我们如何构建现实中的任务

无需再次说明现实中有哪些任务以及与之一起吃的东西。此外,这个话题已经在哈布雷(和Gimetimes)[1] [2] [3]上多次被报道。我将告诉您我们如何制作“太空漫游”-技术上最复杂,并且可能是“恐惧症”任务中最高的预算。



根据传说,一队玩家(2至4人)是太空游客,他们正飞向邻近的星系,研究外星文明。但是出了点问题,现在玩家需要在一个小时内摆脱这种局面,用电,压缩空气,计算机控制面板,摄像机和增强现实解决各种难题。

为了避免破坏,我不会透露谜题的原理,但是会从内部全面介绍许多技术细节。或者,对于玩家而言,在外面。

我们试图摆脱“每个难题都是独立的装置”的概念。搜寻电子设备的结构与智能家居非常相似:许多模块按功能(而非游戏逻辑),数据网络和服务器分组。游戏服务器集中控制所有任务设备。

例如,这是从玩家的角度看情况:
  • 玩家按下一个按钮
  • 灯亮

因此,它确实发生了:
  • 玩家按下一个按钮
  • 输入单元读取按钮状态
  • 服务器轮询输入块
  • 服务器根据游戏脚本选择所需的动作
  • 服务器将命令发送到输出块
  • 输出单元为灯具供电

这种方法允许您以编程方式更改游戏的逻辑,跟踪其状态,并在必要时进行干预,以供操作员手动控制。

任务的结构图(点击增加): 该图看起来很沉重且令人困惑,但是接下来我们将依次研究每个子系统。我认为,随着任务的建立,将故事按时间顺序排列是值得的。





开始


任务的工作始于剧本的草图,空旷的房间以及创作者的不竭热情。脚本逐渐被细节,设计师-想法和布局,工程师-图表和图纸以及房间的墙壁-带有标记的杂草丛生(`` 会有舱口盖'',``令人费解'',``从那里-会有灰尘和灰尘'')。当每个人都同意他们将要建造什么的时候(至少从总体上来说),工作就开始了。


选择铝复合材料作为墙体材料。这是一种非常有趣的材料:一层塑料(4毫米),两面都涂有薄薄的铝层。正面镀膜;其颜色可能会有所不同:从白色到无烟煤黑色。复合材料的触感,像金属一样冷,不会产生“廉价塑料”的印象。但是,与金属不同,它不会在撞击时发出轰隆的声音。简而言之,“拾起大多数人在平常生活中没有遇到过的材料”的任务已经完成。

复合材料的板由于用手挤压而弯曲,因此在它们的下面是钢框架上的石膏板(在几何形状复杂的地方-木框架)。复合材料易于加工:可以切割,锯切,研磨。切开内层后,可以将板轻轻弯曲。这使您可以构建没有接缝和可见紧固件的复杂装饰。我们通常尝试尽可能避免使用可见的硬件。一排排螺栓和铆钉的墙适合蒸汽朋克氛围,但不适合远古时代的星际飞船。

在照片中,墙壁和装饰品的安装如火如荼。复合材料的正面覆盖有保护膜,该保护膜仅在开始使用之前被去除。在那些会有拼图和互动元素的地方,预先剪裁壁ni并进行布线。







天花板


玩家头顶看到的是由黑色穿孔钢板制成的假天花板。该解决方案非常方便,因为所有通信都可以隐藏在天花板后面。您可以轻松地安排空调和通风,而不必担心格栅会在最不合适的地方伸出来。天花板后面是扬声器和麦克风。最后,天花板隐藏了一些谜题机制。为了使假天花板没有任何光亮,上面的所有表面都被涂上了哑光的黑色油漆。这是天花板布线的安装:





楼层数


地板是多层的“三明治”。从下到上:混凝土熨平板,基材,层压板,深色油毡,最后是黑色穿孔板,与天花板相同。油毡减少了金属踩踏时的隆隆声。在层压板的层中,制有用于放置背光的凹槽:带有LED灯条的铝型材。型材被扩散器覆盖(尚未安装在照片中),扩散器的上表面与地板的其余部分齐平。金属板上没有缝隙,通过穿孔可以看到光线。



地板照明与其他照明一样,有两组,白色和红色,在绘制过程中会切换。地板的照明起装饰作用,其功率比墙壁和天花板的照明功率低几倍。

自动化


整理工作如火如荼,所有通信都已准备就绪,是时候做硬件了。这就是来自任务的电线编织的样子:



所有游戏设备都可以分为四类:计算机,执行器,照明和拼图。

电脑


什么是没有一堆屏幕和控制终端的宇宙飞船?在该任务中,总共安装了7台计算机和9台监视器。在任务逻辑符合“一个应用程序-一个监视器”方案的地方,使用了台式计算机:紧凑,安静,预热一些。应该将图像一次输出到多台监视器的地方,有普通的系统工程师使用多头视频卡。

监控器-开放式框架,专为ATM和支付终端而设计,已内置在环境中。一些显示器是触敏的,配备了触摸面板,其余的只是防破坏眼镜。基于内置在墙上的平板电脑,还可以制作两个其他的面板。

计算机组合在一个局域网中,所有游戏应用程序都在该局域网上与服务器通信。所有机器都配置有远程访问权限,因此至少在游戏过程中,您可以更新或修复软件中的某些内容。以太网平板电脑无法连接到平板电脑,因此它们可以通过Wi-Fi访问网络。以确保正常连接的方式放置接入点并非易事。房间的墙壁很厚,甚至金属覆层都像法拉第笼子一样:wifi仅在视线范围内。

执行机制


下一个任务类别是硬件-必须在开/关模式下控制的执行器。这些是门驱动器,电磁锁,气动阀-总共六个半通道。有些负载的工作电压为220 V,有些负载的工作电压为12V。工业自动化模块用于控制所有这些机制。



此盒是离散量输出模块。它通过RS-485接口接受命令,并具有八个独立的继电器输出。这些模块中的两个为所有执行器提供服务。强大的负载(例如电动机)通过中间继电器连接。所有模块都连接到一个网络,并由服务器通过使用MODBUS协议的USB / RS-485转换器进行控制。

灯光


总共约50米的LED灯带照亮了船。所有照明分为主照明(白色)和紧急照明(红色),这些组根据任务的情节在不同的时间开启。为了控制光线,使用了与执行器相同的工业模块,但不带继电器,但带模拟输出。

该模块有6个输出,每个输出可提供0至10 V的电压,增量为0.1%。这些信号控制通过其馈入照明的多通道调光器。因此,我们有机会在服务器的命令下平滑独立地更改任何背光组的亮度。





这是一个完全安装的自动化机柜的外观:



1.用于执行器的模块;
2.照明块
3.离散量输出模块;
4.控制电子设备的电源(24 V);
5. RS-485 / USB转换器;
6.模拟量输出模块;
7.调光器;
8. LED灯条的电源(12 V,位于调光器后面)。

谜题


许多难题都有自己的微控制器大脑。更确切地说,甚至是小脑,因为它仅将其状态发送到服务器,并从服务器接收命令。拼图模块与促销模块连接到同一MODBUS总线。

他们把它当作解决难题的平台。谁说Arduino?不,有点凉。我们专门为该任务开发了一个统一的委员会。它包括一个内核(ATmega32控制器),一个RS-485 / UART转换器,一个电源(输入高达36 V,5 V输出),几个用于控制各种负载的功率晶体管以及几个灯泡-闪烁以调试美观。在这里,它们整齐地等待着零件的拆焊:



这是已经组装好的电路板:



这就是它在自然栖息地中的样子(错误的一面是困惑的地方):



电路板使用常规的双绞线电缆连接到网络,数据(RS-485)和电源(24 V)使用同一根电缆。总共使用了8个棋盘。我再说一遍,它们都是一样的,困惑之处仅在于连接方案和固件。董事会是如此成功,以至于我们的下一个任务(Recording Studio)也建立在董事会之上。

空气


其中一个难题需要压缩空气,这导致了意外的困难。普通的压缩机太大声,即使在隔壁房间也能听到。该解决方案以牙科压气机的形式发现,该压气机在正常人中为钻头供气。并不是说它很安静(通常它会被演习本身的声音和患者的哭声淹没),但比施工时的声音要安静得多。如果压缩机隐藏在船上的船舱中并额外隔音,则几乎听不到声音。



玩家打开空气拼图时,压缩机会预先打开以在接收器中建立压力。

团队客舱


船的核心是团队舱,游戏后半段可供玩家使用。带有监视器和一束发光指示器的遥控器延伸到整个机舱的整个宽度上。在建造阶段,一切看起来都比较适度:



控制台上方有两个投影屏,显示了比赛期间的星空(以及█████████)。屏幕是由有机玻璃制成的,上面贴有特殊的半透明薄膜。投影仪位于屏幕后面,这会造成一些麻烦,因为空间很小。幸运的是,有些超短距投影机可以挂在屏幕附近。由于屏幕是倾斜放置的,因此标准投影仪支架必须通过研磨机进行无情的改动,并在倾斜的位置用细高跟刀悬挂在天花板上。





屏幕后面的墙壁涂有磨砂黑以避免反射。关闭投影机时,屏幕上看不到任何东西:



触控按键


为了使遥控器看起来像是没有生命的塑料片,他们决定在遥控器上放上更多不同的按钮和灯泡,这些按钮和灯泡虽然没有什么用处,但却产生了随行人员。我们有一艘来自遥远未来的船,因此您不能用拨动开关和刀开关破坏简约的设计。按钮决定触摸。

每个传感器都是一块单独的小板,上面装有微控制器(ATtiny13)和RGB LED。遥控器由白色塑料制成,传感器安装在该塑料的下侧。塑料是半透明的,因此LED可以发光,而没有任何东西从外面伸出。该电路通过改变天线电容来响应触摸面板。天线是从内部融合到面板中的一条导线。这是传感器模块和天线挡片的外观:



每个模块都粘在适当的位置,并连接到天线和电源。每个按钮上都切了一个孔,将面板放到位时,该按钮将停在其中:



总共约有100个这样的模块。由于批量生产,它们比带背光的现成机械按钮还要便宜(更不用说触摸了)。

视频监控


运营商不断监视游戏的进度,并在出现问题时随时进行干预。在任务场所安装了球型IP监控摄像机。视频流被传输到操作员的计算机,并同时记录在档案中。

摄像机具有自己的内置麦克风,声音也传到存档中。但是,对于实时监控,有单独的“沙沙”麦克风。来自它们的信号没有被数字化,而是通过调音台输出到操作室。这避免了延误,这在操作员与玩家交流时非常不愉快。

音频广播


该任务有两个独立的音频广播系统:一个用于游戏声音和背景音乐,第二个用于操作员消息。我们使用了普通的有源扬声器(每个房间约20瓦),它们隐藏在假天花板后面。如经验所示,这不是最佳选择。扬声器喜欢捕捉各种干扰和干扰(尤其是来自手机的干扰)。最好放置无源吸顶扬声器和外部放大器。

帮助按钮


玩家可以随时通过单击特殊按钮来寻求提示。在这种情况下,操作员会发出信号。在其他任务中,他们经常为此使用无线通话-便宜又开朗。此选项不适合我们。首先,呼叫按钮不适合飞船内部。其次,正如已经提到的,壁板可以完全衰减所有无线电信号。我不得不在墙上安装一个带有背光的按钮,并用一根单独的电缆连接到摄像机室。



运营商的工作场所如下所示:



一台监视器上显示了监视摄像机的图像,第二台监视器用于控制游戏和管理。服务器具有一个Web界面,可显示游戏进度,所有应用程序和设备的状态以及用于手动控制的按钮。

汇报


自《太空漫游》开幕以来已经过去了将近一年的时间,对于这项探索的工作可以得出一些中间结论。发射后的前一两个月,存在一段时间的捕获错误。没有它们,无处不在,尤其是在如此复杂的硬件-软件系统中。大多数错误是在正式开放之前的测试游戏阶段发现的,但是一些最隐蔽的错误耐心地等待着埋伏。

在接下来的几个月中,该任务通过了“强度测试”。独自体验所有事物是一回事,而玩家无情的另一件事则是另一回事。因此,我们惊讶地发现其中一个难题没有两个解决方案,而是四个。但是更多时候发现并不那么快乐。各种因素一一失败。部分原因是资源的开发,部分原因是玩家不仅聪明,而且实力雄厚。

逐渐地,我们用更耐用的零件代替了零件,重新设计了一些零件。一些难题已经完全重做,包括设计和游戏机制。例如,在一项任务中,有必要使用内窥镜找到隐藏的线索。后来突然发现,另一个任务中有一个非常相似的任务。现在我们没有内窥镜了,取而代之的是完全不同的设备。

最后,我将告诉您一些我们游戏中最引人注目的案例。

完全手动控制


在搜寻中,所有门都是自动的。以一种很好的方式,有必要放置气动平移门(如在地铁中),但没有足够的空间容纳它们(以及使用气动的经验)。结果,他们放置了电动卷帘。某一时刻,控制其中一扇门的继电器烧坏。这里要做的是可以理解的:放置一个功能更强大,更好的固态继电器。但是要花时间,比赛要进行,演出必须继续。结果,为操作员提供了特殊的跳线和说明:在正确的时间,将其闭合,并将其与屏蔽罩接触。周末在这样的手动控制上演奏。

警告!门关上了


这些门并非都很好。就像我说的,有时候玩家很强大。这是这些球员poddelyaet滚动百叶窗和混蛋加注之一。画布在场景内某处弯曲并带有字母S,然后上升。游戏结束后,操作员会尝试将任务恢复到原始状态,并发出关闭门的命令-门不会关闭。然后,他拿起画布并将其拉回原位。门扇掉入到位,并在驱动器本身上方的某个地方折断。

这种情况的全部意义是,您只能从内部,从入口处被撕裂的帆布封闭的房间进入驱动器。最后,他设法从地板上抬起30厘米并在那里爬,然后贴上梯子和工具。

反派规则


在故事的某个点,一个隐藏的舱口会打开,然后玩家会发现另一个有用的物品。天窗驱动器是电动的,天窗配有“完全打开”和“完全关闭”的限位开关,可以关闭电动机。一旦拖车关闭位置被拒绝。电机停下来,稍微弯曲舱口并转动其中一个驱动部件,这会阻塞打开位置的限位开关。航行了您只能通过舱门进入驱动器,因为它已关闭。但是您无法打开它,因为系统认为舱门已经完全打开(拖车已夹紧),并且不向引擎供电。

卢克最终设法张开,稍微破坏了周围的皮肤。限位开关系统已完全重做,因此不会再次发生。只是在着火的情况下,制作了一个拨动开关,它绕过限位开关为电机供电。不幸的是,如果不拆除半船,我就无法使他脱离任务。因此,将拨动开关拧到天花板的最远和最暗的角落,希望没人能找到它。

他们希望徒劳。在不到两周的时间里,一个身材高大的玩家找到了这个拨动开关-而且还按下以关闭舱口。电机被拉动,驱动器在一个特殊的地方解开,舱门突然打开而坠毁。幸运的是,没有人受伤,球员们有些惊慌地逃脱了。现在,该拨动开关已用特殊的插头拧紧,但无论如何您都无法放松-没有人取消墨菲定律。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN385799/


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