Логические игры

Здравствуйте.

Хочу поделиться своей историей знакомства с игровой платформой Gameduino 3, а также немного расскажу о программировании простейшей логической игры под данную платформу, используемой совместно с Arduino Uno.

Что же такое Gameduino 3? Gameduino 3 — это плата расширения, которая позволяет превратить Arduino в современную карманную (имеется в виду размер) игровую консоль. К моему удивлению, мне не удалось найти на хабре какой-либо подробной информации о данной плате. Хотел бы восполнить этот пробел, тем более что плата, на мой взгляд, заслуживает внимания.

Немного истории

Автором проекта под названием Gameduino является Джеймс Боуман (James Bowman), который в 2011 году создал первую версию платы. Тогда она позиционировалась как модуль VGA для Arduino. Плата называлась Gameduino и была выполнена на основе программируемой логической матрицы FPGA компании Xilinx семейства Spartan-3A. На плате были установлены разъемы для подключения VGA монитора и стерео акустики.

Ранее я уже писал, как делал «электрический» конструктор из… картона. Увы проект пока так и остается на стадии прототипа, не перерастая в промышленный «физический» вид и ждет своего времени (и инвестора).

Но я решил пойти дальше — раз уж начали делать из картона, доведем ситуацию до ее логического завершения — сделаем полностью картонную настольную игру, но с электрическим сеттингом и обучающим эффектом. Вариантов было много — начиная от простой «ходилки» и заканчивая амитрешем с зомби с движением электронов и злобными короткими замыканиями и вздувшимися конденсаторами.

Продолжаем изучать шахматные фигуры вместе с ребенком. Теперь наступает очередь коня.

В силу окончания учебного года, произошла некоторая задержка и разрыв между ферзем и конем. С учетом того, что конь – самая сложная фигура в шахматах для изучения, материал готовился несколько дольше, чем обычно. Но вот он и вышел. Все диаграммы с разъяснениями под катом – милости прошу.

Статья с разбором игры известной торговой сети вызвала у нас в Cloud4Y живой интерес. Вот небольшие отрывки, чтобы ввести вас в курс дела:

Однажды, солнечным весенним утром, почитывая городской форум, я наткнулся на ссылку с простенькой игрой от известной торговой сети. Игра (акция), посвящённая чемпионату мира по футболу, представляла собой незамысловатое поле три на три, заполненное футбольными мячами. Кликая по мячу, мы открывали картинку с тем или иным товаром. При открытии трёх одинаковых картинок участнику гарантировалось бесплатное получение данного товара в одном из магазинов сети. Также под одним из мячей имелось изображение красной карточки, открытие которой означало конец игры.

Автор статьи принялся расследовать причины своего проигрыша и по результатам расчетов выяснил следующее:

Быстрый набросок формул на салфетке, и выяснилось, что вероятность выигрыша — 1/4. Для 5 полей пришлось повозиться, но расчётная вероятность получилась также 25%.
...
Запустив скрипт, я получил неожиданный результат — 25% выигрышей. Поиграв с количеством выигрышных элементов и общим количеством полей, я выяснил, что вероятность выигрыша в подобной игре не зависит от количества полей и равна единице, поделенной на количество выигрышных элементов, увеличенных на единицу.

Нас заинтересовала правильность такого расчета и, заменив салфетку на Excel, мы взялись за дело в поисках математической истины. Читателей, увлекающихся теорией вероятности, приглашаем под кат, дабы проверить правильность наших вычислений.

Чтоб я вновь устроил Сампо,
Сделал короб многострунный,
Вновь пустил на небо месяц,
Солнцу снова дал свободу…

                                 «Калевала»

Настольные игры выглядит очень привлекательно для начинающих разработчиков. Здесь нет необходимости в построении фотореалистичных изображений и применении сложных шейдеров (хотя никто не запрещает этим заниматься). Даже использование 3D, в подавляющем большинстве игр, вовсе не обязательно. Сложность настольных игр сосредоточена на не визуальных составляющих. Пользовательский интерфейс выглядит простым и до предела примитивным.

Вот только… он таковым не является! Сегодня я хочу рассказать о своём опыте в разработке дизайна пользовательского интерфейса настольных игр, накопленном более чем за год работы.

Феликс Земдегс установил мировой рекорд по сборке человеком кубика Рубика формата 3×3×3 двумя руками в одной попытке

Люди давно потеряли надежду конкурировать с роботами по скорости сборки кубика Рубика. Так, абсолютный рекорд среди роботов равняется 0,38 секунды, а робоконструкторы ещё хвастались, что специально ставили паузы между движениями, чтобы снизить риск поломки кубика.

На этом фоне достижения людей выглядят блекло, но чемпионаты никто и не думает отменять. В конце концов, ведь проводятся чемпионаты по шашкам, шахматам, го, покеру и другим играм, где компьютер превзошёл человека. Люди соревнуются между собой и демонстрируют удивительные способности человеческого разума. Пусть не так быстро, как компьютерная программа, но мозг гомо сапиенс тоже способен просчитывать варианты и принимать решения с огромной скоростью.

Игра «камень-ножницы-бумага» отлично подходит для того, чтобы решить, кому придётся выносить мусор. Но замечали ли вы, что происходит, когда вместо трёх выбрасываний игра продолжается раунд за раундом? Сначала вы выбираете принцип, который даёт вам преимущество, но потом противник быстро понимает его и обращает в свою пользу. В процессе изменения стратегий вы постепенно достигаете точки, в которой ни одна из сторон не может дальше совершенствоваться. Почему же такое происходит?

В 1950-х математик Джон Нэш доказал, что в любом виде игры с конечным количеством игроков и конечным количеством вариантов (таком, как «камень-ножницы-бумага») всегда существует смешение стратегий, при которой ни один игрок не может показать результатов лучше изменением только собственной стратегии. Теория таких устойчивых наборов стратегий, которые называются "равновесиями Нэша", совершила революцию в области теории игр, изменила направление развития экономики и способы изучения и анализа всего — от политических договоров до сетевого трафика. А ещё она позволила Нэшу получить в 1994 году Нобелевскую премию.

Так как же выглядит равновесие Нэша в игре «камень-ножницы-бумага»? Давайте смоделируем ситуацию, в которой есть вы (Игрок A) и ваш противник (Игрок B), снова и снова играющие в игру. В каждом раунде победитель получает очко, проигравший теряет очко, а ничья засчитывается как ноль очков.

Продолжаем изучение шахматных фигур. Следующая фигура — это слон.

Казалось бы, слон фигура которая ходит еще проще чем ладья. Но, тем не менее, при первичном изучении слона с ним связано больше проблем чем с ладьей. Дети легче воспринимают движение по горизонталям и вертикалям, чем по диагоналям. Чтобы научить ребенка ходить слоном – заходите под кат. Вас там ждут диаграммы, некоторые не самые простые (для детей).

Некоторое время назад я увлекся коллекционированием всевозможных головоломок. Я не увлекаюсь спидкубингом и не могу самостоятельно решить бОльшую часть головоломок в своей коллекции. Мне просто нравится пополнять коллекцию чем нибудь интересненьким.

Сначала я покупал всякие кубики Рубика на aliexpress и ebay, но там ассортимент хоть и широкий, но все равно конечный. Но однажды я попал на парочку ютуб каналов (раз, два), где ребята с помощью напильника и такой-то матери изготавливают из 30 лет назад надоевшего всем кубика весьма интересные головоломки. При этом на выходе получается совершенно новая головоломка, требующая совершенно иных подходов к решению. Я тоже начал пилить свои кубики изготавливая различные модификации для своей коллекции.

Однажды ко мне обратилась знакомая с просьбой написать статью как именно я делаю свои кубики. Я как раз собирался делать кубоид 3х5х7 и согласился фотографировать каждый шаг. Правда, статья вскоре оказалось не нужной, но фотки остались. Так что я решил все таки добить начатое.

В статье пошаговая инструкция как делаются подобного рода модификации. Технология в общем-то несложная — посмотрите упомянутые видео и все поймете. Статью можно после этого даже не читать — в ней не будет ничего нового по сравнению с видео :)

Как все знают из новостных лент, мы живём в постоянно эволюционирующей киберпанковской антиутопии. Люди подключают туалеты к Интернету! Если этот гибсоновский мир кажется вам слишком РЕАЛЬНЫМ, то вы можете поиграть в десять лучших видеоигр о взломе, программировании и вычислениях, чтобы сбежать в мета-антиутопию. Которая, я уверен, является намного лучшим местом.

10. TIS-100

[официальный сайт]

Да-а-а, приготовьтесь к тому, что ваш мозг начнёт болеть. TIS-100 — это игра студии Zachtronics, разработчика игр-головоломок, выпустившей Infinifactory и SpaceChem. В маркетинге она позиционируется как «игра о программировании на языке ассемблера, о которой вы не просили», и хотя я обычно игнорирую маркетинговые слоганы, здесь не могу не согласиться.

Игрок получает в своё распоряжение таинственный компьютер из 70-х, найденный в вещах покойного дядюшки. Когда-то он игрался с ним, пытаясь разобраться. Теперь это ваша задача. Если вкратце, то вам нужно получить числа, чтобы провести машину из точки A в точку B, выполнив на каждом уровне «цели» (например, сначала вывести положительное число, а затем отрицательное). Для этого у вас есть список команд, изложенных в смутном руководстве пользователя. Игра советует вам распечатать это руководство в бумажном виде. В нём есть сделанные дядей примечания и пометки маркером, дающие подсказки о сущности этой машины.