2006年,任天堂在互动游戏领域掀起了一场风暴。Wii的发布欢迎了玩家,更重要的是,也欢迎了非游戏玩家身体上的与一个虚拟世界。无论用户是在玩《Wii Tennis》的竞争回合还是定制游戏信息产业部Wii遥控器(游戏邦注:也被称为Wiimote)会邀请用户站起来,四处走动,成为游戏的活跃部分。

自然,这种令人印象深刻的设备背后的技术成功,为制造具有欺骗性的类似伪造遥控器创造了一个公开的邀请。因此,只有我们发现为什么原来的那个是,并且仍然是一个大问题才合适!

在我们开始分解之前,以下是我们目前所知道的:

真实的Wiimote控制器vs.虚假的Wiimote控制器图表

为了进行对比分析,我们将重点关注以下有趣的功能:

  1. 用户体验
  2. 生产流程
  3. 设计组装
完全拆除Wiimote和假Wiimote控制器

用户体验

正如我们将在整个拆卸过程中了解到的,假Wiimote是一丝不苟的逆向工程的结果。因此,开始我们的比较研究,分析这些控制的最佳目的是什么——作为互动游戏的工具!

Wiimote和假Wiimote

为了测试最初的功能,我们观察了原版Wiimote和假冒遥控器的同时行为,因为它们被编程连接到同一个Wii主机。

  • 最初通电时,遥控器底部也有类似的蓝光,连接控制器时没有明显的滞后现象。
  • 由于Wiimote的指针效果是通过IR跟踪来实现的,我们选择通过自定义一个Mii角色来测试这个效果。
  • 原来的遥控器从屏幕的一个角落拖到另一个角落时,是流动的。
  • 不幸的是,在各种情况下,伪钞的屏幕光标不能反映遥控器的实时定位。
在一个控制器
  • 在备受喜爱的Wii Sports游戏中进行了一场网球单人比赛后,最初的Wiimote的触觉反馈优势变得非常明显。
  • 一个明显的区别是远程扬声器发出的声音质量。比原来的遥控器声音更清晰的是,假冒遥控器的扬声器发出的声音令人难以置信地低沉。虽然还不清楚这是由于扬声器的位置还是扬声器本身,但可以肯定的是,这并不能提高游戏质量。
  • 更令人失望的差异是遥控器中触觉“Rumble”马达的强度,这是由游戏的交互性所放大的。再一次,通过原始外壳感受到的振动比通过赝品感受到的稀释振动要强烈得多。没有清晰的震动,用户体验失去了一层沉浸感,也无法有效匹配角色在屏幕上展示的能量。
  • 尽管有罕见的滞后和令人印象不深的触觉反馈,我们必须承认,伪造Wiimote背后的工程师成功地捕捉到了原始Wiimote的感觉。
  • 在模拟按下原始按钮的感觉和与“B”按钮的互动方面做得特别出色。

最初的Wiimote按键体验以灵敏度著称,这意味着你按得越用力,屏幕上的动作就应该越快。灵敏度接近准确的假冒遥控器-即使当你过度按下,按钮弹回原来的位置。

关于“B”按键,仿冒品的交互效果比正品好得多。这在很大程度上是由于按键在按压时遭遇了更多阻力,虽然不那么流畅,但最终使互动更加有意为之。

两个Wii控制器的内部

正如预期的那样,Wiimote的绝大多数组件,无论真假,都是由注射成型的ABS塑料、一对硅橡胶键盘和一个PCBA制成的。

Wii遥控器由ABS塑料制成
  • 在设计塑料零件时,如遥控器,在材料选择时考虑各种机械性能是很重要的。在这种遥控器的情况下,选择ABS(一种成本和性能都是中等的聚合物)是出于以下原因:
  • 尺寸稳定性:这种材料的收缩率、强度和刚度有助于零件与其他零件精确匹配——这是外壳的核心品质。
  • 冲击强度:由于手持式电子产品承受不同强度和频率的力,所选材料必须能够承受这些负载情况。
  • 完成:通过乳液聚合生产的ABS具有美观的高光泽部分。
Wii遥控器和山寨Wii遥控器的内部
  • 当涉及到注塑在美国,一种材料的好坏取决于零件的几何形状,在这种比较拆卸的情况下,它是决定手头产品价格和质量的决定性因素。
  • 传统上,工程师选择设计外壳墙是因为它们冷却得更快;缩短模具周期;它导致快速弹射而不翘曲;在注塑机上减少的时间创造了一个更便宜的产品。
  • 此外,工程师选择设计外壳统一的这样,当塑料部分冷却时,整个部分会均匀地从模具中收缩,最终会有一个更好的外观。
两个Wii控制器的外壳

在谈论主要几何变化所做的降低生产成本的防伪控制器,重要的是要注意,内部的一面都附件有更少的特点,当比较原始的Wiimote。

由于零件复杂性的增加导致生产成本的增加,大多数对中筋要么被移除,要么被重新设计,以获得更薄的壁厚。

虽然,乍一看,注塑外壳的整体尺寸似乎是相同的,进一步检查壁厚和部分重量指出,假冒控制器改变了几何形状的现实-但代价是什么?

注射成型Wii遥控器外壳

最初的Wiimote具有薄而均匀的墙壁,具有无瑕疵的表面和组件重量,是舒适的持有很长一段时间。

尽管原来的遥控器有很大的尺寸选择,但假冒遥控器背后的工程师似乎想通过大幅减少塑料壁的厚度来降低生产成本。

然而,有这样一件事太薄尺寸的改变会导致很多关键的内部功能变得更加脆弱(比如悬臂标签和按钮对齐肋)。

硅橡胶键盘
  • 在PCBA上的所有按钮和它们各自的接触点之间,你会发现不同形状的硅橡胶键盘。
  • 键盘是通过将硅橡胶直接放置在工具上(由电火花加工和数控加工制造),在那里加热和压力将形成硅到模具工具的配置。
  • 在Wiimote和仿冒品的情况下,每次用户按下按钮,触发相应的命令时,都使用了碳浸渍硅胶片作为与印刷电路板接触的元素。

设计组装

Wii控制器装配图的设计

一旦四个螺丝被拆除,两个塑料悬臂标签是什么,以防止顶部和底部分开。要松开这些夹子,必须将夹片向内推。

拆开一个Wiimote

在没有撬工具的帮助下,分离原始控制器中的这些夹子相当困难。标签的厚度和隐藏位置都是很好的设计选择,最终让年轻用户很难访问内部电子设备,除非真的有必要。

由于假Wiimote的标签有如此小的壁厚,撬开顶部和底部导致他们立即破裂,使重新组装不可能。

触觉隆隆声电动机
  • 触觉“隆隆声”电机固定在一个塑料支架内,舒适地围绕着PCBA的顶端。虽然两个遥控器的定位方法几乎相同,但不同的电机厚度导致采用不同的方法来简化装配过程。
  • 原电机的厚度允许在电机的顶部/底部和支架之间有一个近乎完美的余量。
  • 而不是一个完美的允许,明显更薄的假冒电机盖上了两个泡沫轮,创造了一个可变的间隙,这导致了一个类似的,不太优雅,固定的效果。
Wii控制器内的扬声器

玩家体验的一个重要组成部分是来自遥控器扬声器的声音反馈,这使得可重复放置成为Wiimote组装过程中非常重要的一部分。

原始组件包含一个带有引线的扬声器元件,引线与PCBA上的两个接触点接触。顶部外壳内部的肋骨不仅使扬声器保持在合适的位置,并与这些点保持一致的接触,它还将扬声器放置到离PCBA更近的地方,以防止在使用遥控器时产生咔嗒咔嗒的噪音。

用假的Wiimote说话

不是一个独立的扬声器元件,假Wiimote中的扬声器是焊接到PCBA上的——一个不同的,但同样可靠的连接。然而,在尺寸已经很差的仿肋骨中,布线使得组装和维护扬声器变得更加困难——在我们的遥控器中就是这样,因为扬声器被严重移位,声音被无意的部分覆盖所抑制。

主要收获

这一对比分解展示了一个有趣的案例研究,即在降低生产成本的可行性产品过程中可能发生的设计权衡。此外,我们还了解了制造权衡之间的关系,以及它们如何直接影响消费者产品的用户体验。尽管假Wiimote的触觉交互存在差异,但它的工程师还是成功地创造了一个功能齐全的遥控器,能够完成设定的任务(连接控制台,选择屏幕上的物品,等等)。

为了进一步调查Wiimote和Fake Wiimote,我有兴趣增加Fake Wiimote的样本量,以更准确地评估其质量一致性、产品的生命周期和环境影响。