапом оказалось создание прототипа.

Зачем нужен прототип

В теории и в представлении все всегда кажется безупречно. На практике же выясняется, что:

  • кнопки находятся очень близко между собой;
  • дисплей расположен под неудачным углом;
  • двум участникам тесно;
  • кисти устают слишком быстро быстрее, чем ожидалось.

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

Бумага и простые материалы

Самый доступный и бюджетный вариант проверить расположение — взять картон и простые материалы. Я подготовил:

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

Все это раскладывалось на поверхности в разных конфигурациях. Я пробовал менять дистанцию между игроками, наклон экрана, ширину панели и смотрел, как это ощущается в реальности.

Уже тогда стало понятно, что сразу часть идей изначальные идеи не работают на практике.

Тестовый контроллер

После картонного этапа я решил сделать черновой тестовый контроллер. Без внешнего корпуса, без внешнего вида — исключительно чтобы почувствовать чувство от контроллеров.

Для такой проверки потребовалось:

  • аркадные кнопки;
  • пара джойстиков;
  • простая пластиковая коробка;
  • USB-энкодер.

Я закрепил элементы управления в корпус, подключил их к плате и протестировал пару игр на большом экране. Это дало гораздо больше понимания, чем любые любые схемы.

Начальные выводы

После нескольких вечеров проверок стали очевидны детали, о таких вещах раньше не задумываешься:

  • лучше сразу делать управляющую панель больше, чем ожидаешь;
  • кнопки Start не стоит быть рядом с кнопками игры;
  • рычаги управления должны быть разнесены шире между собой;
  • не стоит экономить на элементах управления.

Этот этап сохранил для меня массу времени и средств в дальнейшем. Исправлять бумагу — дешево. Переделывать корпус из фанеры — больно и дорого.

Переход к цифровому проектированию

После того как базовое расположение сложилась, я перенес эту компоновку в цифровой формат. Это дало возможность:

  • примерно определить реальные размеры корпуса;
  • увидеть, как все будет выглядеть сбоку;
  • оценить соотношения и визуал;
  • сформировать основу для будущих чертежей.

На этом этапе дизайн еще не раз менялся, при этом главное стало понятно: автомат будет удобным, небольшим и ориентированным на двух игроков.

После этого можно было перейти к выбору электроники и основного блока автомата.

Выбор электроники и «мозга» автомата

После того как стало понятно, как автомат должен выглядеть и ощущаться физически, пришло время определиться, что именно будет использоваться внутри. От подбора «мозга» напрямую зависит уровень сложности, стабильность работы и объем времени, которое придется потратить на конфигурацию.

Решения, которые я перебирал

В начале я перебирал пару популярных вариантов:

  • обычный десктоп;
  • старый ноутбук ;
  • компактный ПК;
  • SBC.

ПК и ноутбук исключились почти сразу: они занимают большой объем, потребляют больше энергии и усложняют конструкцию. Мне хотелось компактное, простое стабильное вариант.

Почему выбор пал на Raspberry Pi

В конечном итоге выбор пал именно Raspberry Pi. Не из-за того, что он «единственно правильный вариант», а потому, что он отлично подходил под текущие цели:

  • небольшой размер;
  • низкое потребление энергии;
  • развитое сообщество;
  • преднастроенные образы для эмуляторов;
  • удобная настройка контроллеров.

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

Выбор экрана

С экраном все оказалось неоднозначно. Было желание найти баланс между размером, ценой и удобством.

Основные требования выглядели так:

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

Я сознательно не гнался за максимальным разрешением экрана — для старых игр оно не нужно.

Органы управления и джойстики

Здесь экономить не рекомендуется. Недорогие кнопки могут залипать, а плохие джойстики — иметь люфт буквально спустя несколько недель.

Я выбирал элементы управления по таким критериям:

  • уверенный ход кнопок;
  • качественные микропереключатели;
  • привычная форма джойстика;
  • простота легкой замены.

Разумнее выбрать не самый дешевый вариант, чтобы потом не разбирать автомат по мелким причинам.

Энкодеры

Для того чтобы Raspberry Pi видел кнопки и джойстики как стандартный геймпад либо клавиатуру, применяются USB-энкодеры.

Это небольшие печатные платы, к которым напрямую подсоединяются:

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

Дальше вся система одним кабелем подключается к Raspberry Pi, после чего система распознает контроллеры автоматически.

Питание системы и теплоотвод

Даже при небольших решений есть моменты:

  • качественный блок питания с запасом по току;
  • логичная распределение питания в корпусе;
  • простое, но разумное отведение тепла.

Перегрев у Raspberry Pi не опасен при аркадной нагрузке, однако лучше сразу предусмотреть вентиляционные отверстия или тихий вентилятор.

После того как все компоненты была выбрана и закуплена, стало возможно перейти к следующему этапу — к сборке тестовой системы и конфигурации ПО.

Сборка системы тестовой системы и первый старт

Прежде чем встраивать компоненты внутрь корпуса, я принял решение собрать систему в максимально простом виде и проверить, что система работает корректно по плану. Данный этап позволяет выявить основные ошибки без опасности повредить корпус либо переделывать заново готовый корпус.

Сборка системы «черновая сборка»

Здесь не важен внешний вид. Важна только работа системы.

Я выложил на поверхности:

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

Кнопки и джойстики были подключены вне корпуса — просто ради проверки логики управления и удобства.

Установка системы ПО

Для софта я использовал готовую сборку с эмуляторами игр. Этот способ сильно экономит время: не нужно вручную ставить каждый компонент и настраивать их по отдельности.

Процесс сводился примерно так:

  • запись образа системного образа на карту памяти;
  • установка карты в плату;
  • первое включение;
  • начальная настройка управления.

После старта ПО автоматически предлагает привязать кнопки — достаточно нажать кнопки в нужной последовательности.

Проверка управления и тесты

Это — самый критичных этапов. Даже когда все подключено правильно, в реальности часто всплывают неприятные проблемы:

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

Я тестировал разные типы игр и оценивал, насколько удобно управлять персонажем, не приходится ли тянуть руку к кнопкам и не мешают ли игроки друг другу.

Добавление игр

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

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

Критично здесь не пытаться добавить «все и сразу». Ограниченный список игр позволяет сконцентрироваться на проверке эргономики, а не на переборе из огромного списка.

Первые сложности

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

  • некоторые кнопки удобнее поменять местами;
  • один джойстиков стал не таким жестким;
  • проводка требует более опрятной укладки.

Все эти моменты удалось просто устранить в данный момент, поскольку ничего еще не встроено в корпус.

Готовность к следующему этапу

После пары вечера тестирования вся система оказалась устойчивой и понятной. Управление функционировало ровно так, как ожидалось, проекты стартовали оперативно, ничто не зависало и не просило доработок.

Это означало, что пора переходить к наиболее сложному этапу — проектированию и изготовлению корпуса.

Корпус автомата: материалы и конструктивный выбор

Корпус автомата — это самая трудоемкая и наиболее «физическая» часть проекта. Именно он задает внешний вид автомата, а также его массу, прочность и удобство использования. Ошибки на этой стадии обходятся дороже всего, поэтому к выбору материалов я подошел особенно внимательно.

Базовые требования к корпусу

Перед тем как выбирать материал, я сформулировал основные условия к конструкции:

  • необходимая жесткость для активной эксплуатации;
  • разумный масса, чтобы автомат было возможно перемещать одним человеком;
  • удобство без проблем обслуживать начинку;
  • относительная простота изготовления без использования специнструмента;
  • нормальный визуальный вид без сложного декора.

Конструкция должен был быть утилитарным, а не витринным объектом.

Фанера как материал как основной материал

Первым и самым очевидным выбором стала фанерная плита. Это классический материал для аркадных автоматов, и у фанеры есть ряд понятных преимуществ:

  • широкая доступность;
  • прочность;
  • относительная масса;
  • простота работы;
  • нормальная ремонтопригодность.

Я выбирал лист фанеры с толщиной от 10 до 15 мм. По итогу остановился на среднем варианте — такая толщина обеспечивает необходимую прочность, но не превращает автомат слишком тяжелый ящик.

Почему не массив дерева

Мысль изготовить конструкцию из массива дерева выглядит привлекательно, однако на практике у нее есть ряд минусов:

  • высокая цена;
  • большой масса;
  • трудоемкость работы;
  • восприимчивость к влаге.

Для первого проекта это неоправданно сложно и затратно.

Пластик и 3D-печать

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

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

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

Форма автомата

Форма напрямую зависит от формата устройства. В данном случае использовался компактный вариант, и потому:

  • конструкция с наклонной передней панелью;
  • дисплей под небольшим углом;
  • вынесенная управляющая панель;
  • задняя крышка для удобного доступа внутрь.

Я старался избегать сложных криволинейных форм — чем проще геометрия, тем проще изготовление и сборка.

Подготовка схем

Когда форма и материал были выбраны, я составил первичные планы. Эти чертежи не получились окончательными, и при этом несколько раз корректировались по ходу дела, однако давали понимание:

  • какие элементы нужны;
  • какого они размеров;
  • где будут проемы под кнопки и дисплей;
  • как все это соединяется в единое целое.

С этими чертежами уже можно было перейти к изготовлению корпуса и сборке конструкции.

Сборка

После того как материал были выбраны и схемы были готовы, началась наиболее осязаемая часть проекта — сборка корпуса. Именно здесь из набора деталей устройство начинает превращаться в физический объект, а не идею на бумаге.

Подготовка

Все элементы конструкции я заранее распилил по заданным размерам. Сделать это возможно разными способами:

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

Я остановился на способе с ЧПУ — так детали получаются точнее, и отверстия для кнопок и экран сразу совпадают с проектом. Однако это не обязательное условие, особенно если автомат делается в одном экземпляре.

Сухая

Прежде чем что-либо фиксировать или закручивать намертво, я сделал «пробную» сборку деталей — без использования клея и без финального крепежа.

Такой подход позволил:

  • проверить, что именно все элементы подходят друг к другу;
  • проверить, что дисплей встает на нужное место;
  • понять, как будут проходить кабели;
  • посмотреть общий внешний облик.

На этой стадии обычно всплывают небольшие ошибки в размерах, и такие ошибки проще исправить сейчас, чем после завершения окончательной сборки.

Финальная

После пробной подгонки конструкция был разобран и собирался в финальном виде.

Для крепления элементов я применял:

  • саморезы по дереву;
  • клеевой состав для повышения прочности;
  • уголки там, где повышенной нагрузки.

Важно не переборщить с фиксацией и сохранить возможность разобрать корпус конструкцию в будущем.

Панель

Особого внимания заслуживает управляющая панель. На ней:

  • сверлятся отверстия для кнопок;
  • монтируются рычаги;
  • проверяется дистанция между кнопками;
  • учитывается доступ к проводке.

Я не раз проверял панель до окончательного крепления, чтобы, что пользоваться действительно удобно.

Крепление экрана

Дисплей фиксируется внутри корпуса так, чтобы:

  • он не болтался во время игры;
  • его можно было демонтировать при необходимости;
  • кабели не перегибались.

Чаще всего хватает простых деревянных планок или уголков.

Доступ внутрь корпуса

Заранее заложил возможность доступа внутрь автомата. С этой целью задняя стенка:

  • фиксируется винтами;
  • или крепится на магнитах;
  • либо открывается при помощи петель.

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

Когда корпус автомата был собран, можно было переходить к монтажу электроники и внутренней разводке.

Настройка ПО и доведение системы до простого запуска

На этом этапе устройство уже смотрелся как законченное изделие, однако без правильной настройки ПО он был обычной коробкой с кнопками. Основная цель была простой и понятной: подать питание и сразу попасть в список игр, без лишних экранов и шагов.

Базовая работы системы

С самого начала предполагал что автоматом пользуются не только я. Соответственно:

  • меню должен быть максимально простым;
  • все управление — только с кнопок;
  • никакой необходимости использовать клавиатуру после настройки.

Фактически автомат должен работать как бытовой прибор: включил питание — работает.

Настройка

После завершения окончательного монтажа электроники я повторно прошел настройку управления в ПО. Это необходимо, так как после окончательной разводки часто всплывают небольшие нюансы.

Я отдельно проверил:

  • соответствие кнопок управления действиям в интерфейсе;
  • правильную работу кнопки Start у каждого игрока;
  • выход в меню без зависаний;
  • одинаковую логику управления во всех системах.

Без этого часть игр может управляться «зеркально» либо некомфортно.

Минимизация меню меню и настроек

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

  • скрытые системные пункты;
  • неиспользуемые платформы;
  • игры, в которые никто не играет.

В итоге получился небольшой список проверенных игр, в которые реально хочется играть вдвоем.

Автозапуск и поведение системы при включении

Я сделал настройку систему так, чтобы:

  • автомат загружался сразу в меню игр;
  • не требовал подтверждений;
  • не выводил служебные сообщения.

Такой подход особенно актуально, если устройство используется гостями либо стоит в общественном месте.

Финальные

Прежде чем считать окончательно проект готовым, я несколько вечеров просто играл на автомате:

  • один;
  • вдвоем;
  • небольшими подходами;
  • длинными заходами.

Именно в таком режиме проявляются мелкие детали, которые сложно предусмотреть заранее: в одном месте неудобно тянуться к кнопке, в другом хочется изменить очередность игр, а где-то — быстрее выход в меню.

Что в итоге

На этом этапе устройство получился тем, чем я его планировал в самом начале. Это уже девайс, которое не требует объяснений и работает стабильно.

Если обобщить весь процесс, то как сделать игровой автомат — это в первую очередь не столько про электронику или фанеру, сколько продуманную последовательность шагов: от идеи до финальных тестов в реальных условиях.

Далее я опишу о практическом использовании, ошибках и выводах, которые возникли после использования устройства на практике, а не в теории.

Визуальные примеры

Пример

Скриншоты

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.

Классические символы автоматов

  • Вишни, семёрки и символы BAR.
  • Тематика символов варьируется от фруктов до приключений.

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.

Тематика автоматов

Темы варьируются от приключений до фантастики.

Многие автоматы используют популярных персонажей.

Музыкальное сопровождение

Музыка усиливает атмосферу игры.

Звуки вовлекают игрока в процесс.

Кнопки управления

Кнопки позволяют выбирать линии и размер ставки.

Некоторые автоматы поддерживают автоспин.