Как устроены автоматы
Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.
Практически любой проект проще и дешевле реализовывать, при условии что изначально прямо ответить на вопрос для себя: в чем его смысл. С игровыми автоматами это принципиально — без ясной цели очень легко уйти в непрерывные доработки, апгрейды и модификации, которые могут длиться вечно.
Поэтому перед тем как подбирать запчасти, заказывать заготовки и подбирать игровые системы, я выделил для этого проекта базовые требования к будущему автомату.
Отправной точкой с чего все началось — вариант использования. Не абстрактный «аркадный автомат мечты», а предельно бытовой вариант:
Была цель получить автомат в формате «пришли друзья — включили — играем». Без рассказов, руководств и обучения.
Классические аркадные корпуса смотрятся эффектно, но для квартиры это далеко не самый разумный вариант. Сразу я сразу отказался от мысли стандартного аркадного шкафа и выбрал для себя компактный вариант.
Главные условия по габаритам корпуса были такие:
Это сразу задало ограничения по экрану, по корпусу и общий вес.
Важный следующий важный пункт — игровой контент. Я сразу для себя решил, что автомат создается не «для коллекции ромов», а прежде всего для реальной игры.
Поэтому возникли четкие требования:
Наиболее удачно под эти требования вписываются файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и классические шутеры.
Впечатления от устройства на 50 % складываются от элементов управления. Можно использовать самый мощный железо и качественный дисплей, при этом если кнопки «мягкие», а рычаг имеет люфт — комфорта не возникнет.
Если вы искали как сделать игровой автомат, в этом случае базовый набор условий выглядит так:
Если говорить о кнопках я рассматривал два варианта: 4 либо 6 на игрока. По итогу я остановился на 6 — это универсальнее и подходит играть без ограничений в игры-файтинги.
На этом этапе я пока не понимал финальных размеров автомата, но уже видел, какие моменты важно учитывать:
Подобные детали трудно рассчитать «на глаз», в результате я сразу добавил шаг с прототипом, о нем расскажу дальше.
Даже когда устройство стоит дома и эксплуатируется аккуратно, он все равно обязан быть простым с точки зрения обслуживания. Я сразу определил ряд обязательных условий:
После того как все эти требования были определены, стало понятно, куда именно нужно идти. Дальнейшим шагом стало проектирование и сборка первого прототипа.
Когда основные условия были определены, стало понятно, что сразу собирать «чистовой» корпус — неудачная идея. Без опыта очень легко ошибиться в размерах, углами и размещением деталей. В результате следующим шагом стало создание прототипа.
В голове и в представлении все почти всегда кажется идеально. Фактически быстро становится понятно, что:
Прототип нужен не ради внешнего вида, а для практической проверки. Его задача — дать ответ на вопрос: удобно ли пользоваться.
Наиболее дешевый и дешевый вариант проверить компоновку — взять бумагу и картон. Я подготовил:
Вся эта конструкция располагалось на столе в разных вариантах. Я пробовал менять дистанцию между участниками, наклон экрана, ширину панели и оценивал, как это ощущается в реальности.
Уже на этом этапе стало понятно, что часть идей из головы не работают на практике.
После картонного этапа я принял решение собрать черновой контроллер управления. Без полноценного корпуса, без оформления — исключительно чтобы понять чувство от контроллеров.
Для такой проверки нужно было:
Я закрепил кнопки с джойстиками в коробку, соединил все элементы к плате и запустил несколько игр на большом экране. Это дал гораздо больше понимания, чем любые любые чертежи.
Спустя несколько вечеров тестов прояснились детали, о таких вещах часто не задумываются:
Этот шаг сэкономил для меня массу времени и денег на следующих этапах. Исправлять бумагу — почти бесплатно. Исправлять фанерный корпус — сложно и затратно.
После того как основная компоновка прояснилась, я перенес эту компоновку в трехмерную модель. Это позволило:
На этом этапе оформление еще много раз дорабатывался, но главное уже было ясно: устройство будет комфортным, компактным и рассчитанным на двух игроков.
Дальше стало возможным переходить к подбору начинки и основного блока автомата.
Когда прояснилось, как автомат должен выглядеть и чувствоваться в реальности, настал момент определиться, с тем будет внутри. От подбора «платформы напрямую зависит уровень сложности, надежность и количество времени, который придется потратить на запуск.
В начале я рассматривал несколько распространенных решений:
Десктоп и ноутбук были отброшены почти сразу: они занимают слишком большой объем, требуют больше энергии и усложняют сборку. Мне хотелось небольшое, простое стабильное вариант.
По итогу я выбрал на Raspberry Pi. Не из-за того, что это «идеальный вариант», а за счет того, что он отлично подходил под мои требования:
Для аркадных и консольных игр прошлых поколений его мощности вполне достаточно.
С монитором все вышло не таким простым. Хотелось подобрать баланс между диагональю, ценой и комфортом.
Ключевые условия сформировались такие:
Я не гнался за сверхвысоким разрешением — для ретро-игр оно просто не нужно.
Здесь пытаться сэкономить точно не стоит. Бюджетные кнопки часто начинают залипать, а некачественные джойстики — иметь люфт уже спустя несколько недель.
Я отбирал компоненты по таким критериям:
Разумнее выбрать не самый дешевый вариант, но потом не вскрывать корпус по мелким причинам.
Для того чтобы Raspberry Pi распознавал кнопки и джойстики как стандартный геймпад или клавиатуру, используются USB-энкодеры.
Это небольшие печатные платы, к которым напрямую подсоединяются:
Дальше все это через один кабель подключается к Raspberry Pi, после чего система распознает управление без ручной настройки.
Даже у небольших решений есть особенности:
Нагрев у Raspberry Pi не опасен при аркадной нагрузке, однако разумнее заранее предусмотреть отверстия вентиляции либо малошумный вентилятор.
После того как вся электроника были подобраны и закуплена, можно было переходить к следующему этапу — к сборке пробной системы и настройке программной части.
Прежде чем устанавливать компоненты в корпус, я принял решение собрать все в предельно простом виде и проверить, что все работает корректно по плану. Этот этап дает возможность поймать основные ошибки без риска повредить корпус либо переделывать заново готовую конструкцию.
Здесь не важен внешний вид. Критична только работоспособность.
Я разложил на поверхности:
Элементы управления были соединены вне корпуса — исключительно для проверки логики работы и ощущений.
Для софта я выбрал готовую сборку с эмуляторами игр. Такой подход сильно экономит время: не нужно вручную ставить каждый компонент и настраивать каждый отдельно.
Процесс сводился к следующему:
После загрузки ПО автоматически предлагает привязать кнопки — нужно лишь нажать кнопки по порядку.
Это — один из критичных моментов. Даже если все подключено правильно, в реальности часто всплывают мелкие мелочи:
Я запускал разные типы игр и оценивал, насколько удобно играть, не приходится ли тянуть руку к кнопкам и не мешают ли игроки локтями.
Базовая система идет без игр, и потому ROM-файлы добавляются вручную. Я заранее собрал ограниченный набор:
Важно на этом этапе не пытаться добавить «все и сразу». Ограниченный список игр позволяет сконцентрироваться на проверке удобства, а не на выборе из сотен вариантов.
Без сложностей, естественно, не обошлось. Во время тестирования прояснилось:
Все эти проблемы было легко решить в данный момент, пока ничего еще не встроено в корпус.
Спустя нескольких вечеров тестирования вся система оказалась стабильной и понятной. Управление работало так, как было задумано, игры запускались быстро, ничто не зависало и не требовало доработок.
Это означало, что пора переходить к наиболее сложному этапу — проектированию и сборке корпуса.
Корпус — это самая самая трудоемкая и самая «физическая» часть всей конструкции. Именно корпус задает внешний вид автомата, его массу, прочность и удобство эксплуатации. Промахи на этом этапе стоят дороже всего, поэтому к материалам я решил подойти отдельно.
Перед тем как выбирать материал, я определил базовые требования к конструкции:
Конструкция должен оставаться практичным, а не выставочным экспонатом.
Самым первым и логичным вариантом оказалась фанера. Это классический выбор для аркадных корпусов, и у него есть ряд очевидных преимуществ:
Я рассматривал фанеру толщиной 10–15 мм. В итоге я остановился на компромиссном решении — такая толщина дает достаточную прочность, и не делает автомат слишком тяжелый объект.
Мысль сделать корпус из массива выглядит заманчиво, но в реальности у нее есть ряд минусов:
Для первого проекта это неоправданно сложно и затратно.
Я также рассматривал идею использовать частично 3D-печать. Этот способ подходит в случае:
Целиком печатать весь корпус нецелесообразно: долго, дорого и не всегда достаточно жестко.
Геометрия непосредственно зависит от формата автомата. В моем случае это был компактный вариант, поэтому:
Я старался не использовать замысловатых криволинейных форм — чем проще геометрия, тем легче производство и сборка.
Когда форма и материал стали понятны, я подготовил основные планы. Они не были идеальными, и при этом несколько раз дорабатывались по ходу дела, но позволяли понять:
С такими схемами стало возможным переходить к производству корпусных деталей и его сборке.
Когда материал был выбран и схемы готовы, началась наиболее физически ощутимая часть всей работы — сборка корпуса. Именно здесь из набора деталей устройство начинает превращаться в реальный объект, а не абстрактную идею.
Все детали корпуса я предварительно распилил по заданным размерам. Это возможно разными способами:
Я выбрал варианте с ЧПУ-фрезером — так элементы выходят точнее, и отверстия для кнопок и экран сразу соответствуют с проектом. Но такой способ не обязателен, особенно если устройство делается в одном экземпляре.
Перед тем как что-либо фиксировать и закреплять окончательно, я выполнил «сухую» сборку — без клея и финишных креплений.
Такой подход позволил:
На этой стадии часто проявляются небольшие ошибки по размерам, и их легче поправить сейчас, чем после завершения финальной сборки.
После сухой сборки конструкция разбирался и собирался уже окончательно.
Для крепления элементов я применял:
При этом важно не переусердствовать с крепежом и сохранить возможность разобрать корпус конструкцию в будущем.
Особого внимания заслуживает управляющая панель. В ней:
Я не раз проверял панель до окончательного крепления, чтобы, что пользоваться действительно удобно.
Экран крепится внутри корпуса таким образом, чтобы:
Чаще всего достаточно простых деревянных планок или металлических уголков.
Заранее предусмотрел доступ к внутренней части корпуса. С этой целью задняя панель:
Это сильно упрощает обслуживание, смену кнопок и любые работы с начинкой.
После того как корпус автомата оказался собран, можно было переходить к монтажу электроники и внутренней разводке.
На этом этапе автомат уже выглядел как готовое устройство, однако без правильной программной настройки он оставался обычной коробкой с кнопками. Основная цель была простой: подать питание и сразу же попасть в список игр, без экранов и действий.
С самого начала исходил что устройством будут пользоваться не только один человек. Значит:
Фактически автомат должен работать как бытовой прибор: включил — и оно работает.
После завершения финального монтажа электроники внутри я заново прошел настройку управления в системе. Это необходимо, так как после разводки часто всплывают мелкие нюансы.
Я проверил:
Если этого не сделать некоторые игры будут управляться «зеркально» либо некомфортно.
Чем меньше всего пунктов меню видит пользователь пользователь, тем лучше. Я исключил все ненужное:
В итоге получился компактный список проверенных проектов, в которые реально хочется играть вдвоем.
Я настроил систему таким образом, чтобы:
Это особенно актуально, когда автомат используют разные люди либо стоит в общественном месте.
Прежде чем считать проект готовым, я пару вечеров подряд просто играл на автомате:
Именно так всплывают мелочи, которые невозможно предусмотреть заранее: где-то некомфортно дотягиваться до кнопки, где-то нужно другой порядок игр, а где-то — более быстрый выход к списку игр.
К этому моменту автомат стал тем, чем я его планировал изначально. Это уже устройство, который не требует в объяснениях и работает стабильно.
Если подытожить всю работу, то как сделать игровой автомат — это не столько про про электронику или материалы, сколько про грамотно продуманную цепочку шагов: от постановки задачи до финальных проверок в реальной эксплуатации.
Далее я расскажу о реальной эксплуатации, о ошибках и выводах, которые возникли в процессе использования автомата на практике, а не в теоретических условиях.
Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.
Многие автоматы предлагают бесплатные вращения.
Бонусные раунды могут активироваться случайным образом.
Игровой процесс может меняться во время сессии.
Иногда открываются новые уровни по мере игры.
Первые автоматы появились в конце XIX века.
Со временем их заменили цифровые версии.
Сложность автоматов варьируется от простой до многоуровневой.
Некоторые автоматы рассчитаны на опытных игроков.
Темы варьируются от приключений до фантастики.
Многие автоматы используют популярных персонажей.
