ワイヤワールドに基づくゲーム、ĐiệnWorldsの紹介

セルオートマトン画像などを探していたところ、Redditの/r/Cellular Automataで、Theta Gamesによって作られたĐiệnWorldsを見つけました。

ĐiệnWorldsは限られた資金で送電網を構築して、家に明かりを灯す経営シミュレーションゲームです。明かりを灯した家からは収入が得られますが、送電網の規模に応じて月ごとにメンテナンス料が発生します。うまく収入と支出のバランスをとって赤字にならないように管理することがゲーム性になっています。仕組みはワイヤワールド（Wireworld）のルールに基づいていますが、電流値（Current Value）と変圧器（Transformer）の要素やお金に関する要素が加えられています。

初回プレイ時にまったく分からなかったのでマニュアルを翻訳しました。いろいろと細かい仕組みが書いてあります。元の英語マニュアルも併せて参照してください。

ĐiệnWorldsマニュアル日本語訳（gist.github.com）

2023-05-17: マニュアルがリンク切れになっていたので更新。

以下はざっくりとしたゲームの始め方です。

Turmite

デモを見る（github.io）

Langton's Antの拡張である、Turmiteを作りました。TurmiteのnStateを1にすることでLanton's Antになります。ルールの記法はWikipediaで紹介されている記法（SummaryのDescription）に倣っています。

以下は画像で使われたルールです。

Langton's Ant

デモを見る（github.io）

Langton's Antを作りました。R、Lが偶数個ずつ並ぶようにルールを選ぶと線対称な模様が現れるそうです。以下は画像で使われたルールです。

セルオートマトンと編み物（2D Cellular Automaton and Knitting）

初期状態（Grid 16）

ルール83, 286世代目
セルオートマトンは2次元、2状態、ムーア近傍のTotalistic

ルール83, 286世代目の模様を使用した編み物

セルオートマトンの模様を母に見せたところ、編み物に使えそうだということで実際に試してもらいました。

デザインの面からみると、セルオートマトンから出てくる模様は少し変わっているそうです。今回の場合、編み物画像の右側、赤い小物入れの模様の4隅は元と異なっていますが、色が交互に現れるパターンがよくあるので勘違いしたとのことです。左の青い小物入れは正しい模様になっています。

編み物に応用しやすいよう、カタログのように模様を探すことのできるWebページを作りました。

2次元セルオートマトンのカタログ（github.io）
注意：最新のFirefoxとChromeで動作します。

WebGLでうねうねと動く版も楽しめます。こちらが本記事の発端となりました。

うねうねと動く2次元セルオートマトン（github.io）

Reaction Diffusion, Gray-Scottモデル

デモを見る（github）
説明を読む（github）

Reaction Diffusionと呼ばれている化学反応に関するモデルの中から、Gray-Scottモデルと呼ばれるものを作りました。

応用として、シマウマや豹のような柄を作れることが示されています。
一部の魚の模様にも、似たようなものがあるようです。

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Reaction Diffusionについて調べていると、面白い化学反応を見つけました。
なんとなくCyclic CAを思い出します。

Carpets and Rugsセルオートマトン

デモを見る(github)

Tiling Encyclopediaで見つけたセルオートマトンを作りました。はっきりとした名前がついていないので、ここでは初出と思われる文献のタイトルに従ってCarpets and Rugsと呼んでいます。名前の通り、絨毯のような模様が現れます。

このセルオートマトンは、Dann E. PassojaとAkhlesh Lakhtakiaによって紹介され、Mihai Prunescuがいくつかの性質を証明しています。

• Carpets and Rugs: An Exercise in Numbers, Dann E. Passoja and Akhlesh Lakhtakia
• Fp-affine recurrent n-dimensional sequences over Fq are p-automatic, Mihai Prunescu

Satanoise TVによるElectric Noiselandの解説

以前に書いたElectric Noiselandの記事について、Satanoise TVさんからコンタクトを貰ったので機材や制作の手法について尋ねてみました。

以下は頂いた解説をまとめたものです。

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機材について

• ドラムはYouTubeの教則動画を見て叩いた音をサンプラーでカットアップ。コンプレッサ、ゲイン、リバーブで加工。ミッチ・ミッチェルにジャズのグルーブが加わったようになったとのこと。
• ギターはフェンダー・ストラトキャスター・メキシコ・1992シリーズ。歪みはPro CoのTurbo RATと、Electro HarmonicsのTone Wicker付きBig Muff Pi。
• キーボードにBALDWIN Fun Machine。
• Foxtex MR-8で録音。過大入力で加わる歪みが独特だそうです。
• ミックスはGarageBand、マスタリングはLandr.com。

手法について

• 1人での多重録音。
• DarjeelingとCorriente Electrica Von VoyageはEメジャーでの即興に、iPhoneアプリでシンセの音を加えたもの。即興はシド・バレットを意識したそうです。
• Serenade a la LuneではフェイザーをかけたFun Machineから2つの録音を作り、片方を2オクターブだけピッチシフト。さらにFoxtex MR-8で録音した嵐の雨音を使用。
• Pale Shelterは、Tears For Fearsからのサンプリング、Thusrton Moore - starfield wildのソロ、自前のギターとコーラスとの足し合わせ。
• Gymnopedie N1（リンクは原曲）のカバーは、Fun Machineと、Big Muffをかけたストラトキャスターで演奏。

以下はライブ動画のピックアップです。ライブセットの中ではPropan Synthというハンドメイドのシンセを使っているそうです。

ECAFM

説明を読む（github）
ダウンロード Windows 64bit版（Google ドライブ）

Elementary Cellular AutomatonをFMシンセサイザと組み合わせました。直球でECAFMと名前を付けました。ロボット感あふれる音を作ることができます。

音のサンプル（Google ドライブ）

three.jsでElementary Cellular Automaton

デモを見る（github）

今度はElementary Cellular Automatonを作りました。
この実装では左右の端が繋がっています。

デモ画面の上にあるRuleの数字を変えてからResetボタンを押すことで、色々と模様を変えることができます。Randomボタンを押した場合は、ランダムな初期状態でリセットします。

画像はおなじみのRule30です。
制作時に調べていて驚いたのですが、Rule110はチューリング完全だそうです。

three.jsでCyclic Cellular Automata

デモを見る (github)
説明を読む (github)

three.jsを利用して、フラグメントシェーダでCyclic CAを作りました。うねうね動くところを見ていると癒されます。

SingenBDを公開

Singen2の発展としてSingenBDを作りました。

以前に作ったSingen2は使いにくい部分があったので、パラメータを削ってエンベロープを変更しました。素朴な質感のエフェクトも追加しています。

以下はページ上部のSingenBDのリンク先と同じ内容です。

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ソースコードとマニュアル（GitHub）
windows 64bit版 ダウンロード（Google Drive）

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SingenBDはシンプルな4opFMシンセサイザです。いかにもシンセサイザ、という打楽器音をランダマイズでさくっと作ることができます。

SingenBDはQt5.5を利用しています。