Пинбол, в оригинале Pinball -- это семейство игровых аппаратов, где игроку требуется удерживать металлический шарик на игровом поле с помощью двух "лапок" -- флипперов.
Казалось бы -- простая идея. Но, чёрт побери, её реализации просто шедевральны, как с "потребительской" точки зрения, так и с инженерной. Я бы даже сказал -- особенно с инженерной.
Впрочем, обо всём по порядку. Сегодня расскажу, как изготовил домашний пинбольный аппарат компактных размеров, чем вдохновлялся и к чему это привело.
Спойлер: к расходам, но это спорно :)
Постараюсь не лить особо много воды про историю -- об этом можно почитать на сайте Музея Пинбола (ссылка в конце статьи).
Почему пинбол?
Потому что в нём есть нечто магическое.
Современный пинбол-автомат -- это весьма сложная система, включающая как механику, так и весьма нетривиальную электронику и даже высоковольтную часть.
Соленоиды, пружины, дополнительные дисплеи. Звук, свет, даже тактильные ощущения.
Это объясняет, почему в мире нет во-первых 100% работающего пинбола и двух одинаковых аппаратов.
Как говорил один из моих руководителей в одном НИИ, который разрабатывал электронику -- "мир, он аналоговый".
Моё знакомство с этими агрегатами случилось очень давно, в каком-то крупном зале игровых автоматов. Может это был Парк Горького в Москве, а может и какой курорт.
Игровой процесс относительно простой -- как уже говорилось, достаточно держать шарик "на столе", используя лапки-флипперы. Но антураж автомата действует гипнотически. Движение, подсветка, эффекты: всё это сделано качественно и красиво, короче -- подкупает.
Видимо, всё это работает не только со мной. Ибо пинбол отметился в компьютерных играх, литературе и фильмах.
Игры
Некоторые факты:
Более 10 разных тайтлов для домашнего компьютера Amiga.
Space Cadet Pinball -- один из символов эпохи Windows 95.
"Пинбол по-русски" от Venom Studios, выпущенный компанией Бука в 2002 году.
Огромное количество пинбол-игр в Steam.
Специально не упоминаю про Android -- дальше будет понятно почему.
Литература
Первое, что приходит в голову -- Харуки Мураками "Пинбол 1973". Мураками в нулевые в РФ читали по-моему вообще все, некоторые даже гордились этим. Не уверен, что это повод для гордости, но тем не менее
Фильмы
Есть как документалки по истории и борьбы с ним в США, так и художественное кино, к примеру "Пинбольное лето".
Но суть не в этом. Пинбол можно увидеть в куче баров, аркадных залов и прочих злачных мест во множестве голливудских блокбастеров.
Пинбол дома?
Конечно, хотелось бы владеть настоящим устройством лично. Но есть нюансы:
- Он огромный
- Он потребляет огромное количество электроэнергии
- Он требует обслуживания
- Он дорогой. Даже если удастся "отхватить занедорого" -- приведение аппарата в чувство потребует массы усилий и уникальных запчастей.
И тут я обнаруживаю целое community, которое вполне успешно изготавливает "виртулаьные" пинбольные автоматы.
На фото -- один из аппаратов в процессе разработки. Точнее как -- надеюсь, что он ещё будет доделан.
В качестве игрового поля -- LCD монитор в вертикальной ориентации. В качестве "движка" -- Visual Pinball.
Так, стоп. Тут те же проблемы с размером.
В очередной раз изучая Thingiverse я обнаруживаю вот такое изделие:
Каркас, напечатанный на 3d-принтере, аркадные кнопки, планшет о 10 дюймах и, вероятно, контроллер ?
Ссылка ведет на описание модели. В описании модели есть ролик на YouTube. Вы знаете, что с этим делать.
И тут я понимаю, что опыт вполне можно повторить, а кое-где и адаптировать под свои реалии.
Оценим перспективы
Каркас
Оригинал нам предлагает использовать планшет размером примерно 10 дюймов.
Мой Ender 3 точно не переварит такой размер каркаса и модель придётся резать. Но и "свободного" планшета 10 дюймов у меня не было. Зато был 7дюймовый и не один.
Ок, будем делать под 7 дюймов. Тупо уменьшить модельку не получится, так что придётся рисовать "с нуля". Штош... Орешек знаний твёрд. Но расколоть его поможет TinkerCad.
Кнопки
Модель будет меньше оригинала процентов на 30. Значит и classic arcade buttons, которые можно купить на Али нам не подойдут.
Но вполне подойдут самопальные, выполненные на 3D-принтере. Вот такие:
С цветами определимся позже, хотя кого я обманываю -- будем печатать тем цветом, который есть в наличии.
Управление
Очевидно, что всей конструкцией нужно как-то управлять. Благо, все планшеты, что у меня были -- умели USB Host. Это очень облегчает задачу. Можно использовать ARCAdaptor, который может изобразить как джойстик, так и клавиатуру.
Был "план Б" -- приобрести недорогой контроллер Bluetooth и раздербанить его, либо не делать кнопки и использовать отдельно джойстик.
У плана "Б" есть плюсы -- меньше проводов. Но и минусы -- никто не обещал, что некая пинбольное приложение заработает конкретно с этим джойстиком.
В случае с ARCAdaptor -- можно использовать как клавиатуру, так и джойстик, а при желании даже подредактировать прошивку или маппинг кнопок.
Софт
Zen Pinball для Android вполне подходил для моих целей. Смотрите, какая красота:
Там тебе и куча столов на самую разную тематику (за деньги, но мы-то знаем, что с этим делать), а самое главное -- он поддерживает управление с клавиатуры и геймпада, подключенных под USB.
По крайней мере -- будет один точно работающий пинбол для Android, на котором можно потестировать всё, а там, как пойдет.
Ставим из плейстора и проверяем производительность и управление.
Результат -- более-менее играбельно. Так что останавливаемся на этом варианте и приступаем к строительству настольного пинбольного аппарата... автомата... whatever.
Строим зиккурат
История начинается с эскиза. Для начала приложим планшет бочком к листу бумаги, попробуем оценить размеры и нарисуем первую прикидку.
Вот такая картинка нашлась в черновиках.
Надеюсь, все помнят,что одна клеточка -- это 5мм. Лишь бы китайцы докладывали миллиметров... Собственно, пора переносить это в модель.
Вначале было 2D
Для начала нарисуем с точными размерами запчасти в 2D. Это сделать гораздо проще в каком-либо CAD, я лично использую LibreCAD. Он, конечно, порой с придурью, но бесплатен и пока что не подводил.
Ну а дальше импортируем это в TinkerCAD (увы, на данный момент доступ из РФ к нему ограничен, но кто понял, что делать, тот понял).
И только потом 3D
Импортируем фасад и две боковины. А дальше из кубиков собираем 3D-модель:
Итак, что мы имеем:
- Посадочные места под кнопки
- Вырез для доступа к кнопкам
- Гайки ???
Ага, гайки. Они "приварены" к стенкам и туда будут вкручены болты, которые мы используем для удерживания нашего планшета внутри.
Еще нам понадобится несколько деталек: что-то вроде "молдинга" на углы, чтобы удержать наклееные рисунки, а также пара "реек", которые будут впоследствии приклеены к граням. Ну, конечно же, болты -- их много на ThingiVerse -- бери, да печатай.
В принципе, можно печатать.
Версия "0"
Чтобы не томить -- ниже самая первая версия.
Чего не хватает ?
- Во-первых хорошо бы прикрыть края планшета чем-то вроде рамки-паспарту. Ни "разговорный динамик", ни камера точно не понадобятся. А так -- будет меньше пыли и следов от пальцев.
- Очень вымораживает конструкция с торчащим переходником microUSB OTG->USB Female
- Молдинги ещё не наклеены -- так что края красивых бумажек предательски торчат и рискуют быть оторванными/загнутыми.
Эти проблемы вполне решаемы. Молдинги напечатаем, рамку дорисуем, а с переходнком... Тут придется заказать в китае разъемы microUSB и напечатать Г-образный корпус для его, который бы не так торчал. Ну и придется делать "кастомный" кабель для контроллера.
Думаю, имеет смысл больше рассказать о самом контроллере.
Контроллер для управления
Бдыщь!
Это сильно "скукоженная" (уменьшенная) версия моего поделия под названием ARCAdaptor.
Сколько воспоминаний. Проект "вылупился" году в 2010. Плата предназначалась для проектирования собственных USB-устройств, например "кастом"-клавиатур, мышей, джойстиков -- всего того, что позволит сделать библиотека V-USB -- программная реализация USB 1.1 стека под микроконтроллеры ATMega. Помимо этого, её можно было использовать в качестве клона Arduino.
Предполагалось её производить в двух видах -- как конструктор для самостоятельной сборки и как собранное устройство. Но...
Короче, дело "не пошло". И это, наверное, достойно какого-то учебника по фейлам, впрочем это отдельная история. Причем она меня многому научила, как по инженерной части, так и по части продаж чего-либо.
Несмотря на "финансовый провал" (было продано очень небольшое количество устройств) -- на данный момент первых версий плат почти не осталось. Что-то обрело жизнь в готовых устройствах, что-то продалось.
Так, ну собственно я тут не про бизнесЪ и успехЪ, а про девайсы и fun.
Короче, как я уже говорил, кнопками пинбола надо как-то рулить. Без драйверов, программирования под Android и дербана дорогих устройств.
ARCAdaptor, точнее его "уменьшенная" версия более чем подошла.
Она изображает из себя обычную USB-клавиатуру с ограниченным набором кнопок.
- Левый flipper (вроде левый Shift)
- Правый flipper (вроде правый Shift)
- Левый filt (стрелка влево)
- Правый tilt (стрелка вправо)
- Enter -- позволяет выбрать меню
- Esc -- выйти откуда-то
Две последних кнопки нужны для навигации по меню, и выяснилось, что стрелок, esc и enter почти полностью хватает для того, чтобы даже не тыкать в экран пальцами. Пустячок, а приятно.
Сама плата спрятана за передней панелью. Позже это будет видно на фото.
Паяем кабель USB, упомянутый выше. И бинго -- работает, как задумано.
Осталось две важных части и можно собирать всё воедино. Конкретно -- art для каркаса и непосредственно игра, которую поставим на Android.
Art
Какой же пинбол без привлекательно-вызывающего арта?
В интернете огромное количество специализированных сайтов, которые могли бы продать вам декали для аркадного автомата, пинбол машины, короче для чёрта лысого -- только плати. Если есть зарубежная карта. Декали на виниле, так что сидеть будут -- не оторвешь.
Но есть нюанс. Они все полноразмерные. Под настоящие автоматы. А у нас он убер-компактный.
Те, у кого юность пришлась на 90ые годы прошлого века поступают проще.
- Скачивают с сайта превью, причем наличие водяных знаков их нифига не смущает.
- Замазывают эти самые знаки в GIMP.
- Дальше увеличивают это превью с помощью нейросети увеличивают картинку до максимального разрешения.
- Используют картинки из CAD (см. выше) в качестве шаблона и делают в том же GIMP фигурный вырез прямо под размер.
И с полученной конструкцией бегут в печатный салон.
В идеале, подобное нужно печатать на виниле. Но нужен всего один экземпляр, а это...
Так что будем нищебродить. Печатаем на самоклейке. На бумаге это все выглядит вполне ничего, но после поклейки из-за мельчайших неровностей после 3d печати из-за послойности... Самоклейка начинает отлепляться и идти пузырями. Тьфу, блин, зараза.
Следуют запросы в Google из серии "как вскипятить воду", а именно -- чем приклеить бумагу к PLA.
Внезапно, подкидывается вариант использовать клей ПВА. И знаете что ? Оно сработало. Приклеилось ровно, и очень неплохо.
При этом можно (и нужно!) не использовать плотную бумагу. А печатать на обычной. Она пропитается клеем до слоя тонера и все это вместе даст более чем годный результат. Подозреваю, что тут повезло, т.к. нет белых непропечатанных участков.
Наносить клей нужно на каркас, а не на бумагу и делать это вдоль слоев -- он затечет в микроскопические канавки и не будет лежать пятнами.
Кстати, нужно будет при случае попробовать залить полученный объект прозрачным матовым акриловым лаком из баллона. Это либо убьет конструкцию, либо сделает все вообще монолитом. Но это в следующий раз.
Первая порция фото:
Софт (Zen Pinball)
Прекрасный пинбол для Android, изначально выпускавшийся под устройства с NVidia Tegra, однако сейчас работает почти на любом планшете, если это конечно не скам-девайс с Али.
Есть столы по франшизе Aliens, American Dad -- да всего тупо не перечислить. Даже есть стол по Portal.
Мои фавориты -- набор, лицензировнный от Bethesda: Doom, Skyrim, Fallout.
Есть нюанс. Столы стоят денег. Сейчас их официально купить в РФ почти нельзя, сами знаете почему.
Но на форуме 4PDA есть тред (ссылка в конце статьи), где с помощью приблуды LuckyPatcher можно поставить недостающие столы. Правда, потребуется конкретная "пролеченая версия". Там всё есть.
Легитимность этого действия остается на усмотрение пользователя, конечно же.
Осуждать не собираюсь, в 90ых и не такое творили.
Вообще прикольно. С нулевых приучали к легальному контенту. А потом он кончился. Но мы-то всё помним, куда жать и что крутить.
Помимо Zen, у меня отлично "легли" на аппаратное управление и другие пинболлы:
- Williams Pinball
- Pinball Arcade
На первом до некоторого времени можно было "без регистрации и смс" зарубиться по сети (заткнув рот требованию Google Play аккаунта). "До некоторого времени" -- сейчас у меня соединиться не получилось. Может что-то заблокировали. А может поменяли. А жаль -- оборудованный аппарат давал нереальное приемущество в игре и можно было почувствовать себя "нагибатором".
А второй тоже имеет кучу столов и в интрнете можно найти немного модифицированную версию, где все столы доступны. Правда игра "менее оптимизирована" или тупо требует планшет помощнее, так что некоторые столы безобразно тормозят (предупреждая об этом). Но все равно, играть можно.
Putting it all together
Ну, собственно, вот что получилось.
Вот "внутренности" без установленного планшета. Видно контроллер :).
Вставляем планшет, рамку и загручиваем 4 болта, чтобы планшет держался.
Все готово!
Включаем
И запускаем Zen Pinball
Время играть! Для антуража неплохо бы рядом бутылочку Miller или Corona
Всё отлично управляется. И... цель достигнута.
Ну и еще напечатаем крышечку для ответственного хранения.
Lessons Learned
Подведем итог.
Задуманное получилось практически на 100%. Аппарат работает, игра вполне плавная и не раздражающая.
Что понравилось
- Проектировать
- Рисовать
- Воплощать
Реально -- "твори, выдумывай, пробуй". Тут да, много везения. Не могу сказать, что был продуман каждый шаг.
Что не очень понравилось
Размер
Ну честно, 7 дюймов -- это уже на грани различимости деталей. Нет, можно повторить и для 8 дюймов, если появится донорский планшет. С другой стороны - ну ок, на грани. Но не за ней.
Софт
Мне не нравится "васянить" с LuckyPatcher. А во-вторых не факт, что на другом планшете удастся повторить фокус. Да и Android я всё ещё считаю сомнительным выбором для игр. Наверное незаслуженно -- там вендор позаботился о драйверах (ну в большинстве случаев).
С другой стороны -- продлить век немолодого планшета стоит подобных приседаний.
Как можно развить идею
Ну, начнем с того, что существует версия эмулятора старых DOS-игр DOSBox, но не простой а с патчами от энтузиастов с сайта Vogons.
Патчи позволяют некоторому количеству старых Pinball игр, где есть прокрутка экрана, рисовать "себя" не допустим в 640х480, а в 640х960. То есть рисовать порноразмерный стол без прокрутки.
Может получиться отличный "мультяшный" ретро-пинбол.
Еще есть Visual Pinball. С бесплатными столами, с открытым исходным кодом. И он продолжает развиваться. И даже интегрируется с Batocera -- оболочкой для управления эмуляторами и создания аркадных игровых автоматов.
Так что, если добыть, скажем матрицу от ноутбука 11..12 дюймов и скейлер с ней (или купить весь комплект на Ali, что избавит от кучи проблем), в качестве "мозга" использовать, к примеру что-то недорогое на N100 со вторичного рынка... То можно сваять что-то более продвинутое, поддерживаемое и, самое главное -- то, что можно будет при желании воспроизвести.
Вместо заключения
И тем не менее -- оно того стоило. Тут даже добавить нечего. Это поделие сподвигло меня на дальнейшие изыскания -- и вот дома уже возвышается аркадный автомат формата bartop. Технологии те же. Только возни больше и результат обширнее что-ли.
Если понравилось -- отпишите в комментариях. Если не понравилось -- тоже :).
Ссылки
Фильм "Пинбольное лето"