CUSTOMIZED CONTROLLER

Das Ziel dieses Projektes bestand in der Konzeption von Produkten die automatisiert auf den Endnutzer zugeschnitten und dann, durch Nutzung der neuen additiven Fertigungsverfahren, individuell hergestellt werden können. So sollten Produkte gefunden werden, die durch eine Anpassung bestimmter Aspekte einen Mehrwert gegenüber standardisierten Modellen gewinnen, um dann im weiteren Verlauf die genauen Daten für diese möglichen Anpassungen zu identifizieren. Aus einem Ausgangsdesign des jeweiligen Produktes sollte so durch Eingabe weniger Daten ein angepasstes CAD-Modell und die entsprechenden Druckdaten generiert werden. Die ultimative Zielsetzung ist somit eine Onlineschnittstelle bei der ein Produktdesign durch Eingabe spezifischer Daten erzeugt wird, was dann in dieser Form, quasi als Spezialanfertigung, bestellt oder am eigenen Drucker zuhause hergestellt werden kann.

Als anzupassendes Produkt wurde der Game-Controller, bzw. das Gamepad gewählt. Bei diesen Geräten ergibt sich gleich an zwei Stellen die Möglichkeit einer sinnvollen Individualisierung. Denn heute werden die mannigfachsten Computerspiele von einer Vielzahl von Menschen der unterschiedlichsten Altersklassen beider Geschlechter genossen. Hierbei kommen gerade an den Konsolen, aber auch vermehrt am PC Controller/Gamepads zum Einsatz. Dennoch gibt es, gerade bei hochwertigeren Geräten, kaum eine Größenauswahl. Hat man sich für ein Modell entschieden, muss die eine Durchschnittsgröße allen Spielern genügen. Hier befindet sich der erste Customizing-Ansatzpunkt des vorliegenden Konzeptes. Über definierte Parameter der Hand des Spielers, wird die Geometrie des Controllers individuell generiert und kann im weiteren Verlauf an persönliche Vorlieben angepasst werden. In der einfachsten Form sieht das Konzept die Bestimmung der entsprechenden Daten aus einem automatisch ausgewerteten Scan der Handfläche vor. Die so generierten Parameter für die Grifflänge, die Länge des Mittelstegs, dem Winkel zwischen Mittelteil und Griffen sowie der gesamten Dicke des Controllers kann dann weiter angepasst und abgestimmt werden.
Ist die Grundform bestimmt, setzt die zweite Möglichkeit zur Individualisierung an. Diese liegt in der freien Wahl der Eingabekomponenten und deren Platzierung auf dem Controller. Selbst ohne detaillierte Kenntnisse über die einzelnen Eingabemöglichkeiten und ausführbaren Aktionen verschiedener Spiele, erscheint es ebenso unmöglich, dass der eine Standardcontroller für alle Spiele das perfekte Setup bietet. Ein First-Person-Shooter wird sich gravierend anders steuern lassen, als etwa ein Sport- oder Rennspiel, um nur drei mögliche Genres zu nennen. Und selbst im gleichen Genre unterscheiden sich die Steuerungen der Spiele zum Teil enorm. Im Normalfall ist die Lage der Buttons auf dem gewählten Controller fix. Lediglich die Zuweisung der ausgeführten Aktion und das gewünschte Feedback lässt sich ggf. softwareseitig anpassen. Aber gerade im (semi-)professionellen Bereich, wo es DAS EINE Spiel gibt, in dem man sich mit Anderen misst, scheint eine freie Wahl der Lage der einzelnen Knöpfe und Sticks wünschenswert. Die obigen Abbildungen zeigen zwei Versionen des angefertigten Prototypen, der mit den Parametern einer Testperson hergestellt wurde.

Die parametrische Erzeugung der jeweiligen CAD-Modelle erfolgt über Rhino, genauer gesagt mit Hilfe des Plug-ins Grashopper. Im ersten Schritt wird, wie erwähnt, die Grundform generiert, wobei die Werte für die Längen der Griffe des Mittelteil sowie deren Winkel zueinander und die Dicke des Controllers bestimmt werden können. So lassen sich die unterschiedlichsten Grundformen und Größen erzeugen. Wenn gewünscht können sogar asymmetrische Versionen generiert werden.
Im zweiten Schritt können dann die gewünschten Knöpfe und Joysticks platziert werden. Die nötigen Ausschnitte und Ansatzpunkte werden dabei aus der Grundform geschnitten. Ansatzpunkte für die Verschraubung, Halterungen für die Vibrationsmotoren und die Kabeldurchführung werden automatisch platziert und eine Druckdatei für die Ober- und Unterseite erstellt.

Der innere Aufbau, das heißt die elektronischen Komponenten der funktionstüchtigen Prototypen, sind in dieser Konzeptphase noch relativ kompliziert zu montieren und müssen miteinander verlötet werden. Bei einer tatsächlichen Produktion müsste an dieser Stelle wohl ein anderer Wege gefunden werden. Etwa durch ein Einstecken vormontierter Elemente oder, abhängig davon wie sich der 3D-Druck entwickelt, sogar durch ein direktes "Eindrucken" der entsprechenden Komponenten.

Die Steuerung der Prototypen erfolgt über Teensy 3.2 Mikrocontrollerboards. Diese bringen genügend Inputs für Knöpfe etc. mit und können von Haus aus Joysticks und Gamepads emulieren. Während des Baus stellte sich allerdings heraus, dass gerade neuere Spiele auf einen von Microsoft eingeführten, bei der XBox und deren Controllern genutzten, Standard, dem Xinput, angewiesen sind. Mit Hilfe der im Internet veröffentlichten Vorarbeit von Zachery Littell und seiner Umsetzung eines Fightstick-Xinput-Controllers war es möglich, nach einigen Anpassungen, einen XBox-Controller zu emulieren und einen komplett funktionstüchtigen Controller zu bauen.

Unter folgendem Link kann der Blogeintrag von Zachery Littells zum Bau und der Programmierung seines Controllers gefunden werden: >> [MSF] FightStick (TeensyLC XINPUT Controller) <<

Zu Demonstrationszwecken wurden einige nicht funktionstüchtige Controller mit den verschiedensten Grundformen und Eingabemöglichkeiten erstellt.