ライフゲームでピタゴラスイッチ

108Hassium

2022年11月19日 19:00

どうも、108Hassiumです。

以前、こんな動画を作成しました。

この動画に対して「どうやって作ったのか」というコメントがいくつか見られ、なおかつ私も他の人が作ったものを見てみたいと思ったので、作り方を軽く解説したいと思います。

※ライフゲームそのものに対する知識はある前提で話を勧めます。

最強ソフト"Golly"

作成には、Gollyというフリーソフトを使用しました。

Gollyはライフゲーム等のセル・オートマトンを手軽にシミュレートできる超便利なソフトウェアで、ライフゲームでピタゴラスイッチをする以外でも無限に遊べます。

とりあえず、今回はピタゴラスイッチパターンの作成に必要なことだけを説明したいと思います。

※以下、Windows版を基準にして説明します。他のバージョンの使い方は知らないので自力で何とかしてください。

準備

先程のリンク先でGollyをダウンロードして解凍・実行すると、以下のような画面が表示されると思います。

画面上部の表示が異なる場合は、"View"と書いてあるところをクリックして表示されるメニューから以下のように項目を選択してください。

※"Show Scroll Bars"は無くてもいいです。

左端に表示されているのはサンプルパターンのフォルダで、様々なルールのセル・オートマトンの膨大な量のパターンが見られます。(上の画像では私が保存したファイルとフォルダも写っています)

この部分は"File"をクリックして"Show Files"を選択することで表示/非表示を切り替えられます。(私は普段非表示にしています)

さて、この状態で既にライフゲームで遊べる状態にはなっていますが、ピタゴラスイッチの建築(?)をするにはまだ不便なので設定をいじります。

"Control"の項目から"Set Algorithm"→"Super"を選択してください。

すると画面はこうなります。

""Set Algorithm"はセル・オートマトンのシミュレーションに使用するアルゴリズムを変更する項目で、"Super"というアルゴリズムを選択するとシミュレーションするルールが自動的に"LifeSuper"というものに切り替わります。(ルール名は左上の[ ]の中に書いてあります)

編集

準備はこれで完了したので、次はパターンの作成に必要な操作の説明をします。

まず、左上のEdit Barの上段のアイコンを左クリックすることで操作の切り替えができます。

私がよく使うのは以下の3つです。

Draw(ペン)：グリッド上にセルを配置/削除する。配置するセルはEdit Barの下段から変更可能。
Select(点線枠)：ドラッグで範囲選択。選択後の操作は後述。
Move(手)：ドラッグで視点移動。パターンの作成には使わないが、動画の撮影に使用する。

ちなみに2つある虫メガネのアイコンはズームインとズームアウトなのですが、マウスホイールでもキーボードでも同じ操作ができます。

下段にはLifeSuperで使用可能な全種類のセルが並べられていますが、26種類のうち私が仕様を把握しているのは以下の6つだけです。

0番(黒)：何もない空間。
1番(緑)：ライフゲームの生きたセルとほぼ同じだが、死ぬと0番ではなく2番のセルに変化する。
2番(青)：死んだセル。誕生条件を満たすと1番に戻る。
3番(ピンク)：5番が一旦死んでから生き返った状態のセル。
4番(赤)：死んだセル。誕生条件を満たすと5番ではなく3番になる。
5番(黄)：生きたセル。1番とは違い、死ぬと4番になる。

キーボードでは以下の操作ができます。

"Enter"：シミュレーション開始/停止
"Space"：1世代ずつシミュレーションを進める
"Ctrl"+"R"：シミュレーションのリセット
"Ctrl"+"Z"：操作の取り消し
"Ctrl"+"C"：選択した範囲のコピー
"Ctrl"+"V"：コピーしたパターンの貼り付け
"M"：視点のリセット
"X"/"Y"：選択した範囲の左右/上下反転
">"：選択した範囲の回転
"Del"：選択した範囲の削除
"+"：シミュレーション速度増加
"-"：シミュレーション速度減少

これらを駆使することで、例えば以下のように「グライダーが方向転換するパターンを2個繋げて配置する」といった作業が非常に簡単に行えます。

パターンの保存をしたいときは、"File"をクリックして"Save Pattern"を選択することでセーブできます。

また、"File"から"New Pattern"を選択すると新しいパターンの作成が、"Open Pattern"で既存のファイルを開くことができます。

パーツ探し

人によってはGollyの使い方が分かった時点でもうピタゴラスイッチの作成を開始できると思いますが、そうでない人や単にどうやって作られたか知りたいだけの人のためにもう少しだけ解説をします。

グライダーの方向転換

ライフゲームピタゴラスイッチにおけるもっとも単純なギミックは、先程のGIF動画にあったようなグライダーの方向転換です。

アレを適当に並べるだけでも恐らくピタゴラスイッチっぽさが出ると思います。

先程の動画ではボートを使っていましたが、他にも以下のようなパターンでグライダーの方向転換ができます。

以下のコードをコピペすれば、画像のパターンをGolly上で動かせます。

x = 105, y = 89, rule = LifeSuper
24.B40.B38.B$23.AB39.AB$22.A2B38.A2B$21.B3A37.B3A$20.4B37.4B$19.4B37.
4B$18.4B37.4B$17.4B37.4B$16.4B37.4B$15.4B37.4B$14.4B37.4B$13.4B37.4B$
12.4B37.4B$11.4B37.4B$10.4B37.4B$9.4B37.4B$8.4B37.4B$7.4B37.4B$6.4B
33.A3.4B$5.4B33.A.A.4B$5.4B32.A.A2.4B$6.4B31.2A4.4B$.A5.4B37.4B$A.A5.
4B37.4B$.2A6.4B37.4B$10.4B37.4B$11.4B37.4B$12.4B37.4B$13.4B37.4B$14.
4B37.4B$15.4B37.4B$16.4B37.4B$17.4B37.4B$18.4B37.4B$19.4B37.4B$20.4B
37.4B$21.4B37.4B$22.3B38.3B$23.2B39.2B$24.B40.B11$23.AB39.B$22.A2B38.
AB$21.B3A37.A2B$20.4B37.B3A$19.4B37.4B$18.4B37.4B$17.4B37.4B$16.4B37.
4B$15.4B37.4B$14.4B37.4B$13.4B37.4B$12.4B37.4B$11.4B37.4B$10.4B36.2A
3B$A8.4B36.A2BAB$3A5.4B37.ABAB$3.A3.4B36.2ABAB$2.2A2.4B36.A2BAB$5.4B
37.ABAB$5.4B36.2BAB$6.4B36.4B$7.4B36.4B$8.4B36.4B$9.4B36.4B$10.4B36.
4B$11.4B36.4B$12.4B36.4B$13.4B36.4B$14.4B36.4B$15.4B36.4B$16.4B36.4B$
17.4B36.4B$18.4B36.4B$19.4B36.4B$20.4B36.4B$21.4B36.4B$22.3B37.3B$23.
2B38.2B$24.B39.B!