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[퍼즐게임] 3D 인쇄 및 플레이 ⏊E⏊ROMINO ⏊WIS⏊: T-tetromino를 중심으로 설계된 단어 게임_졸업작품

모빌리티메이커

by 모스바코인 2024. 11. 21. 08:48

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프로젝트 소개

단어 게임을 좋아하시나요? 손으로 무언가를 만드는 것을 좋아하시나요? 그렇다면 이 프로젝트가 마음에 드실 겁니다! 우리는 ⏊E⏊ROMINO ⏊WIS⏊라는 3D 인쇄 단어 퍼즐 게임을 만들 것입니다. 이 게임은 문자 "T" 모양의 특수 조각을 사용하여 사각형 보드에 단어를 만드는 재미있는 도전입니다.

필요한 재료

  • 3D 프린터
  • 자석
  • 작은 금속 공 베어링
  • 프린트된 게임 조각 템플릿
  • 가위
  • 풀 또는 접착제

프로젝트 수행

  1. 3D 프린팅 조각 준비
    • 3D 프린터를 사용하여 T-tetromino 모양의 게임 조각을 출력합니다. 필요한 파일은 프로젝트 리소스에서 다운로드할 수 있습니다.
  2. 조각 조립
    • 프린트된 조각을 자르고, 자석과 금속 공 베어링을 사용하여 조립합니다. 각 조각이 보드 위에서 자유롭게 움직일 수 있도록 합니다.
  3. 게임 보드 준비
    • 사각형 보드를 준비하고, 각 칸에 자석을 부착하여 조각이 고정될 수 있도록 합니다.
  4. 게임 플레이
    • 조각을 비틀고 돌려 사각형 보드에 단어를 만듭니다. 다양한 단어 세트와 난이도로 게임을 즐길 수 있습니다.

게임의 재미 요소

  • 두뇌와 손가락을 위한 도전: T-tetromino 조각을 사용하여 단어를 만드는 과정에서 두뇌와 손가락을 동시에 사용하게 됩니다.
  • 사용자 정의 가능: 다양한 단어 세트, 난이도, 심지어 자신만의 게임 디자인으로 게임을 사용자 정의할 수 있습니다.
  • 창의력 발휘: 게임 조각을 직접 만들고 조립하는 과정에서 창의력을 발휘할 수 있습니다.

공급

많지 않음...

  • 3D 프린터;
  • PLA 필라멘트의 다른 색상;
  • 3x1 mm 네오디늄 자석;
  • 3mm 볼 베어링;
  • 물론 3D 프린팅을 위한 Tinkercad의 STL 파일도 있습니다

 

 

 

1단계: 가장 단순한 모양은 중독성이 있을 수 있습니다.

테트리스를 해본 적이 있다면 이미 테트로미노에 익숙할 것입니다. 이들은 직각으로(직각으로) 연결된 4개의 정사각형 블록으로 구성된 기하학적 모양입니다. I, O, T, J, L, S 및 Z의 7가지 뚜렷한 테트로미노 모양이 있습니다. 그러나 ⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊의 맥락에서 모든 테트로미노가 동일하게 생성되는 것은 아닙니다.

Z-테트로미노(또는 S-테트로미노, 거울상)와 L-테트로미노는 평면을 타일링할 수 있지만 우리 게임에는 적합하지 않습니다. 이러한 모양은 거울 이미지 쌍으로 존재하며 3D 회전을 통해서만 교환할 수 있으므로 조각의 양면에 글자를 가질 수 없습니다. 또한 Z-테트로미노(또는 S-테트로미노)는 틈을 남기지 않고 직사각형 영역을 타일링할 수 없습니다.

반면에 I-tetromino와 O-tetromino는 실제로 직사각형 영역을 타일링 할 수 있습니다. 그러나 배치가 너무 간단하여 게임의 공간 퍼즐 측면을 사소하게 만듭니다. 이 단순함은 ⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊의 도전과 즐거움에 기여하지 않습니다.

이것은 우리에게 우리 쇼의 스타인 T-tetromino를 남깁니다. 수학적으로, 그것은 어떤 틈도 남기지 않고 정사각형 그리드를 매우 쉽게 타일링 할 수있는 테트로미노 중 하나입니다. 즉, T-테트로미노로 전체 정사각형 보드를 완벽하게 덮을 수 있지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 이 속성은 게임의 공간 퍼즐 측면을 단순화하여 플레이어가 단어 만들기 도전에 집중할 수 있도록 합니다.

T-테트로미노를 사용한 타일링은 I-또는 O-테트로미노만큼 간단하지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 올바른 배열을 찾기 위해서는 조금 더 많은 생각과 창의성이 필요합니다. 흥미롭게도, 4로 나눌 수 있는 차원을 가진 정사각형 또는 직사각형만이 T-테트로미노로 완전히 덮일 수 있다는 것이 수학적으로 입증되었습니다(이 링크 참조).

이것이 바로 ⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊가 두 개의 정사각형 보드를 사용하는 이유입니다: 어린 아이들이나 초보자에게 적합한 더 간단하고 쉬운 게임을 위한 8x8 그리드와 더 도전적인 경험을 위한 12x12 그리드. 복잡성의 차이를 설명하기 위해 T-tetrominoes (타일링 솔루션)로 8x8 정사각형을 타일링 할 수있는 솔루션은 84 개에 불과한 반면 12x12 정사각형은 78,696 개의 솔루션을 제공합니다!

다음 섹션에서는 ⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊ 게임 보드와 타일의 디자인을 살펴보고 T-tetromino의 고유한 타일링 속성이 어떻게 사용되는지 살펴보겠습니다.

2단계: 디자인 고려 사항 및 선택 사항

대부분의 3D 프린터 소유자에게 접근성을 보장하기 위해 최대 인쇄 치수를 관리할 수 있도록 하는 것을 목표로 했습니다. 이렇게 하면 대형 프린터 없이 모든 게임 조각을 인쇄할 수 있습니다.

문자 타일을 기본 타일에 부착하는 스냅온 메커니즘이 더 간단해 보일 수 있지만 저는 자기 접근 방식을 선택했습니다. 여기에는 각 기본 타일에 강력한 자석을 내장하고 강철 공을 문자 타일에 누르는 것이 포함됩니다. 이 방법은 필라멘트 색상을 전환하기 위해 인쇄 일시 중지가 필요하고 지지 구조를 사용하기 때문에 약간 더 복잡하지만 궁극적으로 신뢰할 수 있고 만족스러운 솔루션임이 입증되었습니다. 내 슬라이서의 "나무"유형 지원은이 목적을 위해 특히 잘 작동했습니다. 지원대를 사용하지 않기 위해 대체 솔루션을 탐색했지만 아무 것도 성공하지 못했습니다.

인쇄 일시 중지에 대해 말하자면 대부분의 최신 슬라이서와 3D 프린터에서는 인쇄 중에 일시 중지를 삽입하여 인쇄 중간에 필라멘트 색상을 변경할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 제 경우에는 문자 타일을 위해 흰색 PLA에서 검은색 PLA로 전환했습니다.

인쇄할 글자 수를 결정하는 것은 AI의 도움을 받았으며, 144개의 글자에 대해 다음과 같은 분포를 제안했습니다.

  • 모음:

A : 13, E : 19, 나 : 12, O : 10, U : 5

  • 자음:

T : 9, N : 10, R : 8, S : 8, L : 6, D : 5, C : 5

H : 4, P : 4, M : 3, F : 3, G : 3, Y : 3

B : 2, W : 2, K : 2, V : 2, X : 2, J : 2, Q : 1, Z : 1

이 수의 글자를 인쇄했지만 특정 게임 변형에서 사용할 수 있는 50개의 빈 타일도 추가했습니다.

이 Instructable은 초보자와 어린 플레이어에게 더 적합하기 때문에 주로 8x8 게임 보드에 중점을 둡니다. 12x12 보드의 경우 더 큰 플레이 영역을 수용하기 위해 144개의 문자로 구성된 두 세트와 50개의 빈 타일을 인쇄해야 할 수 있습니다. 아직 12x12 보드를 인쇄하지 않았지만 STL 파일은 Tinkercad에서 사용할 수 있습니다.

보드 자체의 경우 한쪽에는 T-tetrominoes의 "스케치" 배열이 있습니다. 이 배열은 게임을 단순화하고 어린이나 초보자가 더 쉽게 해독할 수 있도록 합니다.

그것은 ⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊의 디자인 측면을 다룹니다. 다음 단계에서는 실제 게임 플레이에 대한 몇 가지 가능성을 제시합니다.

3단계: 워드서치 스타일 게임플레이 및 변형

 
 

⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊를 플레이하는 가장 간단한 방법은 특정 테마를 기반으로 단어 퍼즐을 만드는 것입니다. 예를 들어, "유명한 과학자"를 테마로 선택하고 "사과", "힘", "미적분학", "중력", "광학", "운동", "프리즘", "수학", "과학", "관성", "궤도"와 같은 단어를 아이작 뉴턴과 연결할 수 있습니다.

이 게임에는 퍼즐 제작자와 해결사, 즉 최소 두 명의 참가자가 필요합니다. 퍼즐 제작자는 테마 목록에서 6-8개의 단어를 선택하고 가로 또는 가로 및 세로로 보드에 정렬합니다. 나머지 공간은 사진과 같이 빈 타일 또는 추가 문자로 채워집니다. 그런 다음 작성자는 보드를 T-tetromino 구성 요소로 분해하고 솔버에 제공합니다.

솔버의 임무는 T-테트로미노를 올바르게 배치하고 숨겨진 단어를 해독하여 원래 보드를 재구성하는 것입니다. 앞서 언급했듯이 타일은 미리 인쇄된 배열(더 쉬움) 또는 빈 면(더 까다로움)으로 보드 측면에 배치할 수 있습니다.

솔버는 테마에 대해 미리 알 수도 있고 받지 못할 수도 있습니다. 단어를 발견하고 주제를 추론하는 것은 도전의 일부가 될 수 있으며 추가적인 참여를 더할 수 있습니다. 게임 플레이를 확장하기 위해 퍼즐 제작자는 해당 단어 목록과 함께 여러 테마를 준비할 수 있습니다. 이것은 게임이, 부모나 교육자가 이끄는 재미있고 교육적인 활동이 될 수 있기 때문에, 어린이를 대상으로 하는 경우 특히 유용합니다.

또 다른 게임 변형은 원래 목록에서 가능한 한 많은 단어를 사용하여 "단어 검색" 스타일 퍼즐을 만드는 것입니다. Word Search Maker와 같은 여러 온라인 도구는 이러한 퍼즐을 생성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 변형에서 추가 목표는 보드에서 숨겨진 모든 단어를 찾는 것입니다.

 

4단계: 행맨 스타일의 게임 플레이

이 게임 모드에는 퍼즐 제작자와 한 명 이상의 참가자 등 최소 두 명이 필요합니다. 고전 "Hangman" 게임을 기반으로 하지만 게임 쇼 "Wheel of Fortune"과 유사하게 개별 단어를 추측하는 대신 플레이어가 전체 구문을 추측하는 반전이 있습니다.

게임 플레이를 자세히 살펴보겠습니다.

  1. 테마 선택: 퍼즐 작성자는 구문의 주제(예: "속담")를 선택합니다.
  2. 퍼즐 만들기: 작성자는 주제 내에서 문구를 선택하고(예: "표지로 책을 판단하지 마십시오") T-테트로미노를 사용하여 8x8(또는 12x12) 보드에 단어를 배열합니다. 빈 공간은 빈 타일로 채워집니다.
  3. 퍼즐 분해: 작성자는 보드를 개별 T-테트로미노 조각으로 분해합니다.
  4. 추측이 시작됩니다. 참가자들은 번갈아 가며 숨겨진 문구에 있을 수 있는 글자를 추측합니다.
  5. 중재: 퍼즐 작성자(중재자 역할도 함)는 다음 두 가지 방법 중 하나로 각 추측에 응답합니다.
  • "예, 하지만 배치할 수 없습니다": 추측된 문자는 T-테트로미노 중 하나에 있지만 보드에 놓는 것은 배치 규칙을 위반하는 것입니다. 이는 타일이 보드의 모서리 또는 이미 보드에 있는 다른 타일에 닿지 않을 때 발생합니다.
  • "예": 추측한 문자는 정확하며 보드에 놓을 수 있습니다. 중재자는 해당 T-테트로미노를 올바른 위치에 놓습니다.
  1. 배치 규칙: 보드는 모서리부터 채워야 합니다. 타일은 기존 타일 또는 보드 모서리에만 인접하게 배치할 수 있습니다.
  2. 당첨 조건: 전체 구문을 올바르게 추측한 첫 번째 참가자가 승리합니다.

추가 사항:

  • 퍼즐 제작자는 더 길고 매력적인 게임을 보장하기 위해 미리 여러 구문을 준비해야 합니다.
  • 복잡성은 더 길거나 더 모호한 문구를 선택하여 조정할 수 있습니다.
  • 이 게임 모드는 참가자 간의 협력과 우호적인 경쟁을 장려하기 때문에 그룹에 특히 적합합니다.

 

5단계: ⏊E⏊라미노 ⏊WIS⏊ 스크래블 스타일

이 최종 게임 플레이 모드는 8x8 보드에서 2명의 플레이어 또는 12x12 보드에서 3-4명의 플레이어에게 이상적입니다. 지금은 8x8 버전에 집중해 보겠습니다.

  1. 타일 분포: 각 플레이어는 8개의 T-테트로미노 기본 타일과 4개의 빈 타일을 받습니다.
  2. 편지 그리기: 플레이어는 번갈아 가며 144개의 문자 타일이 모두 들어 있는 가방에서 하나의 문자 타일을 그립니다.
  3. 타일 어셈블리: 플레이어는 그려진 문자 타일을 기본 타일 중 하나에 부착합니다. 타일은 4개의 위치가 모두 문자 타일 또는 공백으로 채워질 때 완료된 것으로 간주됩니다.
  4. 타일 배치: 완성된 타일은 보드에 놓을 수 있지만, 배치 시 유효한 단어를 형성하는 경우에만 가능합니다. 이것은 타일 자체의 세 글자 단어, 두 글자 단어(허용되는 경우) 또는 보드의 기존 타일과 연결하여 형성된 더 긴 단어일 수 있습니다.
  5. 배치 규칙: 이전 게임 모드와 마찬가지로 배치된 타일은 보드의 모서리 또는 이미 플레이 중인 다른 타일에 닿아야 합니다.
  6. 점수: 생성된 각 단어에 대해 포인트가 부여됩니다. 단어의 문자 수에 따라 점수를 매기거나 모음의 값이 낮고 희귀 문자의 값이 높은 스크래블과 같은 시스템을 사용할 수 있습니다.
  7. 게임 끝: 더 이상 타일을 놓을 수 없거나 보드가 완전히 채워지면 게임이 종료됩니다. 점수가 가장 높은 플레이어가 승리합니다.

추가 사항:

  • 플레이어가 현재 뽑기로 단어를 형성할 수 없는 경우 가방에서 문자 타일을 다른 것으로 바꿀 수 있도록 허용하는 것을 고려하십시오. 이는 포인트 페널티 또는 게임당 제한된 수의 스왑으로 수행할 수 있습니다.
  • 각 플레이어가 받는 타일의 수를 변경하거나 점수 시스템을 수정하여 난이도를 조정할 수 있습니다.
  • 이 게임 모드는 스크래블과 테트리스의 요소를 결합하여 독특하고 매력적인 단어 퍼즐 경험을 제공합니다.

 

6단계: 결론 및 관찰

너무 많은 정보로 당신을 압도하지 않도록 이 기사를 여기에서 마무리하겠습니다. 그러나 가기 전에 ⏊E⏊RAMINO ⏊WIS⏊에 대한 경험을 바탕으로 한 몇 가지 최종 관찰을 공유하고 싶습니다.

  • 자석 힘: 3mm 자석과 강철 볼이 작동하는 동안 문자 타일을 가장 단단히 고정하지 못할 수 있습니다. 보다 안전한 연결을 위해 더 큰 자석(예: 4mm) 또는 더 강한 자석으로 실험해 보는 것이 좋습니다.
  • 편지 배포: 이니셜 문자 분포(144개 타일)는 모든 게임 모드에서 완벽하게 균형을 이루지 못할 수 있습니다. 고맙게도 STL 파일은 Tinkercad에서 사용할 수 있으므로 필요에 따라 문자 빈도를 보완하거나 조정하기 위해 추가 타일을 쉽게 인쇄할 수 있습니다.
  • 테트로미노 품종: 이 기사는 T-tetromino의 고유한 타일링 특성에 초점을 맞췄지만 한 가지 모양으로만 제한할 이유는 없습니다. Tinkercad에서 기본 타일 디자인을 수정하여 다른 테트로미노(I, O, L, J, Z, S)와 함께 타일링을 자유롭게 사용해 보세요. 이를 통해 흥미진진한 새로운 게임 플레이 가능성과 도전 과제가 열릴 수 있습니다.

시간을 내어 이 기사를 읽어 주셔서 감사합니다! 유익하고 영감을 주는 글을 찾으셨기를 바랍니다. 질문이나 피드백이 있으면 주저하지 말고 아래에 의견을 남겨주세요. 저는 항상 도움을 주고 더 많은 아이디어를 논의할 수 있어 기쁩니다.

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