Как устроены автоматы
Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.
Любой подобный проект проще и выгоднее запускать, когда на старте прямо ответить себе на вопрос: в чем его смысл. Для игровых автоматов это принципиально — без исходной цели очень легко уйти в бесконечно идущие правки, переделки и улучшения, которые могут длиться вечно.
Поэтому прежде чем покупать элементы, заказывать корпусные материалы и устанавливать игровые системы, я сформулировал для этого проекта стартовые требования к будущему устройству.
Самое первое с чего все началось — сценарий использования. Не абстрактный «идеальный автомат», а предельно бытовой вариант:
Мне нужен был автомат в формате «собрались люди — включили — начали играть». Без рассказов, руководств и подготовки.
Классические аркадные шкафы смотрятся впечатляюще, однако для жилого пространства это далеко не самый практичный вариант. Сразу я исключил от концепции полноразмерного корпуса и остановился на настольный формат.
Ключевые требования по физическим размерам оказались следующими:
Такое решение автоматически задало ограничения на размер экрана, глубину корпуса и общий вес.
Далее был ключевой пункт — набор игр. Сразу было решено, что данный вариант создается совсем не «для архива игр», а именно для живой игры.
В результате сформировались практичные требования:
Лучше всего под такой формат вписываются игры-файтинги, beat ’em up, гонки и старые добрые аркадные шутеры.
Впечатления от автомата в большой степени формируются от элементов управления. Можно использовать самый мощный ПК и красивый дисплей, но если кнопки управления «ватные», а рычаг болтается — комфорта не возникнет.
Если рассматривать как сделать игровой автомат, в этом случае базовый набор условий выглядит следующим образом:
По количеству кнопок я оценивал два сценария: 4 либо 6 кнопок на игрока. В конце концов я остановился шесть кнопок — это более универсально и подходит играть без ограничений в файтинги.
В этот момент у меня еще не было финальных размеров устройства, но сразу понимал, на что необходимо продумать:
Все эти вещи трудно рассчитать «на глаз», поэтому я сразу добавил этап прототипирования, про который расскажу дальше.
Даже когда игровой автомат стоит дома и используется бережно, он все равно со временем должен быть простым с точки зрения обслуживания. Я сразу определил набор важных пунктов:
Когда все эти требования были определены, стало понятно, в какую сторону двигаться дальше. Следующим шагом было проектирование и изготовление начального прототипа.
После того как основные условия были сформулированы, было ясно, что изготавливать «финальный» вариант — неудачная идея. Без практики очень легко ошибиться с размерами, углами и размещением элементов. Поэтому логичным шагом стало создание прототипа.
В голове и в представлении все обычно выглядит отлично. На практике же выясняется, что:
Прототип нужен не ради внешнего вида, а для проверки эргономики. Его задача — дать ответ на вопрос: комфортно ли играть на практике.
Самый доступный и дешевый вариант проверить компоновку — взять картон и простые материалы. Я вырезал:
Все это располагалось на столе в разных конфигурациях. Я менял дистанцию между игроками, угол экрана, ширину панели управления и оценивал, как это чувствуется в реальности.
Уже на этом этапе стало ясно, что часть идей изначальные идеи просто не работают.
После картонного этапа я перешел собрать базовый контроллер для тестов. Без корпуса, без внешнего вида — просто чтобы оценить чувство от управления.
Для такой проверки потребовалось:
Я смонтировал элементы управления в коробку, подключил их к контроллеру и включил пару игр на большом экране. Это принес намного больше понимания, чем любые чертежи.
После пару вечеров тестирования стали очевидны моменты, о таких вещах раньше не задумываешься:
Этот шаг сэкономил для меня много времени и денег в будущем. Исправлять картон — почти бесплатно. Исправлять корпус из фанеры — больно и дорого.
После того как базовая компоновка сложилась, я перенес ее в цифровой формат. Это дало возможность:
На этом этапе дизайн еще много раз корректировался, однако главное уже было ясно: устройство будет комфортным, компактным и ориентированным на двух игроков.
После этого можно было переходить к выбору электроники и «мозга» устройства.
Когда прояснилось, как устройство должно выглядеть и чувствоваться в реальности, настал момент определиться, что именно будет использоваться внутри. От подбора «основного блока напрямую зависит уровень сложности, стабильность работы и количество времени, которое придется потратить на запуск.
На старте я перебирал несколько распространенных решений:
ПК и ноутбук исключились почти сразу: эти варианты занимают много места, потребляют больше питания и усложняют конструкцию. Мне хотелось небольшое, простое в сборке и предсказуемое вариант.
По итогу я выбрал именно Raspberry Pi. Не потому, что он «идеальный вариант», а из-за того, что он идеально подходил под поставленные задачи:
Для классических аркадных и консольных игр прошлых поколений производительности Raspberry Pi вполне хватает.
С выбором экрана все вышло неоднозначно. Хотелось подобрать баланс между размером, ценой и удобством.
Ключевые условия выглядели так:
Я сознательно не гнался за высоким разрешением экрана — для классических игр оно избыточно.
Здесь экономить не рекомендуется. Недорогие кнопки могут залипать, а плохие джойстики — люфтить буквально через пару недель.
Я выбирал элементы управления по таким параметрам:
Разумнее выбрать чуть дороже, чтобы потом не разбирать корпус по пустякам.
Чтобы Raspberry Pi распознавал органы управления как стандартный геймпад либо клавиатуру, применяются USB-энкодеры.
Это печатные платы, к которым подсоединяются:
Дальше вся система одним кабелем подсоединяется к Raspberry Pi, после чего система определяет контроллеры автоматически.
Даже у небольших систем есть нюансы:
Перегрев у Raspberry Pi не опасен в аркадных задачах, но разумнее заранее предусмотреть вентиляционные отверстия или тихий вентилятор.
После того как вся электроника была выбрана и куплены, стало возможно переходить к следующему этапу — к сборке пробной системы и конфигурации ПО.
Перед тем как устанавливать компоненты внутрь корпуса, я принял решение собрать все в максимально простом виде и убедиться, что система работает корректно так, как задумано. Данный этап позволяет выявить большую часть ошибок без опасности испортить корпус либо переделывать заново готовый корпус.
Здесь не имеет значения внешний вид. Критична только работоспособность.
Я разложил на столе:
Элементы управления были подключены без корпуса — исключительно для проверки логики управления и удобства.
Для программной части я выбрал готовую сборку с эмуляторами игр. Такой подход сильно экономит время настройки: не нужно вручную ставить каждый компонент и конфигурировать каждый отдельно.
Последовательность действий сводился примерно так:
После загрузки ПО автоматически предлагает привязать кнопки — достаточно нажать кнопки по порядку.
Это — самый самых важных этапов. Даже когда все подключено правильно, на практике могут всплыть неприятные мелочи:
Я тестировал разные жанры и оценивал, насколько удобно управлять персонажем, не тянется ли рука к кнопкам и не задевают ли игроки локтями.
Базовая система поставляется без контента, и потому ROM-файлы добавляются отдельно. Я заранее подготовил ограниченный набор:
Критично на этом этапе не пытаться добавить «все и сразу». Ограниченный список игр позволяет сосредоточиться на проверке эргономики, и не на выборе из огромного списка.
Без проблем, разумеется, не получилось обойтись. В процессе тестов прояснилось:
Все эти моменты было легко устранить в данный момент, пока ничто не встроено в конструкцию.
Спустя нескольких вечера тестирования вся система оказалась устойчивой и понятной. Управление функционировало ровно так, как было задумано, игры запускались оперативно, ничего не подвисало и не просило доработок.
Это показывало, что теперь можно двигаться к самому трудоемкому этапу — планированию и изготовлению корпуса.
Корпус — это самая наиболее трудоемкая и наиболее «физическая» часть проекта. Именно корпус задает визуальный облик устройства, а также его вес, прочность и удобство использования. Промахи на этом этапе обходятся дороже всего, из-за этого к выбору материалов я решил подойти особенно внимательно.
Перед тем как выбирать материал, я зафиксировал ключевые условия к конструкции:
Корпус должен был быть утилитарным, а не выставочным объектом.
Самым первым и логичным вариантом стала фанерная плита. Это классический классический материал для игровых корпусов, и у него есть набор понятных преимуществ:
Я выбирал фанеру толщиной от 10 до 15 мм. По итогу я остановился на компромиссном решении — она дает необходимую жесткость, но не превращает корпус в неподъемный объект.
Мысль изготовить корпус из массива дерева выглядит заманчиво, но на практике у нее есть ряд недостатков:
Для первого проекта это неоправданно сложно и дорого.
Также я обдумывал идею использовать частично 3D-печать. Такой подход подходит в случае:
Полностью печатать корпус не имеет смысла: это долго, затратно и часто не достаточно жестко.
Форма напрямую зависела от формата автомата. В моем случае использовался компактный формат, и потому:
Я старался избегать замысловатых криволинейных форм — чем проще геометрия, тем легче производство и сборка.
Когда форма и материал были выбраны, я подготовил базовые схемы. Они не являлись окончательными, и при этом пару раз менялись в процессе работы, но помогали увидеть:
С такими схемами уже можно было перейти к изготовлению корпусных деталей и сборке конструкции.
После того как материалы были выбраны и чертежи готовы, стартовала наиболее осязаемая часть проекта — сборка конструкции. Именно на этом этапе из отдельных элементов устройство начинает превращаться в физический объект, а не абстрактную идею.
Все элементы конструкции я предварительно нарезал по размерам. Это можно по-разному:
Я выбрал способе с ЧПУ — так элементы выходят более точными, а отверстия для кнопок и экран сразу соответствуют чертежам. Однако это не обязателен, особенно когда устройство собирается в одном экземпляре.
Прежде чем что-то фиксировать или закручивать намертво, я выполнил «сухую» сборку — без клея и без финального крепежа.
Это позволило:
На этой стадии часто проявляются мелкие ошибки по размерам, и их легче поправить сейчас, чем потом после завершения окончательной сборки.
По завершении сухой сборки конструкция был разобран и собирался в финальном виде.
Для крепления деталей я использовал:
При этом важно не переборщить с крепежом и сохранить возможность разобрать корпус корпус позже.
Отдельного внимания требует панель управления. В ней:
Я несколько раз примерял панель до финальной фиксацией, чтобы убедиться, что играть реально комфортно.
Экран фиксируется внутри корпуса таким образом, чтобы:
В большинстве случаев достаточно обычных планок или металлических уголков.
Я заранее заложил возможность доступа к внутренней части автомата. Для этого задняя панель:
Это заметно упрощает обслуживание, замену кнопок и работу с начинкой.
После того как корпус оказался собран, стало возможно перейти к монтажу всей электроники и внутренней разводке.
На этом этапе автомат уже смотрелся как готовое изделие, но без правильной программной настройки он оставался обычной коробкой с кнопками управления. Моя цель была простой: подать питание и сразу попасть в меню игр, без меню и действий.
С самого начала исходил из того, что устройством будут пользоваться не только я. Соответственно:
По сути устройство должен работать как обычное устройство: включил питание — и оно работает.
После завершения окончательного монтажа электроники я заново выполнил конфигурацию управления в ПО. Это важно, потому что после окончательной разводки часто всплывают мелкие нюансы.
Я проверил:
Без этого некоторые игры может управляться «зеркально» либо некомфортно.
Чем меньше всего элементов меню видит пользователь гость, тем лучше. Я исключил все ненужное:
В итоге получился компактный набор проверенных игр, в которые реально хочется играть вдвоем.
Я настроил систему так, чтобы:
Такой подход особенно актуально, если устройство используют гостями либо стоит в общественном месте.
Перед тем как считать проект готовым, я пару вечеров подряд просто играл на автомате:
Именно в таком режиме проявляются мелочи, которые сложно предусмотреть заранее: где-то некомфортно дотягиваться к кнопке, в другом хочется другой порядок игр, а иногда — более быстрый выход к списку игр.
К этому моменту автомат стал ровно тем, чем я его задумывал изначально. Это уже устройство, который не нуждается объяснений и функционирует стабильно.
Если подытожить всю работу, то как сделать игровой автомат — это не столько про электронику или фанеру, сколько продуманную последовательность шагов: от идеи до финальных проверок в реальных условиях.
В следующем разделе я опишу о реальной эксплуатации, ошибках и выводах, которые появились после использования автомата в жизни, а не в теоретических условиях.
Барабаны с символами вращаются и останавливаются в случайном порядке.
Каждое вращение запускается генератором случайных чисел.
Игрок не может предсказать результат следующего спина.
Кнопки управления располагаются под экраном или на панели.
Некоторые модели оснащены сенсорным экраном.
Звуковые эффекты подчёркивают выигрышные комбинации.
Яркие огни усиливают эмоциональное восприятие процесса.
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.
Качество графики отличается в зависимости от типа автомата.
Иногда используются трёхмерные анимации.
Автомат может содержать кнопку справки.
Интерфейс включает шкалу прогресса.
 |  |  |
 |  |  |
 |
