👾!
Возвращаемся к нашей экскурсии по модификациям клеточных автоматов. Объект сегодняшнего внимания – дефицитные правила (deficient rules). Это ещё более свежая вариация, чем рассмотренный в прошлом посте , и была описана 5 лет назад энтузиастом 83bismuth38.
Модификация предполагает, что при рождении клетки на окружающих соседей налагается ограничение на рождение по этому переходу, согласно нотации Хенселя. Освежить в памяти, что из себя представляют переходы можно здесь.Читать полностью »
👾!
В прошлой статье о циклических КА мы мельком затронули тему альтернативных окрестностей, рассмотрев несколько примеров. Несмотря на то, что ранее мы использовали только окрестности Мура и фон Неймана, существует ещё множество прочих именованных окрестностей, а потенциал для создания новых ограничен лишь нашей фантазией.
Сегодняшний обзор мы совместим с ещё одним расширением: в статье об LtL было упомянуто, что параметры рождения и выживания клетки могут поддерживать множество значений и диапазонов в некоторых прочих конфигурациях. В первую очередь речь шла о HROT (Higher-Range Outer-Totalistic) – обобщении LtL конфигурации, на котором и будут наши сегодняшние примеры.
Читать полностью »
Я решил объяснить один из алгоритмов генерации карты, используемых в моей игре In the House of Silence. Главное преимущество этого способа заключается в том, что в отличие от других алгоритмов, он никаким образом не может сгенерировать карту с разделёнными частями.
Как понятно из названия, я использую хорошо задокументированный рандомизированный алгоритм Прима. Описание этого алгоритма можно найти на Википедии, однако вы можете применить любой другой алгоритм генерации лабиринтов.
Для понятности я привёл псевдокод, описывающий алгоритм Прима. Будет довольно просто приспособить его под любой язык программирования.
Читать полностью »
В этом посте я покажу, как использовал автоматы падающего песка для генерации анимаций смерти монстров в моей игре Vagabond.
Автомат падающего песка — это клеточный автомат, симулирующий перемещение песчинок и создание куч песка под действием гравитации.
Правила просты:
Этот пост — о программе на Rust…
$ cargo install conway-nes…выводящей двоичный файл NES…
$ conway-nes > life.nes…в котором выполняется конвеевская игра «Жизнь»!
$ fceux life.nes # fceux is a NES emulator
Запустив игру на эмуляторе, нажмите любую кнопку контроллера, чтобы начать заново с рандомизированного состояния.
Читать полностью »
Сегодня мы отправимся в красочное путешествие по миру клеточных автоматов, попутно изучая некоторые хитрые приемы их реализации, а также попытаемся понять, что скрывается за этой красотой — любопытная игра для праздного ума или глубокая философская концепция, находящая отклики во многих моделях.
Клеточный автомат — это система, состоящая из клеток с численными значениями в сетке, а также из правил, определяющих поведение этих клеток. Многократно применяя правило к каждой клетке сетки параллельно с визуализацией сетки, часто можно получить эффект некоего эволюционирующего организма со сложным и замысловатым поведением, даже если правила относительно просты.
Клеточные автоматы имеют различные формы, виды и размерности. Наверно, самым знаменитым клеточным автоматом является конвеевская игра «Жизнь» (Conway's Game of Life, GOL). Она состоит из двухмерной сетки, в которой каждая клетка содержит двоичное значение (живая или мёртвая). Сопутствующие правила на основании состояния соседних клеток определяют, должна ли клетка быть мёртвой или живой. Правила гласят, что живая клетка умирает от одиночества, если вокруг неё меньше 2 живых клеток. Если живы больше трёх соседних клеток, она погибает от перенаселённости. Другими словами, клетка «выживает», если вокруг неё ровно 2 или 3 живых соседних клеток. Чтобы мёртвая клетка ожила, у неё должно быть ровно 3 живых соседних клеток, в противном случае она остаётся мёртвой. Пример автомата GoL, итеративно проходящий несколько состояний, показан ниже.
Ещё один знаменитый вариант клеточного автомата одномерен; он называется элементарным клеточным автоматом (Elementary Cellular Automaton, ECA). Именно его мы реализуем в этом посте.
Читать полностью »
Оригинал перевода в моём блоге
Поясним для читателей, что означает «Правило 30» — это элементарный клеточный автомат (см. Wiki), состояние которого (правило построения нового уровня ячеек на основе старого) в двоичной системе счисления задается как 0-0-0-1-1-1-1-0, что можно интерпретировать как 30 в десятичной системе счисления.
Как может быть так, что что-то невероятно простое производит на свет что-то невероятно сложное? Прошло уже почти 40 лет с того момента, как я впервые познакомился с Правилом 30, но оно до сих пор поражает меня и приводит в восторг. На долгое время оно стало моим личным любимым открытием в истории науки, за эти годы оно изменило все мое мировоззрение и привело меня к разнообразным новым типам понимания науки, технологий, философии и многому другому.
Но даже спустя столько лет существует еще много базовых понятий о Правиле 30, которые остаются для нас недоступными. И поэтому я решил, что пришло время сделать все возможное, чтобы стимулировать процесс выявления основного набора этих базовых закономерностей.
Итак, сегодня я предлагаю соискателям 30000 долларов США в качестве общей суммы призов за ответы на три основных вопроса о Правиле 30.
Правило 30 чрезвычайно просто:
Существует последовательность строк черных и белых клеток (ячеек) и, учитывая конкретную строку чёрно-белых ячеек, определяются цвета ячеек в строке ниже, рассматривая каждую ячейку в отдельности и ее смежных соседних ячеек, затем к ним применяется следующее простое правило подстановки, а именно:
КодRulePlot[CellularAutomaton[30]]
[Посмотрите ролик, в котором за пару минут рассказывается суть клеточных автоматов и Правила 30 — примечание переводчика]
На этой неделе я начал работать над новой темой: генерацией подземелий и пещер. Я использовал разбиение пространства для генерации комнат, алгоритмы генерации лабиринтов для генерации коридоров и клеточные автоматы для придания пещерам более естествненного внешнего вида.
Существует множество способов генерации комнат для подземелья (случайное размещение, генерация на основе агентов, с использованием separation steering behavior или физического движка, и т.д.). Но мой любимый метод — это разбиение пространства, потому что оно легко контролируется и расширяется.
Способов разбиения пространства тоже очень много: разделение на сетки, двоичное разбиение пространства, разбиение пространства деревом квадрантов, диаграммы Вороного и т.д. Я решил использовать двоичное разбиение пространства, потому что оно хорошо подходит для генерации прямоугольных комнат. Этот метод получил популярность благодаря статье на RogueBasin.
Единственная сложность этого алгоритма — выбор позиции разделения. Если мы не наложим ограничение на позицию разделения, то будем получать странные разбиения пространства:
Такого поведения можно избежать несколькими способами. Один из них — ограничить позицию разделения двумя соотношениями длин сторон, например, в интервале от 30% до 70% или от 40% до 60%. Другой способ — использовать вместо равномерного распределения нормальное или биномиальное, благодаря этому повысится вероятность разделения по центру стороны, а не по краям. Эти способы устраняют проблему, но сложно понять, как конкретно параметры влияют на окончательный результат.
Читать полностью »
ПривеТ! Решил поделиться с читателями своими небольшими экспериментами с системами частиц в трехмерном пространстве. За основу взял публикацию на Хабре об экспериментах с частицами в 2D пространстве.
