06隣のマスと合うものだけを残して埋まるタイル
マスごとに置ける TILE_EDGES の候補を持ち、候補が最も少ないマスから TILE_WEIGHTS の重み付き乱数でひとつ選び(ティックごとに COLLAPSE_PER_FRAME マス)、接する辺が合わない候補を隣からキューで次々に消し、候補が 0 のマスが出たら盤全体を最初から埋め直してその回数を数える。
使いどころゲーム紹介ページの地図背景
TILE_EDGESTILE_WEIGHTSCOLLAPSE_PER_FRAME
<main class="stage">
<div class="pc is-demo" id="pc">
<canvas class="pc__canvas" data-role="canvas" width="480" height="300" tabindex="0" aria-label="候補が最も少ないマスから隣と辺が合うタイルを選んで道と水路の地図を埋め、矛盾が出たら最初からやり直す絵。Enterで新しいシードを描き、Rで同じシードを最初から育て直し、Spaceで一時停止します。"></canvas>
<p class="pc__status" data-role="status" aria-live="off">隣と合うタイルを選んでいます</p>
<div class="pc__tools">
<button class="pc__btn" data-role="redraw" type="button">描き直す</button>
<button class="pc__btn" data-role="replay" type="button">同じシード</button>
<button class="pc__btn" data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">一時停止</button>
</div>
</div>
</main>@use "../../../../site/static/demo-tokens" as *;
@include stage($stage-ink);
.pc {
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width: min(92vw, calc(160vh - 12.8vw));
aspect-ratio: 480 / 300;
margin: 0 auto;
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overflow: hidden;
box-shadow: $shadow-raised;
background: $subject-ink;
}
.pc__canvas {
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width: 100%;
height: 100%;
cursor: pointer;
}
.pc__canvas:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .85);
outline-offset: -6px;
}
.pc__status {
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left: $sp-3;
bottom: $sp-4;
box-sizing: border-box;
max-width: 34%;
margin: 0;
padding: $sp-1 $sp-3;
border-radius: $r-control;
background: rgba(255, 255, 255, .85);
color: $subject-ink;
font-weight: 500;
font-size: 11px;
line-height: 1.4;
pointer-events: none;
}
// 판은 오른쪽에 있다 — 버튼은 왼쪽 위 칸에 두고, 좁으면 줄을 바꿔 판을 덮지 않는다
.pc__tools {
position: absolute;
left: $sp-3;
top: $sp-3;
box-sizing: border-box;
max-width: 34%;
display: flex;
flex-wrap: wrap;
gap: $sp-2;
}
.pc__btn {
margin: 0;
padding: $sp-1 $sp-3;
border: 0;
border-radius: $r-pill;
background: rgba(255, 255, 255, .85);
color: $subject-ink;
font: inherit;
font-weight: 500;
font-size: 12px;
line-height: 1.4;
cursor: pointer;
transition: background-color $dur-quick ease-out;
}
.pc__btn:hover {
background: $subject-cream;
}
.pc__btn[aria-pressed="true"] {
background: $subject-mint;
}
.pc__btn:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, .95);
outline-offset: 2px;
}
@media (max-width: 340px) {
.pc__btn { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
.pc__status { font-size: 10px; padding: $sp-1 $sp-2; }
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.pc__btn { transition: none; }
}html, body {
margin: 0;
overflow: hidden;
}
.stage {
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min-height: 100vh;
display: grid;
place-items: center;
margin: 0;
background: #17141a;
font-family: -apple-system, "Segoe UI", "Noto Sans KR", sans-serif;
padding: clamp(8px, 4vw, 24px);
}
.pc {
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box-shadow: 0 14px 24px rgba(23, 20, 26, 0.32);
background: #17141a;
}
.pc__canvas {
display: block;
width: 100%;
height: 100%;
cursor: pointer;
}
.pc__canvas:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.85);
outline-offset: -6px;
}
.pc__status {
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bottom: 16px;
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padding: 4px 12px;
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font-weight: 500;
font-size: 11px;
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}
.pc__tools {
position: absolute;
left: 12px;
top: 12px;
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flex-wrap: wrap;
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}
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padding: 4px 12px;
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font-weight: 500;
font-size: 12px;
line-height: 1.4;
cursor: pointer;
transition: background-color 220ms ease-out;
}
.pc__btn:hover {
background: #fff7e6;
}
.pc__btn[aria-pressed=true] {
background: #4cd4a6;
}
.pc__btn:focus-visible {
outline: 2px solid rgba(255, 255, 255, 0.95);
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}
@media (max-width: 340px) {
.pc__btn {
font-size: 10px;
padding: 4px 8px;
}
.pc__status {
font-size: 10px;
padding: 4px 8px;
}
}
@media (prefers-reduced-motion: reduce) {
.pc__btn {
transition: none;
}
}(function () {
const root = document.getElementById("pc");
if (!root) return;
const W = 480;
const H = 300;
const FIXED_DT = 16;
const TAU = Math.PI * 2;
const DEG = Math.PI / 180;
// 파스텔 팔레트 — 어두운 무대(INK) 위에 밝은 線·면을 얹어 명도 차로 형태가 읽힌다
const INK = [29, 26, 44];
const PAPER = [255, 248, 234];
const PAL = [
[124, 196, 255],
[255, 160, 190],
[126, 226, 192],
[190, 164, 255],
[255, 208, 168],
[246, 228, 140],
[150, 222, 236],
[232, 182, 228],
[196, 220, 160],
];
function clamp(v, lo, hi) { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a, b, k) { return a + (b - a) * k; }
function rgba(c, a) {
return 'rgba(' + Math.round(clamp(c[0], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[1], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[2], 0, 255)) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function mix(a, b, k) { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
// 시드 고정 난수 — 같은 씨앗이면 같은 수열, 곧 같은 그림이 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seedValue) {
let s = seedValue >>> 0;
return function () {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 다음 シード — 다시 그리기를 누를 때마다 정수 하나만 바뀐다(10007~99995 사이 다섯 자리)
function nextSeed(s) { return ((s * 7919 + 104729) % 89989) + 10007; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]');
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]');
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
// 그림판 — 자란 결과를 쌓아 두는 화면 밖 캔버스. 프레임마다 이걸 옮겨 그리고 그 위에 지금 자라는 부분만 얹는다
const artEl = document.createElement('canvas');
const actxRaw = artEl.getContext('2d');
if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl || !actxRaw) {
return;
}
const cv = canvasEl;
const ctx = ctxRaw;
const status = statusEl;
const actx = actxRaw;
const redrawBtn = root.querySelector('[data-role="redraw"]');
const replayBtn = root.querySelector('[data-role="replay"]');
const pauseBtn = root.querySelector('[data-role="pause"]');
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 동작 줄이기 설정을 바꿔도 tail 의 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 만지는 순간 시연을 멈추고 상태 줄을 읽어 주기 시작한다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
// 지금 그림의 씨앗과, 그 씨앗을 심은 뒤 흐른 성장 시간(ms, 一時停止 동안은 멈춘다)
let seed = 0;
let age = 0;
function wake() {
if (!demo) {
return;
}
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
status.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
function say(text) {
if (status.textContent !== text) {
status.textContent = text;
}
}
let dprNow = 0;
function fitCanvas() {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
if (dpr === dprNow) {
return;
}
// 캔버스 크기를 바꾸면 내용이 지워진다 — 그려 둔 그림판을 잠깐 옮겨 두었다가 새 배율로 다시 담는다
const keep = document.createElement('canvas');
keep.width = artEl.width;
keep.height = artEl.height;
const kctx = keep.getContext('2d');
if (kctx && dprNow) {
kctx.drawImage(artEl, 0, 0);
}
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
artEl.width = cv.width;
artEl.height = cv.height;
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
actx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
if (kctx && dprNow) {
actx.drawImage(keep, 0, 0, W, H);
}
dprNow = dpr;
}
function clearArt(c) {
actx.fillStyle = rgba(c, 1);
actx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function blitArt() { ctx.drawImage(artEl, 0, 0, W, H); }
// 오른쪽 아래 수치 상자 — 씨앗과 항목별 개수를 이름표 + 값 한 줄씩
function drawStats(pairs) {
ctx.font = '600 11px sans-serif';
ctx.textAlign = 'right';
ctx.textBaseline = 'alphabetic';
const lines = [];
let wide = 0;
for (let i = 0; i < pairs.length; i += 1) {
const t = pairs[i][0] + ' ' + pairs[i][1];
lines.push(t);
wide = Math.max(wide, ctx.measureText(t).width);
}
const lh = 15;
const bw = wide + 16;
const bh = lines.length * lh + 8;
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.66);
ctx.fillRect(W - 10 - bw, H - 10 - bh, bw, bh);
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.95);
for (let i = 0; i < lines.length; i += 1) {
ctx.fillText(lines[i], W - 18, H - 10 - bh + 4 + lh * (i + 1) - 3);
}
}
// 타일마다 네 변(위·오른쪽·아래·왼쪽)의 종류 — 0 풀밭, 1 길, 2 물길. 맞닿는 두 변의 숫자가 같아야 이웃이 된다.
// 길과 물길이 엇갈리는 타일(다리)은 없다 — 그래서 길과 물길이 한 칸에서 만나야 하는 자리가 생기면 모순이 난다
const TILE_EDGES = [
'0000',
'0101', '1010',
'1100', '0110', '0011', '1001',
'1110', '0111', '1011', '1101',
'1111',
'0202', '2020',
'2200', '0220', '0022', '2002',
];
// 고를 때의 가중치 — 같은 순서. 풀밭이 가장 넓게
const TILE_WEIGHTS = [
6,
2, 2,
1, 1, 1, 1,
0.6, 0.6, 0.6, 0.6,
0.4,
1.6, 1.6,
0.8, 0.8, 0.8, 0.8,
];
// 한 틱에 고르는(무너뜨리는) 칸 수 — 성장 속도이자 프레임당 계산량 상한
const COLLAPSE_PER_FRAME = 2;
const CELL = 20;
const COLS = W / CELL;
const ROWS = H / CELL;
const NT = TILE_EDGES.length;
const ALL = (1 << NT) - 1;
const SEED0 = 66110;
const TXT_RUN = '隣と合うタイルを選んでいます';
const TXT_RESTARTS = '矛盾でやり直し';
// 방향 d(0 위·1 오른쪽·2 아래·3 왼쪽)의 이웃 칸 오프셋과 맞은편 변
const DC = [0, 1, 0, -1];
const DR = [-1, 0, 1, 0];
function edgeOf(t, d) { return TILE_EDGES[t].charCodeAt(d) - 48; }
// 미리 계산 — FIT[d][e] 는 "방향 d 의 이웃으로 놓였을 때 맞은편 변이 e 인 타일" 의 비트 묶음
const FIT = [];
for (let d = 0; d < 4; d += 1) {
const row = [0, 0, 0];
for (let t = 0; t < NT; t += 1) {
row[edgeOf(t, (d + 2) % 4)] |= 1 << t;
}
FIT.push(row);
}
function bits(m) {
let c = 0;
let x = m;
while (x) {
x &= x - 1;
c += 1;
}
return c;
}
const cand = new Int32Array(COLS * ROWS);
const fixedTile = new Int8Array(COLS * ROWS);
const flash = new Float64Array(COLS * ROWS);
let tie = new Float64Array(COLS * ROWS);
let trng = makeRng(SEED0);
let left = 0;
let restarts = 0;
let lastContradiction = -1;
function resetGrid() {
cand.fill(ALL);
fixedTile.fill(-1);
flash.fill(0);
left = COLS * ROWS;
clearArt(INK);
}
function plant(s) {
trng = makeRng(s);
tie = new Float64Array(COLS * ROWS);
for (let i = 0; i < tie.length; i += 1) {
tie[i] = trng() * 0.1;
}
restarts = 0;
lastContradiction = -1;
resetGrid();
}
function drawTile(i) {
const t = fixedTile[i];
const x0 = (i % COLS) * CELL;
const y0 = Math.floor(i / COLS) * CELL;
const mx = x0 + CELL / 2;
const my = y0 + CELL / 2;
actx.fillStyle = rgba(mix(PAL[8], INK, 0.18), 1);
actx.fillRect(x0, y0, CELL, CELL);
// 물길 먼저, 그 위에 길
for (let kind = 2; kind >= 1; kind -= 1) {
const half = kind === 2 ? 4.5 : 2.6;
actx.fillStyle = kind === 2 ? rgba(PAL[6], 1) : rgba(mix(PAL[4], PAPER, 0.5), 1);
let any = false;
for (let d = 0; d < 4; d += 1) {
if (edgeOf(t, d) !== kind) {
continue;
}
any = true;
if (d === 0) {
actx.fillRect(mx - half, y0, half * 2, CELL / 2 + half);
}
else if (d === 1) {
actx.fillRect(mx - half, my - half, CELL / 2 + half, half * 2);
}
else if (d === 2) {
actx.fillRect(mx - half, my - half, half * 2, CELL / 2 + half);
}
else {
actx.fillRect(x0, my - half, CELL / 2 + half, half * 2);
}
}
if (any) {
// 가운데 이음 — 꺾이는 자리도 끊기지 않게
actx.beginPath();
actx.arc(mx, my, half, 0, TAU);
actx.fill();
}
}
}
function fix(i, t) {
fixedTile[i] = t;
cand[i] = 1 << t;
flash[i] = 1;
left -= 1;
drawTile(i);
}
// 제약 전파 — 바뀐 칸을 큐에 넣고, 이웃마다 "맞닿은 변이 맞는 후보" 만 남긴다. 후보가 0 이 되면 모순(false)
function propagate(start) {
const queue = [start];
let q = 0;
while (q < queue.length) {
const i = queue[q];
q += 1;
const c = i % COLS;
const r = Math.floor(i / COLS);
for (let d = 0; d < 4; d += 1) {
const nc = c + DC[d];
const nr = r + DR[d];
if (nc < 0 || nc >= COLS || nr < 0 || nr >= ROWS) {
continue;
}
const j = nr * COLS + nc;
if (fixedTile[j] >= 0) {
continue;
}
// 이 칸 후보들이 방향 d 쪽에 내놓는 변 종류 — 그 종류와 맞는 타일만 이웃에 남는다
let allow = 0;
for (let t = 0; t < NT; t += 1) {
if (cand[i] & (1 << t)) {
allow |= FIT[d][edgeOf(t, d)];
}
}
const nm = cand[j] & allow;
if (nm === cand[j]) {
continue;
}
if (nm === 0) {
return false;
}
cand[j] = nm;
if (bits(nm) === 1) {
fix(j, 31 - Math.clz32(nm));
}
queue.push(j);
}
}
return true;
}
// 후보가 가장 적은 칸(같으면 シード 난수로 정한 순서) 하나를 가중치 난수로 고른다
function collapseOne() {
let best = -1;
let bestScore = 1e9;
for (let i = 0; i < cand.length; i += 1) {
if (fixedTile[i] >= 0) {
continue;
}
const s = bits(cand[i]) + tie[i];
if (s < bestScore) {
bestScore = s;
best = i;
}
}
if (best < 0) {
return true;
}
let total = 0;
for (let t = 0; t < NT; t += 1) {
if (cand[best] & (1 << t)) {
total += TILE_WEIGHTS[t];
}
}
let pick = trng() * total;
let chosen = 31 - Math.clz32(cand[best]);
for (let t = 0; t < NT; t += 1) {
if (!(cand[best] & (1 << t))) {
continue;
}
pick -= TILE_WEIGHTS[t];
if (pick <= 0) {
chosen = t;
break;
}
}
fix(best, chosen);
if (!propagate(best)) {
// 모순 — 어떤 칸에도 놓을 타일이 없다. 횟수를 세고 판 전체를 처음부터(난수는 이어서)
restarts += 1;
lastContradiction = best;
resetGrid();
}
return left === 0;
}
function grow() {
for (let k = 0; k < cand.length; k += 1) {
flash[k] = Math.max(0, flash[k] - 0.08);
}
for (let k = 0; k < COLLAPSE_PER_FRAME; k += 1) {
if (collapseOne()) {
return true;
}
}
return left === 0;
}
function paintFrame() {
blitArt();
// 아직 정해지지 않은 칸 — 남은 후보가 적을수록 안개가 옅어진다(전파가 퍼지는 모습)
for (let i = 0; i < cand.length; i += 1) {
const x0 = (i % COLS) * CELL;
const y0 = Math.floor(i / COLS) * CELL;
if (fixedTile[i] < 0) {
const k = bits(cand[i]) / NT;
ctx.fillStyle = rgba(mix(PAL[3], INK, 0.55), 0.25 + 0.6 * k);
ctx.fillRect(x0 + 1, y0 + 1, CELL - 2, CELL - 2);
}
else if (flash[i] > 0) {
ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, flash[i]);
ctx.lineWidth = 1.5;
ctx.strokeRect(x0 + 1, y0 + 1, CELL - 2, CELL - 2);
}
}
}
function statPairs() {
return [['残りのマス', String(left)], [TXT_RESTARTS, String(restarts)]];
}
function runText() { return restarts > 0 ? TXT_RUN + ' · ' + TXT_RESTARTS + ' ' + restarts : TXT_RUN; }
function doneText() { return TXT_DONE + ' · ' + TXT_RESTARTS + ' ' + restarts; }
const TXT_DONE = '育ち終わり — Enterで新しいシード';
const TXT_PAUSE = '一時停止 — Spaceで再開';
// 시연 — 첫 200ms 는 빈 판으로 두고(첫 변화 200ms 뒤) 자라게 한 뒤, 다 자라면 900ms 머물고 다음 씨앗으로
const DEMO_LEAD = 200;
const DEMO_HOLD_MS = 900;
// 동작 줄이기에서 한 번에 끝까지 키울 때 틱 수 상한 — 계산이 끝나지 않는 씨앗이 있어도 화면이 멈추지 않게
const GROW_GUARD = 6000;
let paused = false;
let done = false;
let holdMs = 0;
let clock = 0;
function reseed(s) {
seed = s;
age = 0;
done = false;
holdMs = 0;
plant(s);
}
function tickGrow() {
if (done) {
return;
}
age += FIXED_DT;
if (grow()) {
done = true;
}
}
// 끝까지 한 번에 — 동작 줄이기에서는 자라는 과정 없이 다 자란 그림을 바로 보인다
function finishNow() {
let g = 0;
while (!done && g < GROW_GUARD) {
tickGrow();
g += 1;
}
}
function report() {
if (paused) {
say(TXT_PAUSE);
}
else if (done) {
say(doneText());
}
else {
say(runText());
}
}
function render() {
paintFrame();
const pairs = [['シード', String(seed)]];
drawStats(pairs.concat(statPairs()));
report();
}
function setPaused(v) {
paused = v;
if (pauseBtn) {
pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', v ? 'true' : 'false');
}
}
// 입력 한 번 뒤 — 동작 줄이기면 그 씨앗의 다 자란 모습으로 바로 그린다
function after() {
if (still) {
finishNow();
}
render();
}
function newSeed() { setPaused(false); reseed(nextSeed(seed)); }
function replaySeed() { setPaused(false); reseed(seed); }
cv.addEventListener('pointerdown', function () { wake(); after(); });
cv.addEventListener('keydown', function (ev) {
const k = ev.key;
if (k === 'Enter') {
newSeed();
}
else if (k === 'r' || k === 'R') {
replaySeed();
}
else if (k === ' ') {
setPaused(!paused);
}
else {
return;
}
ev.preventDefault();
wake();
after();
});
if (redrawBtn) {
redrawBtn.addEventListener('click', function () { wake(); newSeed(); after(); });
}
if (replayBtn) {
replayBtn.addEventListener('click', function () { wake(); replaySeed(); after(); });
}
if (pauseBtn) {
pauseBtn.addEventListener('click', function () { wake(); setPaused(!paused); after(); });
}
function onResize() {
fitCanvas();
render();
}
fitCanvas();
window.addEventListener('resize', onResize);
reseed(SEED0);
function tick() {
clock += FIXED_DT;
if (demo) {
if (clock < DEMO_LEAD) {
return;
}
if (done) {
holdMs += FIXED_DT;
if (holdMs >= DEMO_HOLD_MS) {
reseed(nextSeed(seed));
}
return;
}
}
if (!paused) {
tickGrow();
}
}
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
let acc = 0;
function frame(ts) {
if (still) {
rafId = 0;
return;
}
if (lastTs < 0) {
lastTs = ts;
}
// 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 한 프레임에 성장 계산이 몰리지 않게
acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
lastTs = ts;
let n = 0;
while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
tick();
acc -= FIXED_DT;
n += 1;
}
render();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop() {
if (rafId) {
return;
}
lastTs = -1;
acc = 0;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
// 동작 줄이기 설정이 페이지를 연 채 바뀌면 — 켜지면 루프를 멈추고 다 자란 그림으로, 꺼지면 루프를 다시 돈다
function onMotionPref() {
still = reduceQuery.matches;
if (still) {
if (rafId) {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
rafId = 0;
}
after();
}
else {
startLoop();
}
}
if (typeof reduceQuery.addEventListener === 'function') {
reduceQuery.addEventListener('change', onMotionPref);
}
if (still) {
after();
}
else {
render();
startLoop();
}
return function () {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
window.removeEventListener('resize', onResize);
if (typeof reduceQuery.removeEventListener === 'function') {
reduceQuery.removeEventListener('change', onMotionPref);
}
};
})();// TileNeighborMatch - vanilla 판(06-gen-art-tile-neighbor-match-collapse) 의 React 포트. 같은 계산을 useEffect 안에서 돌린다.
import { useEffect, useRef } from "react";
import styles from "./TileNeighborMatch.module.scss";
const cx = (s: string): string => s.split(" ").map((n) => styles[n] ?? n).join(" ");
export default function TileNeighborMatch() {
const rootRef = useRef<HTMLDivElement | null>(null);
useEffect(() => {
const rootEl = rootRef.current;
if (!rootEl) return;
const root: HTMLElement = rootEl;
type RGB = [number, number, number];
const W = 480;
const H = 300;
const FIXED_DT = 16;
const TAU = Math.PI * 2;
const DEG = Math.PI / 180;
// 파스텔 팔레트 — 어두운 무대(INK) 위에 밝은 선·면을 얹어 명도 차로 형태가 읽힌다
const INK: RGB = [29, 26, 44];
const PAPER: RGB = [255, 248, 234];
const PAL: RGB[] = [
[124, 196, 255],
[255, 160, 190],
[126, 226, 192],
[190, 164, 255],
[255, 208, 168],
[246, 228, 140],
[150, 222, 236],
[232, 182, 228],
[196, 220, 160],
];
function clamp(v: number, lo: number, hi: number): number { return v < lo ? lo : (v > hi ? hi : v); }
function lerp(a: number, b: number, k: number): number { return a + (b - a) * k; }
function rgba(c: RGB, a: number): string {
return 'rgba(' + Math.round(clamp(c[0], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[1], 0, 255)) + ',' + Math.round(clamp(c[2], 0, 255)) + ',' + clamp(a, 0, 1).toFixed(3) + ')';
}
function mix(a: RGB, b: RGB, k: number): RGB { return [lerp(a[0], b[0], k), lerp(a[1], b[1], k), lerp(a[2], b[2], k)]; }
// 시드 고정 난수 — 같은 씨앗이면 같은 수열, 곧 같은 그림이 다시 나온다 (32비트 정수 섞기)
function makeRng(seedValue: number): () => number {
let s = seedValue >>> 0;
return function (): number {
s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
let t = s;
t = Math.imul(t ^ (t >>> 15), t | 1);
t ^= t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), t | 61);
return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
};
}
// 다음 씨앗 — 다시 그리기를 누를 때마다 정수 하나만 바뀐다(10007~99995 사이 다섯 자리)
function nextSeed(s: number): number { return ((s * 7919 + 104729) % 89989) + 10007; }
const canvasEl = root.querySelector('[data-role="canvas"]') as HTMLCanvasElement | null;
const statusEl = root.querySelector('[data-role="status"]') as HTMLElement | null;
const ctxRaw = canvasEl ? canvasEl.getContext('2d') : null;
// 그림판 — 자란 결과를 쌓아 두는 화면 밖 캔버스. 프레임마다 이걸 옮겨 그리고 그 위에 지금 자라는 부분만 얹는다
const artEl = document.createElement('canvas');
const actxRaw = artEl.getContext('2d');
if (!canvasEl || !ctxRaw || !statusEl || !actxRaw) { return; }
const cv: HTMLCanvasElement = canvasEl;
const ctx: CanvasRenderingContext2D = ctxRaw;
const status: HTMLElement = statusEl;
const actx: CanvasRenderingContext2D = actxRaw;
const redrawBtn = root.querySelector('[data-role="redraw"]') as HTMLButtonElement | null;
const replayBtn = root.querySelector('[data-role="replay"]') as HTMLButtonElement | null;
const pauseBtn = root.querySelector('[data-role="pause"]') as HTMLButtonElement | null;
const reduceQuery = window.matchMedia('(prefers-reduced-motion: reduce)');
// 페이지를 연 채 동작 줄이기 설정을 바꿔도 tail 의 change 리스너가 이 값을 다시 읽는다
let still = reduceQuery.matches;
// 자동 시연 중인가 — 사람이 처음 만지는 순간 시연을 멈추고 상태 줄을 읽어 주기 시작한다
let demo = root.classList.contains('is-demo');
// 지금 그림의 씨앗과, 그 씨앗을 심은 뒤 흐른 성장 시간(ms, 일시정지 동안은 멈춘다)
let seed = 0;
let age = 0;
function wake(): void {
if (!demo) { return; }
demo = false;
root.classList.remove('is-demo');
status.setAttribute('aria-live', 'polite');
}
function say(text: string): void {
if (status.textContent !== text) { status.textContent = text; }
}
let dprNow = 0;
function fitCanvas(): void {
// 배율은 2 에서 자른다 — 배율 3 기기에서 화소가 2.25배로 늘어 프레임마다 일이 그만큼 커지지 않게
const dpr = Math.min(window.devicePixelRatio || 1, 2);
if (dpr === dprNow) { return; }
// 캔버스 크기를 바꾸면 내용이 지워진다 — 그려 둔 그림판을 잠깐 옮겨 두었다가 새 배율로 다시 담는다
const keep = document.createElement('canvas');
keep.width = artEl.width;
keep.height = artEl.height;
const kctx = keep.getContext('2d');
if (kctx && dprNow) { kctx.drawImage(artEl, 0, 0); }
cv.width = Math.round(W * dpr);
cv.height = Math.round(H * dpr);
artEl.width = cv.width;
artEl.height = cv.height;
ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
actx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
if (kctx && dprNow) { actx.drawImage(keep, 0, 0, W, H); }
dprNow = dpr;
}
function clearArt(c: RGB): void {
actx.fillStyle = rgba(c, 1);
actx.fillRect(0, 0, W, H);
}
function blitArt(): void { ctx.drawImage(artEl, 0, 0, W, H); }
// 오른쪽 아래 수치 상자 — 씨앗과 항목별 개수를 이름표 + 값 한 줄씩
function drawStats(pairs: [string, string][]): void {
ctx.font = '600 11px sans-serif';
ctx.textAlign = 'right';
ctx.textBaseline = 'alphabetic';
const lines: string[] = [];
let wide = 0;
for (let i = 0; i < pairs.length; i += 1) {
const t = pairs[i][0] + ' ' + pairs[i][1];
lines.push(t);
wide = Math.max(wide, ctx.measureText(t).width);
}
const lh = 15;
const bw = wide + 16;
const bh = lines.length * lh + 8;
ctx.fillStyle = rgba(INK, 0.66);
ctx.fillRect(W - 10 - bw, H - 10 - bh, bw, bh);
ctx.fillStyle = rgba(PAPER, 0.95);
for (let i = 0; i < lines.length; i += 1) { ctx.fillText(lines[i], W - 18, H - 10 - bh + 4 + lh * (i + 1) - 3); }
}
// 타일마다 네 변(위·오른쪽·아래·왼쪽)의 종류 — 0 풀밭, 1 길, 2 물길. 맞닿는 두 변의 숫자가 같아야 이웃이 된다.
// 길과 물길이 엇갈리는 타일(다리)은 없다 — 그래서 길과 물길이 한 칸에서 만나야 하는 자리가 생기면 모순이 난다
const TILE_EDGES: string[] = [
'0000',
'0101', '1010',
'1100', '0110', '0011', '1001',
'1110', '0111', '1011', '1101',
'1111',
'0202', '2020',
'2200', '0220', '0022', '2002',
];
// 고를 때의 가중치 — 같은 순서. 풀밭이 가장 넓게
const TILE_WEIGHTS: number[] = [
6,
2, 2,
1, 1, 1, 1,
0.6, 0.6, 0.6, 0.6,
0.4,
1.6, 1.6,
0.8, 0.8, 0.8, 0.8,
];
// 한 틱에 고르는(무너뜨리는) 칸 수 — 성장 속도이자 프레임당 계산량 상한
const COLLAPSE_PER_FRAME = 2;
const CELL = 20;
const COLS = W / CELL;
const ROWS = H / CELL;
const NT = TILE_EDGES.length;
const ALL = (1 << NT) - 1;
const SEED0 = 66110;
const TXT_RUN = '이웃과 맞는 타일을 고르는 중';
const TXT_RESTARTS = '모순 재시작';
// 방향 d(0 위·1 오른쪽·2 아래·3 왼쪽)의 이웃 칸 오프셋과 맞은편 변
const DC = [0, 1, 0, -1];
const DR = [-1, 0, 1, 0];
function edgeOf(t: number, d: number): number { return TILE_EDGES[t].charCodeAt(d) - 48; }
// 미리 계산 — FIT[d][e] 는 "방향 d 의 이웃으로 놓였을 때 맞은편 변이 e 인 타일" 의 비트 묶음
const FIT: number[][] = [];
for (let d = 0; d < 4; d += 1) {
const row: number[] = [0, 0, 0];
for (let t = 0; t < NT; t += 1) { row[edgeOf(t, (d + 2) % 4)] |= 1 << t; }
FIT.push(row);
}
function bits(m: number): number {
let c = 0;
let x = m;
while (x) { x &= x - 1; c += 1; }
return c;
}
const cand = new Int32Array(COLS * ROWS);
const fixedTile = new Int8Array(COLS * ROWS);
const flash = new Float64Array(COLS * ROWS);
let tie = new Float64Array(COLS * ROWS);
let trng: () => number = makeRng(SEED0);
let left = 0;
let restarts = 0;
let lastContradiction = -1;
function resetGrid(): void {
cand.fill(ALL);
fixedTile.fill(-1);
flash.fill(0);
left = COLS * ROWS;
clearArt(INK);
}
function plant(s: number): void {
trng = makeRng(s);
tie = new Float64Array(COLS * ROWS);
for (let i = 0; i < tie.length; i += 1) { tie[i] = trng() * 0.1; }
restarts = 0;
lastContradiction = -1;
resetGrid();
}
function drawTile(i: number): void {
const t = fixedTile[i];
const x0 = (i % COLS) * CELL;
const y0 = Math.floor(i / COLS) * CELL;
const mx = x0 + CELL / 2;
const my = y0 + CELL / 2;
actx.fillStyle = rgba(mix(PAL[8], INK, 0.18), 1);
actx.fillRect(x0, y0, CELL, CELL);
// 물길 먼저, 그 위에 길
for (let kind = 2; kind >= 1; kind -= 1) {
const half = kind === 2 ? 4.5 : 2.6;
actx.fillStyle = kind === 2 ? rgba(PAL[6], 1) : rgba(mix(PAL[4], PAPER, 0.5), 1);
let any = false;
for (let d = 0; d < 4; d += 1) {
if (edgeOf(t, d) !== kind) { continue; }
any = true;
if (d === 0) { actx.fillRect(mx - half, y0, half * 2, CELL / 2 + half); }
else if (d === 1) { actx.fillRect(mx - half, my - half, CELL / 2 + half, half * 2); }
else if (d === 2) { actx.fillRect(mx - half, my - half, half * 2, CELL / 2 + half); }
else { actx.fillRect(x0, my - half, CELL / 2 + half, half * 2); }
}
if (any) {
// 가운데 이음 — 꺾이는 자리도 끊기지 않게
actx.beginPath();
actx.arc(mx, my, half, 0, TAU);
actx.fill();
}
}
}
function fix(i: number, t: number): void {
fixedTile[i] = t;
cand[i] = 1 << t;
flash[i] = 1;
left -= 1;
drawTile(i);
}
// 제약 전파 — 바뀐 칸을 큐에 넣고, 이웃마다 "맞닿은 변이 맞는 후보" 만 남긴다. 후보가 0 이 되면 모순(false)
function propagate(start: number): boolean {
const queue: number[] = [start];
let q = 0;
while (q < queue.length) {
const i = queue[q];
q += 1;
const c = i % COLS;
const r = Math.floor(i / COLS);
for (let d = 0; d < 4; d += 1) {
const nc = c + DC[d];
const nr = r + DR[d];
if (nc < 0 || nc >= COLS || nr < 0 || nr >= ROWS) { continue; }
const j = nr * COLS + nc;
if (fixedTile[j] >= 0) { continue; }
// 이 칸 후보들이 방향 d 쪽에 내놓는 변 종류 — 그 종류와 맞는 타일만 이웃에 남는다
let allow = 0;
for (let t = 0; t < NT; t += 1) { if (cand[i] & (1 << t)) { allow |= FIT[d][edgeOf(t, d)]; } }
const nm = cand[j] & allow;
if (nm === cand[j]) { continue; }
if (nm === 0) { return false; }
cand[j] = nm;
if (bits(nm) === 1) { fix(j, 31 - Math.clz32(nm)); }
queue.push(j);
}
}
return true;
}
// 후보가 가장 적은 칸(같으면 씨앗 난수로 정한 순서) 하나를 가중치 난수로 고른다
function collapseOne(): boolean {
let best = -1;
let bestScore = 1e9;
for (let i = 0; i < cand.length; i += 1) {
if (fixedTile[i] >= 0) { continue; }
const s = bits(cand[i]) + tie[i];
if (s < bestScore) { bestScore = s; best = i; }
}
if (best < 0) { return true; }
let total = 0;
for (let t = 0; t < NT; t += 1) { if (cand[best] & (1 << t)) { total += TILE_WEIGHTS[t]; } }
let pick = trng() * total;
let chosen = 31 - Math.clz32(cand[best]);
for (let t = 0; t < NT; t += 1) {
if (!(cand[best] & (1 << t))) { continue; }
pick -= TILE_WEIGHTS[t];
if (pick <= 0) { chosen = t; break; }
}
fix(best, chosen);
if (!propagate(best)) {
// 모순 — 어떤 칸에도 놓을 타일이 없다. 횟수를 세고 판 전체를 처음부터(난수는 이어서)
restarts += 1;
lastContradiction = best;
resetGrid();
}
return left === 0;
}
function grow(): boolean {
for (let k = 0; k < cand.length; k += 1) { flash[k] = Math.max(0, flash[k] - 0.08); }
for (let k = 0; k < COLLAPSE_PER_FRAME; k += 1) {
if (collapseOne()) { return true; }
}
return left === 0;
}
function paintFrame(): void {
blitArt();
// 아직 정해지지 않은 칸 — 남은 후보가 적을수록 안개가 옅어진다(전파가 퍼지는 모습)
for (let i = 0; i < cand.length; i += 1) {
const x0 = (i % COLS) * CELL;
const y0 = Math.floor(i / COLS) * CELL;
if (fixedTile[i] < 0) {
const k = bits(cand[i]) / NT;
ctx.fillStyle = rgba(mix(PAL[3], INK, 0.55), 0.25 + 0.6 * k);
ctx.fillRect(x0 + 1, y0 + 1, CELL - 2, CELL - 2);
} else if (flash[i] > 0) {
ctx.strokeStyle = rgba(PAPER, flash[i]);
ctx.lineWidth = 1.5;
ctx.strokeRect(x0 + 1, y0 + 1, CELL - 2, CELL - 2);
}
}
}
function statPairs(): [string, string][] {
return [['남은 칸', String(left)], [TXT_RESTARTS, String(restarts)]];
}
function runText(): string { return restarts > 0 ? TXT_RUN + ' · ' + TXT_RESTARTS + ' ' + restarts : TXT_RUN; }
function doneText(): string { return TXT_DONE + ' · ' + TXT_RESTARTS + ' ' + restarts; }
const TXT_DONE = '다 자람 — Enter 로 새 씨앗';
const TXT_PAUSE = '일시정지 — Space 로 이어서';
// 시연 — 첫 200ms 는 빈 판으로 두고(첫 변화 200ms 뒤) 자라게 한 뒤, 다 자라면 900ms 머물고 다음 씨앗으로
const DEMO_LEAD = 200;
const DEMO_HOLD_MS = 900;
// 동작 줄이기에서 한 번에 끝까지 키울 때 틱 수 상한 — 계산이 끝나지 않는 씨앗이 있어도 화면이 멈추지 않게
const GROW_GUARD = 6000;
let paused = false;
let done = false;
let holdMs = 0;
let clock = 0;
function reseed(s: number): void {
seed = s;
age = 0;
done = false;
holdMs = 0;
plant(s);
}
function tickGrow(): void {
if (done) { return; }
age += FIXED_DT;
if (grow()) { done = true; }
}
// 끝까지 한 번에 — 동작 줄이기에서는 자라는 과정 없이 다 자란 그림을 바로 보인다
function finishNow(): void {
let g = 0;
while (!done && g < GROW_GUARD) { tickGrow(); g += 1; }
}
function report(): void {
if (paused) { say(TXT_PAUSE); }
else if (done) { say(doneText()); }
else { say(runText()); }
}
function render(): void {
paintFrame();
const pairs: [string, string][] = [['씨앗', String(seed)]];
drawStats(pairs.concat(statPairs()));
report();
}
function setPaused(v: boolean): void {
paused = v;
if (pauseBtn) { pauseBtn.setAttribute('aria-pressed', v ? 'true' : 'false'); }
}
// 입력 한 번 뒤 — 동작 줄이기면 그 씨앗의 다 자란 모습으로 바로 그린다
function after(): void {
if (still) { finishNow(); }
render();
}
function newSeed(): void { setPaused(false); reseed(nextSeed(seed)); }
function replaySeed(): void { setPaused(false); reseed(seed); }
cv.addEventListener('pointerdown', function (): void { wake(); after(); });
cv.addEventListener('keydown', function (ev: KeyboardEvent): void {
const k = ev.key;
if (k === 'Enter') { newSeed(); }
else if (k === 'r' || k === 'R') { replaySeed(); }
else if (k === ' ') { setPaused(!paused); }
else { return; }
ev.preventDefault();
wake();
after();
});
if (redrawBtn) { redrawBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); newSeed(); after(); }); }
if (replayBtn) { replayBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); replaySeed(); after(); }); }
if (pauseBtn) { pauseBtn.addEventListener('click', function (): void { wake(); setPaused(!paused); after(); }); }
function onResize(): void {
fitCanvas();
render();
}
fitCanvas();
window.addEventListener('resize', onResize);
reseed(SEED0);
function tick(): void {
clock += FIXED_DT;
if (demo) {
if (clock < DEMO_LEAD) { return; }
if (done) {
holdMs += FIXED_DT;
if (holdMs >= DEMO_HOLD_MS) { reseed(nextSeed(seed)); }
return;
}
}
if (!paused) { tickGrow(); }
}
let rafId = 0;
let lastTs = -1;
let acc = 0;
function frame(ts: number): void {
if (still) { rafId = 0; return; }
if (lastTs < 0) { lastTs = ts; }
// 탭이 숨었다 돌아와도 한 번에 100ms 까지만 따라잡는다 — 한 프레임에 성장 계산이 몰리지 않게
acc += Math.min(ts - lastTs, 100);
lastTs = ts;
let n = 0;
while (acc >= FIXED_DT && n < 6) {
tick();
acc -= FIXED_DT;
n += 1;
}
render();
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
function startLoop(): void {
if (rafId) { return; }
lastTs = -1;
acc = 0;
rafId = window.requestAnimationFrame(frame);
}
// 동작 줄이기 설정이 페이지를 연 채 바뀌면 — 켜지면 루프를 멈추고 다 자란 그림으로, 꺼지면 루프를 다시 돈다
function onMotionPref(): void {
still = reduceQuery.matches;
if (still) {
if (rafId) { window.cancelAnimationFrame(rafId); rafId = 0; }
after();
} else {
startLoop();
}
}
if (typeof reduceQuery.addEventListener === 'function') { reduceQuery.addEventListener('change', onMotionPref); }
if (still) {
after();
} else {
render();
startLoop();
}
return function (): void {
window.cancelAnimationFrame(rafId);
window.removeEventListener('resize', onResize);
if (typeof reduceQuery.removeEventListener === 'function') { reduceQuery.removeEventListener('change', onMotionPref); }
};
}, []);
return (
<div className={cx("pc") + " is-demo"} ref={rootRef}>
<canvas className={cx("pc__canvas")} data-role="canvas" width={480} height={300} tabIndex={0} aria-label="후보가 가장 적은 칸부터 이웃과 변이 맞는 타일을 골라 길과 물길 지도를 채우고, 모순이 나면 처음부터 다시 하는 그림. Enter 로 새 씨앗을 그리고, R 로 같은 씨앗을 처음부터 다시 키우고, Space 로 일시정지한다"></canvas>
<p className={cx("pc__status")} data-role="status" aria-live="off">이웃과 맞는 타일을 고르는 중</p>
<div className={cx("pc__tools")}>
<button className={cx("pc__btn")} data-role="redraw" type="button">다시 그리기</button>
<button className={cx("pc__btn")} data-role="replay" type="button">같은 씨앗</button>
<button className={cx("pc__btn")} data-role="pause" type="button" aria-pressed="false">일시정지</button>
</div>
</div>
);
}06 隣のマスと合うものだけを残して埋まるタイル — 計測 累積面積 50.553% · 動いたフレーム 23/23GODRICH オリジナル · SCSS と React は zip に同梱 · ジェネラティブアート 作り方 9種 — 育つ模様をコードで
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ジェネラティブアート 作り方 9種 — 育つ模様をコードでシードの数がひとつ同じなら、何度描き直しても同じ絵になります。02番は散らばった引き寄せ点へ葉脈を伸ばし、03番は線が伸びるたびに節を足してしわを折り、06番は隣のマスと辺が合うタイルだけを残します。ジェネラティブアート 作り方の芯は、筆の この記事のデモをすべて見る
