Практически любой проект легче и дешевле выполнять, при условии что в самом начале четко ответить на базовый вопрос: в чем его смысл. С такими автоматами это крайне важно — без четкой постановки задачи легко уйти в непрерывные изменения, дополнения и улучшения, и все это могут длиться вечно.
Именно поэтому прежде чем заказывать запчасти, покупать материалы и подбирать игровые системы, я выделил для этого проекта ключевые требования к будущему устройству.
Самое первое с чего я начал — вариант использования. Не теоретический «автомат из фантазий», а максимально приземленный вариант:
Я хотел получить устройство в формате «собрались люди — нажали кнопку — сразу играем». Без рассказов, инструкций и обучения.
Полноразмерные аркадные шкафы смотрятся эффектно, в то же время для комнаты это не всегда разумный вариант. Из-за этого я отказался от концепции полноразмерного напольного автомата и выбрал более компактный формат.
Ключевые требования по габаритам были такие:
Это естественным образом установило пределы по экрану, по глубине корпуса и массу устройства.
Важный следующий важный пункт — набор игр. Я сразу определил, что проект собирается совсем не «для списка ромов», а прежде всего для использования.
Из этого возникли конкретные требования:
Оптимально под такой формат подпадают файтинги, beat ’em up, аркадные гонки и классические аркадные стрелялки.
Ощущения от устройства на 50 % формируются от элементов управления. Можно использовать производительный ПК и качественный дисплей, однако когда кнопки «нечеткие», а джойстик болтается — удовольствия не останется.
Если оценивать как сделать игровой автомат, то базовый набор условий будет выглядеть следующим образом:
По числу кнопок я анализировал два сценария: 4 либо 6 кнопок на игрока. В итоге я остановился шесть кнопок — это более универсально и подходит удобно играть в игры-файтинги.
На данной стадии я пока не понимал финальных размеров корпуса, но уже видел, какие аспекты нужно обратить внимание:
Подобные детали сложно просчитать «визуально», в результате я сразу заложил шаг с прототипом, про который расскажу дальше.
Даже в случае если игровой автомат находится дома и используется аккуратно, он в любом случае должен быть удобным для обслуживания. Я сразу определил несколько обязательных моментов:
Когда все эти требования были зафиксированы, стало понятно, в какую сторону нужно идти. Дальнейшим шагом было планирование и сборка первого макета.
После того как основные условия стали понятны, стало очевидно, что сразу делать «чистовой» корпус — ошибочное решение. Без предварительной проверки легко ошибиться в размерах, углами и размещением элементов. Поэтому дальнейшим этапом стало создание прототипа.
В теории и в голове все обычно выглядит идеально. На практике часто оказывается, что на самом деле:
Прототип необходим не для красоты, а для практической проверки. Его задача — дать ответ на простой вопрос: комфортно ли играть на практике.
Наиболее дешевый и бюджетный вариант проверить расположение — использовать картон и картон. Я вырезал:
Вся эта конструкция раскладывалось на столе в разных конфигурациях. Я менял расстояние между участниками, наклон экрана, ширину панели и смотрел, как это чувствуется вживую.
Уже тогда стало понятно, что некоторые идеи изначальные идеи просто не работают.
После этапа с бумагой я решил для себя собрать черновой тестовый контроллер. Без полноценного корпуса, без дизайна — исключительно чтобы понять ощущения от контроллеров.
Для этого нужно было:
Я смонтировал элементы управления в корпус, подключил все элементы к контроллеру и включил пару игр на большом экране. Это принес намного больше понимания, чем любые чертежи.
После нескольких вечеров тестов прояснились детали, о которых раньше обычно не думаешь:
Этот шаг сохранил для меня кучу времени и бюджета на следующих этапах. Исправлять картон — недорого. Переделывать фанерный корпус — сложно и затратно.
После того как базовое расположение сложилась, я перенес эту компоновку в цифровой формат. Это помогло:
На этом этапе оформление еще не раз корректировался, однако главное уже было ясно: устройство будет удобным, небольшим и ориентированным на двух игроков.
После этого стало возможным перейти к подбору электроники и «мозга» автомата.
После того как прояснилось, каким образом устройство должно выглядеть и чувствоваться в реальности, пришло время решить, что именно будет внутри. От выбора «мозга» напрямую зависит уровень сложности, надежность и объем времени, который нужно будет потратить на настройку.
На старте я оценивал ряд популярных вариантов:
ПК и ноутбук были отброшены на раннем этапе: эти варианты занимают слишком много места, требуют больше энергии и заметно усложняют сборку. Я хотел небольшое, простое в сборке и предсказуемое решение.
По итогу выбор пал на Raspberry Pi. Не из-за того, что он «безальтернативное решение», а потому, что он идеально подходил под текущие цели:
Для ретро-аркадных и старых консольных игр прошлых лет его мощности вполне хватает.
С выбором экрана все оказалось неоднозначно. Было желание подобрать баланс между размером, стоимостью и комфортом.
Базовые требования были такие:
Я не гнался за высоким разрешением экрана — для классических игр оно просто не требуется.
На этом этапе пытаться сэкономить не рекомендуется. Недорогие кнопки управления могут залипать, а плохие джойстики — иметь люфт буквально спустя несколько недель.
Я выбирал элементы управления по таким параметрам:
Проще сразу взять чуть дороже, но потом не вскрывать автомат из-за каждой мелочи.
Чтобы Raspberry Pi распознавал органы управления в виде стандартный геймпад либо клавиатуру, используются USB-энкодеры.
Это печатные платы, к которым напрямую подключаются:
Затем все это через один кабель подсоединяется к плате, и система определяет управление без ручной настройки.
Даже при компактных систем есть моменты:
Нагрев для Raspberry Pi не критичен в аркадных задачах, однако правильнее заранее предусмотреть вентиляционные отверстия либо тихий вентилятор.
После того как вся электроника была выбрана и куплены, можно было переходить к следующему этапу — сборке пробной системы и настройке программной части.
Перед тем как встраивать компоненты внутрь корпуса, я принял решение собрать все в максимально упрощенном виде и убедиться, что система вообще работает по плану. Данный этап позволяет выявить большую часть ошибок без риска повредить корпус либо переделывать готовый корпус.
На этом этапе не важен внешний вид. Критична только работа системы.
Я разложил на столе:
Кнопки и джойстики временно были подключены без корпуса — просто для проверки логики управления и ощущений.
Для программной части я выбрал готовый образ с эмуляторами игр. Такой подход существенно экономит время: не требуется вручную ставить каждый компонент и конфигурировать каждый отдельно.
Процесс сводился примерно так:
После старта система сразу предлагает назначить кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.
Этот этап — самый критичных этапов. Даже когда все собрано правильно, в реальности часто всплывают неприятные проблемы:
Я тестировал разные типы игр и оценивал, удобно ли управлять персонажем, не приходится ли тянуть рука к кнопкам и не мешают ли игроки локтями.
Базовая система идет без игр, и потому игры загружаются вручную. Я заранее собрал небольшой набор:
Важно здесь не пытаться добавить «весь каталог». Ограниченный список игр помогает сконцентрироваться на проверке эргономики, и не на переборе из сотен вариантов.
Без проблем, конечно, не получилось обойтись. В процессе тестирования стало ясно:
Все эти нюансы удалось просто устранить на этом этапе, поскольку ничто не встроено в конструкцию.
После нескольких вечеров тестов система оказалась устойчивой и предсказуемой. Контроллеры функционировало ровно так, как ожидалось, игры запускались быстро, ничего не зависало и не требовало дополнительных настроек.
Это говорило о том, что теперь пора переходить к наиболее трудоемкому шагу — планированию и изготовлению корпусной части.
Корпус — это наиболее трудоемкая и наиболее «материальная» часть всей конструкции. Именно корпус определяет внешний вид автомата, его массу, прочность и удобство использования. Ошибки на этой стадии обходятся дороже всего, из-за этого к материалам я подошел отдельно.
Перед тем как выбирать материал, я определил основные условия к корпусу:
Конструкция должен оставаться утилитарным, а не выставочным экспонатом.
Первым и самым очевидным вариантом стала фанера. Это выбор для игровых корпусов, и у фанеры есть набор понятных преимуществ:
Я рассматривал фанеру с толщиной от 10 до 15 мм. По итогу я остановился на среднем варианте — она дает достаточную прочность, и не делает корпус в неподъемный объект.
Идея сделать конструкцию из массива дерева смотрится заманчиво, но в реальности у такого решения много минусов:
Для начального проекта это слишком сложно и затратно.
Также я обдумывал идею использовать частично 3D-печать. Такой подход подходит в случае:
Полностью делать на печати весь корпус нецелесообразно: это долго, затратно и часто не достаточно прочнo.
Форма непосредственно зависела от выбранного формата устройства. В моем случае это был компактный формат, поэтому:
Я старался не использовать замысловатых криволинейных форм — чем проще форма, тем проще изготовление и сборка.
После того как геометрия и материалы были определены, я сделал первичные чертежи. Эти чертежи не были идеальными, и при этом несколько раз корректировались в процессе, однако позволяли понять:
С такими схемами стало возможным перейти к производству корпуса и сборке конструкции.
После того как материал был выбран и схемы были готовы, началась наиболее физически ощутимая часть всей работы — сборка корпуса. Именно на этом этапе из набора деталей автомат превращается в физический объект, и не абстрактную идею.
Все элементы корпуса я заранее подготовил по заданным размерам. Это можно по-разному:
Я выбрал варианте с ЧПУ-фрезером — в этом случае детали получаются точнее, и отверстия для кнопок и экран сразу совпадают с проектом. Однако это не обязателен, особенно когда устройство делается в одном экземпляре.
Прежде чем что-то склеивать или закреплять окончательно, я сделал «сухую» сборку деталей — без использования клея и без финального крепежа.
Это позволило:
На этой стадии часто всплывают мелкие ошибки в размерах, и такие ошибки проще исправить на этом этапе, чем после завершения окончательной сборки.
По завершении сухой сборки корпус был разобран и собран в финальном виде.
Для соединения элементов я использовал:
При этом важно не переборщить с крепежом и оставить возможность разобрать корпус корпус в будущем.
Особого внимания требует управляющая панель. На ней:
Я несколько раз проверял панель управления перед финальной фиксацией, чтобы убедиться, что пользоваться действительно удобно.
Экран фиксируется внутри конструкции таким образом, чтобы:
Чаще всего достаточно обычных планок или металлических уголков.
Заранее заложил возможность доступа к внутренней части автомата. С этой целью задняя стенка:
Это сильно упрощает обслуживание, замену кнопок и любые работы с электроникой.
После того как корпус автомата оказался собран, стало возможно перейти к монтажу всей электроники и внутренней разводке.
К этому моменту устройство уже смотрелся как законченное устройство, но без правильной настройки ПО он был обычной коробкой с кнопками. Моя цель была простой и понятной: включить питание и сразу же оказаться в меню игр, без экранов и действий.
Я сразу исходил что устройством пользуются не только один человек. Значит:
По сути устройство должен вести себя как бытовой прибор: включил питание — работает.
После завершения окончательного монтажа всей электроники я заново выполнил конфигурацию управления в ПО. Это важно, так как после разводки иногда появляются мелкие нюансы.
Я проверил:
Без этого некоторые игры может управляться «неправильно» либо некомфортно.
Чем меньше всего пунктов меню видит пользователь пользователь, тем удобнее. Я убрал все ненужное:
В итоге остался небольшой набор проверенных игр, в которые действительно хочется играть вдвоем.
Я сделал настройку систему таким образом, чтобы:
Такой подход особенно актуально, когда автомат используют гостями или установлен в общем пространстве.
Перед тем как считать проект завершенным, я пару вечеров подряд просто играл на устройстве:
Именно в таком режиме всплывают мелкие детали, которые сложно учесть заранее: где-то неудобно дотягиваться до кнопки, в другом хочется другой очередность игр, а иногда — быстрее выход в меню.
На этом этапе автомат стал ровно тем, чем я и задумывал изначально. Это уже устройство, которое не нуждается в объяснениях и функционирует стабильно.
Если подытожить весь процесс, то как сделать игровой автомат — это в первую очередь не столько про электронику или фанеру, сколько про продуманную последовательность шагов: от постановки задачи до финальных тестов в реальной эксплуатации.
В следующем разделе я расскажу о практическом использовании, ошибках и выводах, которые возникли после использования устройства в жизни, а не в теории.
