Fluky Chess – о разработке и изготовлении настольной тактической игры

"Anyone can invent a new chess variant within ten seconds (try it) and unfortunately some people do". D.B. Pritchard

Здравствуйте, дорогие коллеги. Меня зовут Илья, я архитектор и промышленный дизайнер, а еще я FIDE certified School Instructor и энтузиаст игр на основе шахмат. Сразу скажу, что чуть измененный вариант этой статьи был опубликован ранее в разделе «Шахматы», но из-за возникших недавно проблем с перепостами я публикую здесь исправленный и дополненнный вариант – чуть сократив именно шахматную часть и значительно расширив часть про DIY и изготовление прототипа.

Прежде, чем рассказать о самой игре, мне хотелось бы сказать пару слов о предыстории её создания. Мой отец был КМС по шахматам и тренером в городском шахматном кружке. Несмотря на это, он так и не смог заинтересовать шахматами меня - способностей к шахматам у меня не было, постоянные проигрыши вызывали фрустрацию и, в конечном итоге, я забросил шахматы на 30 с лишним лет – о чем сейчас, конечно, жалею.

Поэтому не удивительно, что, когда мой интерес к шахматам и абстрактным тактическим играм снова пробудился – уже много лет после смерти папы – он приобрел достаточно специфические обертона. Меня заинтересовали упрощенные шахматные варианты, и то, как можно помочь людям без способностей к шахматам получать от них удовольствие и пользу.

Сначала я заинтересовался мини-шахматами – вариантами шахмат на уменьшенной доске, с меньшим количеством фигур и вариантов. Несколько позже я познакомился с вариацией Tic Tac Check – остроумной смесью шахмат и крестиков-ноликов - и понял, что игра на основе шахмат может иметь дополнительный пласт правил и условий победы – не становясь от этого менее увлекательной.

В мини-шахматах есть всё то, что свойственно тактическим играм – логика развития партии, идеи, планы. Но все это упрощено, а главное – они не столь серьёзны, как классические шахматы и их гораздо легче воспринимать как просто игру.

Позже увлечение шахматными вариантами привело меня на курс FIDE Certified School Instructor (FIDE SI), на котором, среди прочих увлекательных вещей, как, например, история шахмат и ряд методов для максимально простого и понятного объяснения основ школьникам, мы занимались применением и дизайном обучающих шахматных игр. Обучающие шахматные игры немного похожи на мини-шахматы в плане упрощенности, но за ними всегда стоит четкая идея, чего мы хотим достичь – т.е.какие именно связанные с шахматами знания и навыки мы хотим закрепить. Известный дизайнер игр и шахматных вариантов Кристиан Фрилинг пишет, что за каждым осмысленным шахматным вариантом должна стоять какая-то идея. И нужно сказать, что в прошлом я много раз садился за разработку абстрактных тактических игр – особенно меня интересовали механики, связанные с нейтральными фигурами (такими, которыми могут по очереди управлять оба игрока) - но замысел FlukyChess смог сформироваться только после того, как возникла основная идея - заложить в мини-шахматы фактор случайности и создать элемент азарта и «встроенную» возможность выигрыша для слабых игроков.

Как играть – правила.

Игра происходит на доске пять на пять клеток, начальную расстановку фигур можно увидеть на диаграмме. С королями все понятно – это обычные шахматные короли, а вот странные пешки в квадратике – это специально придуманные для FlukyChess шестигранные кубики, на которых три пешки, конь, слон и ладья.

В начале игры кубики ставятся на доску пешками вверх и первый ход, который можно ими сделать – на одну клетку вперед. (В Fluky Chess нет двойного хода пешки и взятия на проходе). Как и в шахматах, игроки ходят по очереди. После того, как ход сделан, игрок бросает кубик-фигуру, которой походил, и возвращает его на доску в качестве выпавшей фигуры - будь то пешка, конь, слон или ладья. Следующий ход этой фигурой делается уже соответственно тому, что выпало.

(!) Важно - бросок делается только после того, как игрок обозначил свой ход на доске.

Бросок кубика после хода обязателен, и не делается в трех случаях – если в результате хода король соперника под шахом, если в результате хода конь, слон или ладья оказались на пятой (считая от походившего игрока) горизонтали, или если до пятой горизонтали дошла пешка – в этом случае вы выбираете, в какую фигуру её превратить.

Для победы нужно либо поставить мат королю соперника, либо поставить своего короля на клетку в противоположном углу доски (ту, где король соперника стоит изначально). Второе условие было добавлено после ряда тестов для ускорения и поощрения активной игры.

В Fluky Chess действуют все условия ничьи из обычных шахмат – пат, трехкратное повторение и ничья по правилу 50 ходов.

В большинстве существующих сегодня шахматных вариантов с элементом случайности кубик определяет какие фигуры можно двигать – напрямую наследуя в этом плане одному из ранних вариантов чатуранги (игра для четырех человек, предок шахмат). В Fluky Chess в результате броска кубика сама позиция на доске может драматически изменится в любую секунду, и партия превращается в череду своеобразных шахматных задач – где нужно найти оптимальный ход и реализовать любой минимальный перевес, учитывая, что соотношение сил может измениться уже на следующем ходу.

В процессе работы над игрой передо мной встала проблема размера игрового поля. Я хотел сделать игру максимально быстрой, и поэтому изначально делал игру на доске 4 на 4 клетки. Но оказалось, что при этом размере доски большинство игр очень быстро заканчивается ничьёй (скоро станет ясно, почему). С другой стороны, слишком большая доска не только замедлила-бы игру, но и создавала потенциальную проблему баланса – когда один из игроков может сразу получить ладью, хотелось-бы, чтобы она не была _слишком_ сильной относительно прочих фигур. И в выборе между доской 5 х 5 и 6 х 6 мне помогла одна любопытная методика, которой я хотел бы с вами поделится.

Среди прочего, на курсе FIDE SI нам давали различные методы обучения начинающих основам шахмат. Одним из этих методов была графическая репрезентация т.н. «контура» фигур – т.е. того, сколько полей фигура контролирует, находясь в том или ином месте доски. Ниже можно увидеть рад примеров - для пешки подобные диаграммы обычно не делаются, из за особенностей её хода и превращения.

В чем польза подобных диаграмм для дизайна игр на основе шахмат (и, возможно, тактических игр в принципе)? Для примера давайте попробуем сделать такие же диаграммы на доске 4 на 4 клетки – как в некоторых мини-шахматах.

Король практически равен по силе ладье. Если мы посмотрим схемы контура для прочих фигур, мы увидим, что король в принципе становится очень сильной, с точки зрения контроля, фигурой. Собственно, поэтому, когда я тестировал первую версию собственных мини шахмат на доске 4 на 4 клетки, игра практически всегда заканчивалась ничьёй – короли в большинстве случаев просто уничтожали армии друг друга.

Если мы берем доску пять на пять, все становится гораздо более упорядоченно – король значительно слабеет относительно ладьи, и у коня появляется хотя бы одно поле, где он может полностью раскрыться.Собственно, тесты на прототипе полностью это подтвердили – на доске 5х5 игра стала гораздо более «шахматной» по ощущению, с нормальным количеством результативных партий.

Думаю, что кроме моего частного случая этот метод может помочь при экспериментах с различными формами доски и новыми, придуманными вами, фигурами. Так же можно проанализировать контуры фигур для досок различной формы – с немалой вероятностью, вас ждут интересные открытия – и, возможно, вы обнаружите, что сила тех или иных фигур значительно растет или снижается. К примеру, доска с «преградами» - т.е. полями, по которым нельзя ходить, может очень сильно повлиять на соотношение контуров «прыгающих» и дальнобойных фигур.

В конечном итоге, после ряда экспериментов и уточнений Fluky Chess получилась именно такой, как я задумывал – более тактической, чем Less Chess (где выставляемые на доску фигуры определяются случайным порядком карточек) – и если там победа может быть полностью определена случайностью, то в Fluky Chess случайность если и может (иногда) спасти от поражения, то для победы нужно думать тактически, видеть позицию и реализовывать перевес. Тесты прототипа показали, что люди с хорошим тактическим мышлением или опытом игры в шахматы побеждают значительно чаще – но не всегда - что и было моей целью. Моя идея состояла в том, чтоб сделать небольшую, быструю игру, которая соединяла бы тактическую составляющую шахмат и развлекательный аспект игр с кубиками. Элемент случайности делает игру более доступной и привлекательной для людей, не играющих (или почти не играющих) в классические шахматы.

На данный момент игра крайне успешно прошла испытания и, к моему удивлению, она не только понравилась практически всем, с кем мне доводилось играть (и должен похвастаться – на моём счету уже три человека, решивших вернуться к изучению шахмат) ей так же заинтересовались несколько работающих с маленькими детьми и школами шахматных клубов. На данный момент я в некоторых сомнениях – искать ли издателя, или выпускать игру собственными силами.

Небольшое дополнение - о названии. Изначально моя игра называлась "Metamorph Chess" - но после подачи варианта на chessvariants.com оказалось, что название давно занято. Поэтому я советую перед публикацией собственной игры проверить название - и не только в гугле, но на Zillions of Games и подобных сайтах.

А теперь та часть, которая, возможно, заинтересует коллег-дизайнеров -

О физическом производстве прототипа.

Мы все прекрасно знаем, что на начальных этапах вкладываться в оформление элементов вообще не нужно, и практически всё можно нарисовать на листах в клеточку или вырезать из картонок. (Более того, зачастую опытные дизайнеры советуют делать первый прототип максимально быстро и неряшливо, чтоб не привязываться к элементам и не бояться их выкинуть) Но на более поздних этапах – когда вы уже сделали первые тесты, механики работают, но вы хотите протестировать игру на большом количестве людей и собрать статистику – аккуратно сделанный прототип, который выглядит, как промышленный образец, работает лучше условных набросков в качестве элементов. Зачастую можно принести свою игру к знакомым на «игровой вечер» даже не объясняя, что это ваша игра – что очень полезно, если вы хотите увидеть честную реакцию. Ну и говорят, что посылать издателю тоже лучше что-то, максимально похожее на конечный вариант игры.

Вообще, в какой-то момент я думал об этой статье как о поводе сравнить разные настольные станки для изготовления прототипов игр, но, в конечном итоге оказалось, что по результатам любых сравнений 3D принтер универсальнее, проще в работе и полезнее, чем настольный CNC фрезер, лазер или мини-токарный станок. В CNC фрезерах (и вообще, станках для работы с деревом) есть свои достоинства – широкий выбор материалов, можно достать и использовать бесплатные обрезки дерева и пластика в качестве сырья, плоские элементы на CNC фрезерах получаются быстрее, чем на принтере, и в большинстве случаев, детали, изготовленные на настольном CNC, выглядят как заводские и требуют минимальной пост-обработки. Но – у большинства недорогих настольных моделей ограничены как высота оси Z (т.е. можно вырезать в основном плоские детали до двух-трех см. в толщину/высоту) так и геометрия того, что можно на них изготовить. Конечно, существуют 4-х осевые CNC, способные создавать детали практически с любой геометрией, но они не слишком доступные по цене.

Дешевые CNC лазеры я вообще не рекомендую для использования дома – они требуют хорошей вытяжки (лазер сжигает материал, а не режет), защиты от излучения и целого набора мер безопасности.

Мини-токарный же прекрасная штука для домашней мастерской и DIY-медитации в принципе, но в нашем случае – при работе над прототипами игр – его применение достаточно узкое. (Несмотря на это, я все еще надеюсь завести себе машинку вроде той, что на фото ниже. На али есть еще более компактные и дешевые варианты, но у них уж очень мал размер заготовки, и мощность мотора вряд ли позволит работать с по-настоящему плотным деревом вроде бразильского ореха.)

В общем, поначалу, вдохновляясь примером автора push fight, который изготавливает игру из дерева в столярной мастерской, я думал сделать стильный деревянный набор при помощи уже упоминавшегося настольного ЧПУ фрезера. Большинство деталей в моей игре небольшие, и CNC вполне мог бы справиться с полем и кубиками. Но – фигурки королей все равно нужно было бы изготавливать, а мини-токарного по дереву у меня, как уже сказано, (пока) нет.

Поэтому в конечном итоге был использован 3D принтер Ender 3 Pro. Универсальный маленький станок, способный произвести практически всё, что угодно из пусть и не бесплатного, но достаточно дешевого и легко доступного сырья.

Детали я начертил в Fusion 360 (кстати, очень рекомендую – программа бесплатная для личного пользования, очень простая в освоении, и имеет кучу встроенных инструментов для работы с ЧПУ станками) с учетом нескольких технологических тонкостей:

Во-первых, отслеживая т.н. «нависания» – т.е. чтобы наклонные поверхности везде получались под таким углом, с которыми может справится FDM принтер и минимальное количество поверхностей «висело» в воздухе, требуя поддержек. Вообще, технология послойной печати – главное ограничение 3D принтера. С одной стороны, напечатать можно практически всё, что угодно, с другой – не всё легко спроектировать или напечатать «чисто» - т.е. так, чтобы поверхности были правильными, качественными и без изъянов.

Во-вторых, при проектировании нужно учитывать припуски – дело в том, что, если напечатать охватывающие и охватываемые сопряженные детали одного размера, рассчитывая на напряженную посадку, то посадка получится настолько «напряженной», что мелкие детали будет просто невозможно вставить на место, не сломав. Поэтому охватываемые детали (в данном случае, обозначения фигур на кубике и навершия королей) делались с офсетом на 0.12 – 0.15 мм. Испытания показали, что 0.1 миллиметра слишком мало, а уже при 0.2 миллиметра посадка слишком свободная.

Детали я напечатал из PLA – это самый простой в обращении пластик, нетребовательный к настройкам принтера и при этом очень прочный. Работать же с PLA одно удовольствие – он прекрасно слипается, очень хорошо прилипает к столу (даже не идеально откалиброванному) и относительно легок в обработке, хотя и требует терпения (примерно, как очень твёрдое дерево). PLA прочнее ABS, из которого часто делают корпуса недорогих устройств (например, китайских портативных консолей). Более того, PLA прочнее PETG, хотя и менее эластичный. Слухи же о том, что PLA быстро разлагается от воздействий среды – например, от влаги, мягко говоря, несколько преувеличены. Слабое место PLA – температура. Действительно, даже более новые, качественные PLA смеси плохо держат тепло выше 70 градусов. С другой стороны, деталям вашей игры вроде как нечего делать в работающем двигателе или каких-либо нагревающихся устройствах.

Надо сказать, что 3D принтер – не самый быстрый способ что-то сделать. Но, на мой взгляд, это с лихвой окупается тем, что он работает за вас – все детали возникают на рабочем столе абсолютно независимо от вашего участия в процессе, и во время их изготовления можно заниматься другими делами (например, придумывать следующую игру). В случае столярки-же, хотя все можно изготовить гораздо быстрее, но работа потребует, кроме станков и инструментов, еще и вашего живейшего участия.

Насколько бы чистой не была печать, деталям понадобится доводка. Познакомьтесь с вашими новыми друзьями – это стандартный набор, можно еще напечатать себе основу для наждачки или приобрести на али маленький настольный гриндер.

Еще одна вещь, которую можно смастерить для сборки прототипов – вот такого типа молоточек из пластика или дерева, что-то среднее между киянкой и молотком станочника (machinist hammer). В данном случае я использовал всё тот-же PLA и медный контактор (медь – мягкий металл) и до пары к нему можно сделать небольшой клин, чтобы сажать на место мелкие детали.

Заключение.

Заниматься изготовлением прототипов и даже малосерийным производством можно и без оборудованной мастерской. Все, что нужно - рабочий стол или небольшой верстак, набор базового инструмента – ножовка, стамески и ножи, напильники. Круто, если есть ручная фреза, вроде дримеля, и небольшой шуруповерт со сверлами и насадками для полировки. Из станков, как уже говорилось выше, очень стоит завести 3D принтер, потом к нему можно добавить либо ЧПУ фрезер, либо набор из небольших станочков по дереву – кроме маленького токарного есть мини-распиловочные столы, тоже вполне подходящие для создания маленьких деталей.

Но и это, конечно, не обязательно. Главное – желание и изобретательность. Процесс разработки игры с нуля до рабочего состояния – невероятно увлекателен, и я надеюсь, что, если вы задумывались о создании собственной игры – эта статья послужила источником идей и вдохновения.

#longread #настолки #DIY #шахматы