SAMCO นี่คือปืนไลท์กัน (Light Gun) ของ Namco ที่แกะไส้ในออกแล้วเอา Arduino micro controller กับกล้องตรวจจับอินฟราเรด (IR positioning camera) ของ DF Robot ใส่เข้าไปแทน ทำงานเป็นเมาส์ HID บนจอทีวีหรือมอนิเตอร์ LCD (จอแบน) ได้เลยจ้า

Build Guide

Introduction & Mame in RetroPie setup

Accuracy & Tilt Correction Demo

PlayStation 1 & SEGA Saturn (RetroArch) Setup

PlayStation 2 (PCSX2) Setup

Test your Light Gun setup before uploading the final code

ลงลึกกันแบบช่างๆ

"SAMCO Precision IR Resolver" นี่คือการโมดิฟายฮาร์ดแวร์ระดับเทพ ที่อัพเกรดอุปกรณ์เกมตู้โบราณให้มาใช้ในยุคดิจิทัลได้อย่างเนียนๆ วิธีก็คือ เอาตัวปืนแสง PS1 Namco Light Gun ตัวจริงมาคว้านไส้ในออก แล้วใส่ Arduino Micro (ATMega32U4) พร้อมกับ กล้องตรวจจับตำแหน่งอินฟราเรด (DF Robot IR Positioning Camera) เข้าไปแทนที่ ผลลัพธ์คือได้ เมาส์ USB-HID ตัวหนึ่งที่ใช้งานกับจอ LCD และ LED แบบแบนสมัยใหม่ได้เลย ซึ่งปืนแสง CRT แบบเก่าทำไม่ได้แน่นอน โปรเจกต์นี้ถือเป็นคลาสเรียนขั้นสูงในเรื่อง การติดตามด้วยคอมพิวเตอร์วิทัศน์ (Computer Vision Tracking), การเลียนแบบ HID descriptor และ การแมปพิกัดด้วยตรีโกณมิติ (Trigonometric Coordinate Mapping)

การตรวจจับตำแหน่งด้วยอินฟราเรด & คอมพิวเตอร์วิทัศน์:
- ตรรกะการติดตาม: ต่างจากปืนแสงรุ่นเก่าที่ต้องพึ่งพาลำอิเล็กตรอนสแกนของจอ CRT, SAMCO ใช้กล้องตรวจจับอินฟราเรดที่ติดตั้งในลำกล้องปืน กล้องนี้จะติดตามจุดสัญญาณอินฟราเรดที่ชัดเจนได้สูงสุด 4 จุด ซึ่งถูกปล่อยออกมาจากแถบ LED ที่วางอยู่บนจอ
- การแปลงเชิงเรขาคณิต: เฟิร์มแวร์บน Arduino จะคำนวณจุดศูนย์ถ่วงระหว่างจุด IR ที่ตรวจจับได้ จากนั้นใช้วิธี Bilinear Interpolation หรือการปรับสเกลด้วยตรีโกณมิติแบบง่ายๆ เพื่อแปลงพิกัดดิบจากเซ็นเซอร์กล้อง (1024x768) ให้เป็นพิกัดเมาส์มาตรฐานบนหน้าจอ ($X, Y$)
การเลียนแบบ USB-HID (ATMega32U4):
- Native USB Stack: เลือกใช้ Arduino Micro เพราะมีโปรเซสเซอร์ 32U4 ที่มาพร้อมกับการสื่อสาร USB ในตัว ทำให้ปืนสามารถระบุตัวตนต่อ Windows, Linux หรือ RetroPie ได้ว่าเป็นเมาส์มาตรฐานตัวหนึ่ง
- Zero-Lag Polling: เนื่องจากปืนทำตัวเป็นอุปกรณ์ HID โดยตรง จึงไม่มีปัญหาเลทจาก "v-sync" หรือโอเวอร์เฮดจากการแปลคำสั่งด้วยซอฟต์แวร์ ปืนจะรายงานตำแหน่งของมันด้วยอัตราการโพลสูงสุดของ USB ทำให้ได้ความรู้สึกการติดตามที่ฉับไว "แบบหนึ่งต่อหนึ่ง" ซึ่งจำเป็นสำหรับเกมตู้แนวแข่งแบบ Time Crisis หรือ Point Blank
การชดเชยมุมเอียง & พารัลแลกซ์:
- อัลกอริทึมขั้นสูง: การย้ายชุดอิเล็กทรอนิกส์มาใส่ในตัวปืนอาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนจากพารัลแลกซ์ได้ถ้าผู้ใช้ยืนยิงในมุมเอียง โค้ด "SAMCO Core" จึงมี โมดูลชดเชยมุมเอียง (Tilt Correction Module) ที่ใช้ระยะห่างสัมพัทธ์ระหว่างจุด IR มาช่วยชดเชยการวางตัวของปืน ทำให้เคอร์เซอร์ยังคง "เล็งตรงเป้า" แม้จะยิงแบบสะเอว
การออกแบบ PCB & การเดินสัญญาณ:
- SAMCO PCB แบบคัสตอม: เพื่อความน่าเชื่อถือสูงและการประกอบที่สะอาดตา โปรเจกต์นี้ใช้ PCB ที่ออกแบบเองโดยเฉพาะ ซึ่งทำหน้าที่จัดการการจ่ายไฟให้กล้อง IR และรับสัญญาณอินพุตจากไกปืน/ปุ่มต่างๆ ของตัวเปลือกปืน Namco เดิม สิ่งนี้ช่วยกำจัดปัญหาสายไฟพันกันยุ่งเหยิงเหมือนรังหนูที่มักพบในงานโมดิฟายปืนแสง DIY

วิศวกรรมและการใช้งาน

วิศวกรรมด้านการปล่อย IR: โปรเจกต์ใช้ หลอดปล่อย IR มุมแคบ 15° โดยเฉพาะ ลำแสงแคบแบบนี้ทำให้ความเข้มแสงยังสูงแม้อยู่ในระยะไกล ทำให้สามารถใช้ปืนจากอีกฝั่งห้องนั่งเล่นได้ ตัวต้านทาน (Resistor) 100 โอห์มช่วยให้ LED ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพโดยไม่เกินขีดจำกัดทางความร้อน
การตั้งค่าซอฟต์แวร์ (RetroArch/MAME): คู่มือมีไกด์การอินทิเกรตแบบลึกสำหรับ RetroPie และ PCSX2 อธิบายวิธีแมปอินพุต "Light Gun" ในการตั้งค่าแกนกลางของเอมูเลเตอร์ ซึ่งจะแปลงการคลิกเมาส์จาก Arduino ให้เป็นพัลส์สัญญาณเฉพาะของเครื่องเกมคอนโซล
การปรับช่วงไดนามิกให้เหมาะสม: มี "4-LED Sketch" พิเศษสำหรับจอขนาดใหญ่หรือห้องขนาดเล็ก โดยการเพิ่มจำนวนจุดอ้างอิง Arduino จะสามารถคำนวณหาตำแหน่งของตัวเองได้แม่นยำขึ้นเมื่อผู้ใช้ยืนใกล้จอมากๆ ช่วยป้องกันปัญหา "จุดบอด" ที่พบบ่อยในระบบที่ใช้ LED แค่ 2 ดวง
คุณภาพการประกอบระดับมืออาชีพ: ตั้งแต่การเจาะตำแหน่งติดตั้งกล้องในลำกล้องอย่างแม่นยำ ไปจนถึงการใช้ ฟลักซ์บัดกรี (Solder Flux) สำหรับการบัดกรีที่แข็งแรงมั่นคง โปรเจกต์ SAMCO เน้นความสวยงามที่ไม่ทำลายของเดิม ยังคงความรู้สึกสัมผัสของฮาร์ดแวร์ยุค 90 ไว้ได้ ขณะที่ให้ประสิทธิภาพระดับศตวรรษที่ 21

พัฒนาต่อได้อีก: เพิ่มสเก็ตช์สำหรับ 4 LED เพื่อลดระยะการทำงานที่จำเป็น

Explanation of 4 LED sketch

โค้ดอัพเดทใหม่มาแล้ววว!

คู่มือประกอบ GunCon2 (จัดไปวัยรุ่น)

มี PCB แบบใหม่ให้เลือกใช้แล้วนะจ๊ะน้อง!

ฟื้นตำนานตู้เกม: เชื่อมความทรงจำยุค 90s เข้ากับเทคโนโลยี Optical Positioning สุดล้ำ สู้งานนะน้อง!

ลงลึกกันแบบช่างๆ

วิศวกรรมและการใช้งาน

ข้อมูล Frontmatter ดั้งเดิม