Projets:Perso:2011:InterfaceJeu

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Interface de jeu
Auteur Clément
Date de proposition 25/03/2011
Tags du projet PPC
Lieu d'utilisation final Anywhere
Utilisateur final Youngsters
Type de projet

Projet personnel de Clément

Projet Interface de jeu

Ayant bien aimé un petit jeu con, je me suis dit que ce serait nettement mieux avec une interface hw adaptée
De là découle l'idée suivante: faire une interface hw à base d'arduino, pour:
- que ce soit facilement reproductible, pas trop cher, ...
- encourager des nouveaux venus à l'électronique à prendre en main cette plateforme
- faire en sorte que ces utilisateurs puissent par la suite aborder d'autres projets



Introduction

Donne un appercu des tenants et aboutissants du projet.

Objectifs

Rendre fun un plus ou moins serious game grace à une interface hw, servant de prétexte à:

  • une introduction à l'électronique (par le biais d'arduino, de l'interface hw)
  • un support plus ou moins pédagogique sur certains systèmes & mécanismes d'interface (selon le game design)
  • Une initiation amusante à un procédé physique / chimique relativement complexe et pouvant être abordé simplement par le jeu
  • Eventuellement, servir de support pour des activités pédagogiques/tactical programming (cf JLM stuff)

Principes

  • Un jeu simple tourne sur un ordinateur personnel ; jeu réalisé... grace à un framework type FANG ? En langage XXX/YYY/ZZZ ?
  • La majeure partie des fonctionnalités du jeu sont pilotées par une interface hw basée sur une Arduino, avec des capteurs/indicateurs divers et variés.
  • Le lien entre le hw et le soft est effectué via l'interface série émulée de l'Arduino
  • Moteur de jeu type variables d'état + lois d'évolution, eg simulateur. Certaines de ces variables sont commandables (grace à l'interface), d'autres sont visualisées sur des indicateurs hw
  • Eventuellement, en complément des actionneurs qui constituent l'interface hw, l'écran de l'ordinateur peut être utilisé pour afficher une vue plus complexe du process et/ou des animations amusantes pour renforcer l'aspect ludique du jeu.
  • L'ensemble hw+sw est pensé pour servir de prétexte à s'approprier les différents éléments technologiques mis en oeuvre:
    • principes électroniques, grâce à l'arduino
    • principes logiciels, grâce à... JLM/FANG ?

Fonctionnalités

Partie software

La plate forme software de base doit permettre de simplement lire / écrire sur les différents éléments de l'interface hardware. Tout comme l'on ferait avec un joystick, le logiciel prend en entrée des valeurs en pourcentage (éventuellement codées sur un octet pour simplifier). Pour les mêmes raisons et pour simplifier le développement d'autes interfaces / logiciels, il génère également en sortie des valeurs simples à convertir. Cette fois encore, l'utilisation d'un pourcentage semble être une bonne idée.

Partie Hardware

Les éléments hard montés sur la carte 'version de base' sont choisis pour fournir un support à une initiation à l'électronique. Il semble intéressant de pouvoir gérer des galvas, interrupteurs, potentiomètres, leds et servos de modélisme. Par ailleurs, une charge quelconque nécessitant un petit transistor NPN ferait un bon support pédagogique ; une ampoule basse tension (type vélo) semble toute indiquée.


La conversion entre les différentes tensions mesurées sur les potentiomètres de l'interface est réalisée par l'Arduino de manière à fournir une couche d'abstraction simple du matériel. Le firmware de l'Arduino doit donc se charger de la partie calibration de l'interface.

Pour maximiser les différentes possibilités software/hardware, le firmware de l'arduino doit être en mesure de reconfigurer à chaud les différentes I/O disponibles sur la carte en fonction des besoins de la simulation et de l'interface.

Ressources

Réalisation

Rassemble un ensemble de ressources décrivant les étapes du projet, et aidant à organiser le travail en cours

Questions ouvertes/problèmes

quid de la partie soft sur PC?

  • Clément: moi je vote pour:
    • faire une API propre, bien documentée, pour les couches basses/abstractant le hw, ceci dans un ou plusieurs langages
      • permet de se concentrer sur notre "coeur d'activité"
      • permet d'etre quick win
      • permet d'impliquer d'autres gens avec expertise complémentaire
    • faire un démonstrateur minimaliste infame coté PC 'couche haute'
    • se rapprocher de JLM/FANG (voir avec mon frère)

quid de l'aspect DIY&récup vs facilité de faire un kit

  • Clément: je vote pour
    • faire un peu tout à moyen terme
    • mais à court terme se concentrer sur la version as cheap and easy as possible, cad une sorte de starter kit arduino + nécessaire pour construire une interface avec

quid des fonctionnalités précises (eg capteurs, actionneurs) présents sur l'interface

  • Clément: je vote pour:
    • dans la 1re version, essayer le plus possible d'en avoir pour le moins cher possible, et le moins compliqué: as cheap and easy as possible, toujours
    • réfléchir malgré tout aux notions électroniques possible d'inculquer par ces biais, et vérifier de la faisabilité du jeu prévu avec ce qu'on installera

quid des acteurs impliqués (ou devant l'être) dans le projet

  • Clément: je vote pour:
    • Crafty fait du soft coté PC
    • Yannick fait de l'appro de matos, du proto
    • Clément fait du coté arduino & doc pédagogique + coordination projet


Macro planning

  • Réaliser un premier prototype hw courant avril pour pouvoir valider certains concepts et travailler sur le logiciel par la suite
  • Ebaucher le logiciel courant mai, pour distribution à des testeurs + développeurs complémentaires ; prévoir d'autres interfaces hw pour qu'ils fassent des essais. Faire des démos pour peaufiner le concept
  • Tenter de créer une dynamique autour de ce projet au delà du lab, pour inciter d'autres acteurs à s'approprier l'ensemble

Etat d'avancement

Prochaines actions/en cours

TODO 0 : brainstorming

  • La première application, c'est naturellement celle qui s'inspire du PJC initial. Mais c'est un peu limité, et il doit être possible de trouver d'autres "thèmes" (brainstorm!)
    • sous marin
    • usine retraitement des eaux usées
    • éolienne
    • barrage hydroélectrique
    • pisciculture
    • lockpicking
    • centrale production bio-carburant
    • Usine de production de parfum (colonne de vapocraquage )
    • Machines outil (genre gras 5 axes, etc...)
  • At random, quelques design goals, feature requests, ...
    • que ce soit hautement hackable, pensé non pas comme un jouet mais comme un moyen fun d'introduction à la bidouille, notamment chez les jeunes
    • que ce soit même une incitation par tous les moyens à se faire bidouiller


=> On va découper les choses de la manière suivante:

  • on fait un proto simple (cf proto 0) puis un autre un peu plus évolué (cf proto 1)
  • on fait le minimum de code pour que ca tourne, puis on diffuse déjà ca aux personnes intéressées pour contribuer du code, du matériau pédagogique complémentaire/associé.

Ensuite, ben on avise selon les retours :)

TODO 1 : prototype 0

Le but du prototype 0 est de fournir une base correcte pour développer un peu de soft et valider le concept. On va donc monter les éléments "en direct", cad avec le minimum de matos & d'électronique: pas de multiplexage, et dans la mesure du possible, des éléments les plus simples possible, bien que variés. Juste pour montrer ce qu'on peut brancher simplement sur une Arduino.


Il doit etre simple à:

  • comprendre
    • => pas de multiplexage des leds par exemple
  • fabriquer
    • => plexi plié/percé pour faire un pupitre, sur lequel est fixée l'arduino, les potards & différents switchs, leds, témoins (galva), ...
  • reproduire
    • => pas d'éléments de récup, juste des choses communes/courantes.


Type d'éléments montés:

  • 6 potards (10k, linéaire, 17mm à montage sur panneau ; ref mouser: 858-P170N-QC12BR10K )
  • 6 leds (n'importe lesquelles, 3mm <20mA)
  • 2 galvanometre/indicateur (TODO: choisir, cf ressources) + élec de pilotage.
  • 2 on/off switches/momentary (TODO: choisir, cf ressources)
  • 1 servomoteur (juste le connecteur)
  • filasse pour relier à l'arduino
  • support pour l'arduino (hex stand)

Ports arduino typique:

  • D0, D1: réservés port série
  • D2, D3: (interrupt) => switch (x2)
  • D5, D6, D9, D10, D11 (D3): (pwm) servo x1, led x2, galva x2
  • D7: led
  • D8: led
  • D12: led
  • D13: (led) led
  • A0, A1: Potards (x6)

Livrables:

  • tuto de réalisation
  • liste de course
  • doc néophyte sur le fonctionnement de chaque élément
  • code source exemple prise en main de chaque élément coté arduino
  • code source pour intégration au projet OpenShima coté arduino


Ressources:

TODOs:

  • yannick: contact pour négo appro galva
  • clément: doc néophyte, liste course, proto plexi, code
  • bussiere: cleaner son code & page wiki

Résultats

Permet de capitaliser sur le travail effectué: l'utiliser, le reproduire, l'améliorer, ...

Schéma structurel

TBC

Budget

TBC

Contacts, fournisseurs

TBC

Prototype 1

TBC

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