First remotely working WFC
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49027d74fe
commit
bc6a7cd5a7
BIN
assets/images/wfc/bighouse2.png
Normal file
BIN
assets/images/wfc/bighouse2.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 573 B |
@ -1,5 +1,7 @@
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|||||||
import 'dart:ui' as ui;
|
import 'dart:ui' as ui;
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import 'package:dartterm/wfc/template.dart';
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import 'package:dartterm/world/level.dart';
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||||||
import 'package:flutter/services.dart';
|
import 'package:flutter/services.dart';
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||||||
class Assets {
|
class Assets {
|
||||||
@ -12,28 +14,35 @@ class Assets {
|
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return image;
|
return image;
|
||||||
});
|
});
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||||||
|
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||||||
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final _Table<WfcTemplate<LevelTile>> _wfcLevelTemplates =
|
||||||
|
_Table(loadLevelWfcAsync);
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||||||
ui.Image? getImageIfAvailable(String name) {
|
ui.Image? getImageIfAvailable(String name) {
|
||||||
return _images.getIfAvailable(name);
|
return _images.getIfAvailable(name);
|
||||||
}
|
}
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||||||
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||||||
|
WfcTemplate<LevelTile>? getWfcLevelTemplateIfAvailable(String name) {
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||||||
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return _wfcLevelTemplates.getIfAvailable(name);
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||||||
|
}
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||||||
}
|
}
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||||||
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||||||
class _Table<T> {
|
class _Table<T> {
|
||||||
final Map<String, T> _loaded = {};
|
final Map<String, T> _loaded = {};
|
||||||
final Set<String> _waiting = {};
|
final Set<String> _waiting = {};
|
||||||
final Future<T> Function(String) _getAsync;
|
final Future<T> Function(String) _loadAsync;
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||||||
|
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||||||
_Table(this._getAsync);
|
_Table(this._loadAsync);
|
||||||
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||||||
T? getIfAvailable(String name) {
|
T? getIfAvailable(String name) {
|
||||||
if (!_waiting.contains(name)) {
|
if (!_waiting.contains(name)) {
|
||||||
_waiting.add(name);
|
_waiting.add(name);
|
||||||
_spawnGetAsync(name);
|
_spawnLoadAsync(name);
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}
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}
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return _loaded[name];
|
return _loaded[name];
|
||||||
}
|
}
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||||||
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||||||
Future<void> _spawnGetAsync(String name) async {
|
Future<void> _spawnLoadAsync(String name) async {
|
||||||
final asset = await _getAsync(name);
|
final asset = await _loadAsync(name);
|
||||||
_loaded[name] = asset;
|
_loaded[name] = asset;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@ -43,3 +52,7 @@ final assets = Assets();
|
|||||||
ui.Image? getImageIfAvailable(String name) {
|
ui.Image? getImageIfAvailable(String name) {
|
||||||
return assets.getImageIfAvailable(name);
|
return assets.getImageIfAvailable(name);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
WfcTemplate<LevelTile>? getWfcLevelTemplateIfAvailable(String name) {
|
||||||
|
return assets.getWfcLevelTemplateIfAvailable(name);
|
||||||
|
}
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||||||
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@ -1,8 +1,56 @@
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|||||||
import 'dart:developer';
|
import 'dart:developer';
|
||||||
|
|
||||||
|
import 'package:dartterm/assets.dart';
|
||||||
import 'package:dartterm/colors.dart';
|
import 'package:dartterm/colors.dart';
|
||||||
import 'package:dartterm/terminal.dart';
|
import 'package:dartterm/terminal.dart';
|
||||||
|
import 'package:dartterm/wfc/template.dart';
|
||||||
|
import 'package:dartterm/world/level.dart';
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||||||
|
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void main() async {
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||||||
|
WfcTemplate<LevelTile> template;
|
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while (true) {
|
||||||
|
log("about to load template");
|
||||||
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at(0, 0).clear();
|
||||||
|
at(0, 0).puts("Loading template!");
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||||||
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WfcTemplate<LevelTile>? maybeTemplate =
|
||||||
|
getWfcLevelTemplateIfAvailable("assets/images/wfc/bighouse2.png");
|
||||||
|
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||||||
|
if (maybeTemplate != null) {
|
||||||
|
log("wasn't null!");
|
||||||
|
template = maybeTemplate;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
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||||||
|
await zzz(0.1);
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
at(0, 0).clear();
|
||||||
|
at(0, 0).puts("Loaded! $template");
|
||||||
|
|
||||||
|
var W = 16;
|
||||||
|
var H = 16;
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||||||
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||||||
|
var wfc = Wfc(template, W, H);
|
||||||
|
wfc.run(0, -1);
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||||||
|
var output = wfc.extractPartial();
|
||||||
|
for (var y = 0; y < W; y++) {
|
||||||
|
for (var x = 0; x < H; x++) {
|
||||||
|
var cursor = at(x * 2, y * 2).big();
|
||||||
|
switch (output[x + y * W]) {
|
||||||
|
case LevelTile.floor:
|
||||||
|
cursor.puts(" ");
|
||||||
|
case LevelTile.door:
|
||||||
|
cursor.puts("d");
|
||||||
|
case LevelTile.wall:
|
||||||
|
cursor.puts("#");
|
||||||
|
case LevelTile.exit:
|
||||||
|
cursor.puts("X");
|
||||||
|
case null:
|
||||||
|
cursor.puts("?");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/*
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||||||
void main() async {
|
void main() async {
|
||||||
var descriptor = "generic";
|
var descriptor = "generic";
|
||||||
while (true) {
|
while (true) {
|
||||||
@ -35,3 +83,4 @@ void main() async {
|
|||||||
await waitMenu();
|
await waitMenu();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
*/
|
@ -6,6 +6,7 @@ import 'package:flutter/material.dart';
|
|||||||
import 'package:flutter/scheduler.dart';
|
import 'package:flutter/scheduler.dart';
|
||||||
|
|
||||||
void main() {
|
void main() {
|
||||||
|
WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized();
|
||||||
game.main();
|
game.main();
|
||||||
runApp(const App());
|
runApp(const App());
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
@ -3,13 +3,13 @@ import 'dart:math';
|
|||||||
abstract class Model {
|
abstract class Model {
|
||||||
static var dx = [-1, 0, 1, 0];
|
static var dx = [-1, 0, 1, 0];
|
||||||
static var dy = [0, 1, 0, -1];
|
static var dy = [0, 1, 0, -1];
|
||||||
static var _opposite = [2, 3, 0, 1];
|
static var opposite = [2, 3, 0, 1];
|
||||||
|
|
||||||
bool _initialized = false;
|
bool _initialized = false;
|
||||||
List<List<bool>> _wave = [];
|
List<List<bool>> _wave = [];
|
||||||
List<List<List<int>>> propagator = [];
|
List<List<List<int>>> propagator = [];
|
||||||
List<List<List<int>>> _compatible = [];
|
List<List<List<int>>> _compatible = [];
|
||||||
List<int> _observed = [];
|
List<int?> _observed = [];
|
||||||
|
|
||||||
List<(int, int)> _stack = [];
|
List<(int, int)> _stack = [];
|
||||||
int _stacksize = 0, _observedSoFar = 0;
|
int _stacksize = 0, _observedSoFar = 0;
|
||||||
@ -51,7 +51,7 @@ abstract class Model {
|
|||||||
]
|
]
|
||||||
];
|
];
|
||||||
_distribution = [for (var t = 0; t < cT; t++) 0.0];
|
_distribution = [for (var t = 0; t < cT; t++) 0.0];
|
||||||
_observed = [for (var r = 0; r < cMx * cMy; r++) 0];
|
_observed = [for (var r = 0; r < cMx * cMy; r++) null];
|
||||||
|
|
||||||
_weightLogWeights = [
|
_weightLogWeights = [
|
||||||
for (var t = 0; t < cT; t++) weights[t] * log(weights[t])
|
for (var t = 0; t < cT; t++) weights[t] * log(weights[t])
|
||||||
@ -175,7 +175,7 @@ abstract class Model {
|
|||||||
|
|
||||||
if (x2 < 0) {
|
if (x2 < 0) {
|
||||||
x2 += cMx;
|
x2 += cMx;
|
||||||
} else if (x2 >= 0) {
|
} else if (x2 >= cMx) {
|
||||||
x2 -= cMx;
|
x2 -= cMx;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
@ -226,7 +226,7 @@ abstract class Model {
|
|||||||
for (var t = 0; t < cT; t++) {
|
for (var t = 0; t < cT; t++) {
|
||||||
_wave[i][t] = true;
|
_wave[i][t] = true;
|
||||||
for (var d = 0; d < 4; d++) {
|
for (var d = 0; d < 4; d++) {
|
||||||
_compatible[i][t][d] = propagator[_opposite[d]][t].length;
|
_compatible[i][t][d] = propagator[opposite[d]][t].length;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -1,133 +0,0 @@
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|||||||
import 'dart:ui' as ui;
|
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||||||
|
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||||||
import 'package:dartterm/wfc/model.dart';
|
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||||||
|
|
||||||
class Bitmap<T> {
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||||||
final int sx;
|
|
||||||
final int sy;
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|
||||||
final List<T> data;
|
|
||||||
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|
||||||
const Bitmap(this.sx, this.sy, this.data);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
class OverlappingModel<T> extends Model {
|
|
||||||
List<List<int>> _patterns = [];
|
|
||||||
List<T> _colors = [];
|
|
||||||
Map<T, int> _colorOf = {};
|
|
||||||
|
|
||||||
OverlappingModel(
|
|
||||||
Bitmap<T> bitmap,
|
|
||||||
int n,
|
|
||||||
int width,
|
|
||||||
int height,
|
|
||||||
bool periodicInput,
|
|
||||||
bool periodic,
|
|
||||||
int symmetry,
|
|
||||||
bool ground,
|
|
||||||
Heuristic heuristic)
|
|
||||||
: super(width, height, n, periodic, heuristic) {
|
|
||||||
List<int> sample = [];
|
|
||||||
for (var i = 0; i < bitmap.data.length; i++) {
|
|
||||||
var existing = bitmap.data[i];
|
|
||||||
var color = _colorOf[existing];
|
|
||||||
if (color == null) {
|
|
||||||
color = _colors.length;
|
|
||||||
_colorOf[existing] = color;
|
|
||||||
_colors.add(existing);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
sample[i] = color;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var c = _colors.length;
|
|
||||||
|
|
||||||
List<int> pattern(int Function(int, int) f) {
|
|
||||||
return [
|
|
||||||
for (var y = 0; y < n; y++)
|
|
||||||
for (var x = 0; x < n; x++) f(x, y)
|
|
||||||
];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
List<int> rotate(List<int> p) {
|
|
||||||
return pattern((x, y) => p[n - 1 - y + x * n]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
List<int> reflect(List<int> p) {
|
|
||||||
return pattern((x, y) => p[n - 1 - x + y * n]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int hash(List<int> p) {
|
|
||||||
var result = 0, power = 1;
|
|
||||||
for (var i = 0; i < p.length; i++) {
|
|
||||||
result += p[p.length - 1 - i] * power;
|
|
||||||
power *= c;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
var sx = bitmap.sx;
|
|
||||||
var sy = bitmap.sy;
|
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||||||
Map<int, int> patternIndices = {};
|
|
||||||
List<double> weightList = [];
|
|
||||||
var xmax = periodicInput ? sx : sx - n + 1;
|
|
||||||
var ymax = periodicInput ? sy : sy - n + 1;
|
|
||||||
for (var y = 0; y < ymax; y++) {
|
|
||||||
for (var x = 0; x < xmax; x++) {
|
|
||||||
var ps = [
|
|
||||||
pattern((dx, dy) => sample[(x + dx) % sx + (y + dy) % sy * sx])
|
|
||||||
];
|
|
||||||
ps.add(reflect(ps[0]));
|
|
||||||
ps.add(rotate(ps[0]));
|
|
||||||
ps.add(reflect(ps[2]));
|
|
||||||
ps.add(rotate(ps[2]));
|
|
||||||
ps.add(reflect(ps[4]));
|
|
||||||
ps.add(rotate(ps[4]));
|
|
||||||
ps.add(reflect(ps[6]));
|
|
||||||
|
|
||||||
for (var k = 0; k < symmetry; k++) {
|
|
||||||
var p = ps[k];
|
|
||||||
var h = hash(p);
|
|
||||||
var ix = patternIndices[h];
|
|
||||||
if (ix != null) {
|
|
||||||
weightList[ix] = weightList[ix] + 1;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
patternIndices[h] = weightList.length;
|
|
||||||
weightList.add(1.0);
|
|
||||||
_patterns.add(p);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
weights = weightList;
|
|
||||||
cT = weights.length;
|
|
||||||
this.ground = ground;
|
|
||||||
|
|
||||||
bool agrees(List<int> p1, List<int> p2, int dx, int dy) {
|
|
||||||
int xmin = dx < 0 ? 0 : dx;
|
|
||||||
int xmax = dx < 0 ? dx + n : n;
|
|
||||||
int ymin = dy < 0 ? 0 : dy;
|
|
||||||
int ymax = dy < 0 ? dy + n : n;
|
|
||||||
for (var y = ymin; y < ymax; y++) {
|
|
||||||
for (var x = xmin; x < xmax; x++) {
|
|
||||||
if (p1[x + n * y] != p2[x - dx + n * (y - dy)]) {
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
propagator = [
|
|
||||||
for (var d = 0; d < 4; d++)
|
|
||||||
[
|
|
||||||
for (var t = 0; t < cT; t++)
|
|
||||||
[
|
|
||||||
for (var t2 = 0; t2 < cT; t2++)
|
|
||||||
if (agrees(
|
|
||||||
_patterns[t], _patterns[t2], Model.dx[d], Model.dy[d]))
|
|
||||||
t2
|
|
||||||
]
|
|
||||||
]
|
|
||||||
];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
498
lib/wfc/template.dart
Normal file
498
lib/wfc/template.dart
Normal file
@ -0,0 +1,498 @@
|
|||||||
|
import 'dart:developer';
|
||||||
|
import 'dart:math' as math;
|
||||||
|
import 'dart:typed_data';
|
||||||
|
import 'dart:ui' as ui;
|
||||||
|
import 'dart:ui';
|
||||||
|
|
||||||
|
import 'package:flutter/services.dart';
|
||||||
|
|
||||||
|
class Wfc<T> {
|
||||||
|
// parameters
|
||||||
|
final WfcTemplate<T> _template;
|
||||||
|
final int _mx, _my;
|
||||||
|
|
||||||
|
// constants
|
||||||
|
int get _n => _mx * _my;
|
||||||
|
int get _nShingles => _template._shingles.n;
|
||||||
|
int get _order => _template._order;
|
||||||
|
double _weight(int shingleIx) =>
|
||||||
|
_template._shingles._shingleWeights[shingleIx];
|
||||||
|
|
||||||
|
// overall algo state
|
||||||
|
List<List<bool>> _wave = [];
|
||||||
|
List<List<List<int>>> _compatible = [];
|
||||||
|
List<int?> _observed = [];
|
||||||
|
|
||||||
|
// computationally expensive stuff that we keep in an incremental way
|
||||||
|
List<double> _weightLogWeights = [];
|
||||||
|
double _sumOfWeights = 0.0, _sumOfWeightLogWeights = 0.0;
|
||||||
|
double _startingEntropy = 0.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
List<int> _sumsOfOnes = [];
|
||||||
|
List<double> _sumsOfWeights = [];
|
||||||
|
List<double> _sumsOfWeightLogWeights = [];
|
||||||
|
List<double> _entropies = [];
|
||||||
|
|
||||||
|
// temporaries
|
||||||
|
List<double> _distribution = [];
|
||||||
|
List<(int, int)> _stack = [];
|
||||||
|
int _stacksize = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
Wfc(this._template, this._mx, this._my) {
|
||||||
|
_wave = [
|
||||||
|
for (var r = 0; r < _n; r++) [for (var t = 0; t < _nShingles; t++) false]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
_compatible = [
|
||||||
|
for (var r = 0; r < _n; r++)
|
||||||
|
[
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) [0, 0, 0, 0]
|
||||||
|
]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
_distribution = [for (var t = 0; t < _nShingles; t++) 0.0];
|
||||||
|
_observed = [for (var r = 0; r < _n; r++) null];
|
||||||
|
|
||||||
|
_weightLogWeights = [
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) _weight(t) * math.log(_weight(t))
|
||||||
|
];
|
||||||
|
_sumOfWeights = 0.0;
|
||||||
|
_sumOfWeightLogWeights = 0.0;
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) {
|
||||||
|
_sumOfWeights += _weight(t);
|
||||||
|
_sumOfWeightLogWeights += _weightLogWeights[t];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_startingEntropy =
|
||||||
|
math.log(_sumOfWeights) - _sumOfWeightLogWeights / _sumOfWeights;
|
||||||
|
|
||||||
|
_sumsOfOnes = [for (var r = 0; r < _n; r++) 0];
|
||||||
|
_sumsOfWeights = [for (var r = 0; r < _n; r++) 0.0];
|
||||||
|
_sumsOfWeightLogWeights = [for (var r = 0; r < _n; r++) 0.0];
|
||||||
|
_entropies = [for (var r = 0; r < _n; r++) 0.0];
|
||||||
|
|
||||||
|
_stack = [for (var r = 0; r < _n * _nShingles; r++) (0, 0)];
|
||||||
|
_stacksize = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void clear() {
|
||||||
|
for (var i = 0; i < _wave.length; i++) {
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) {
|
||||||
|
_wave[i][t] = true;
|
||||||
|
for (var d = 0; d < 4; d++) {
|
||||||
|
_compatible[i][t][d] = _template
|
||||||
|
._shingles._metadata._propagators[_opposite[d]][t].length;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_sumsOfOnes[i] = _nShingles;
|
||||||
|
_sumsOfWeights[i] = _sumOfWeights;
|
||||||
|
_sumsOfWeightLogWeights[i] = _sumOfWeightLogWeights;
|
||||||
|
_entropies[i] = _startingEntropy;
|
||||||
|
_observed[i] = null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool run(int? seed, int limit) {
|
||||||
|
clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
var random = math.Random(seed);
|
||||||
|
for (var l = 0; l < limit || limit < 0; l++) {
|
||||||
|
var node = _nextUnobservedNode(random);
|
||||||
|
if (node != null) {
|
||||||
|
_observe(node, random);
|
||||||
|
var success = _propagate();
|
||||||
|
if (!success) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
for (var i = 0; i < _n; i++) {
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) {
|
||||||
|
if (_wave[i][t]) {
|
||||||
|
_observed[i] = t;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
List<T>? extract() {
|
||||||
|
var partial = extractPartial();
|
||||||
|
List<T> out = [];
|
||||||
|
for (var i in partial) {
|
||||||
|
if (i == null) {
|
||||||
|
return null;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
out.add(i);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return out;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
List<T?> extractPartial() {
|
||||||
|
List<T?> result = [];
|
||||||
|
for (int i = 0; i < _n; i++) {
|
||||||
|
result.add(null);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int y = 0; y < _my; y++) {
|
||||||
|
var dy = y < _my - _order + 1 ? 0 : _order - 1;
|
||||||
|
for (int x = 0; x < _mx; x++) {
|
||||||
|
var dx = x < _mx - _order + 1 ? 0 : _order - 1;
|
||||||
|
var shingleIx = _observed[x - dx + (y - dy) * _mx];
|
||||||
|
if (shingleIx != null) {
|
||||||
|
var shingle = _template._shingles._shingleValues[shingleIx];
|
||||||
|
var content = shingle.content[dx + dy * _order];
|
||||||
|
var real = _template._embedding.decode(content);
|
||||||
|
|
||||||
|
result[x + y * _mx] = real;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int? _nextUnobservedNode(math.Random random) {
|
||||||
|
double min = 1E+10;
|
||||||
|
int? argmin;
|
||||||
|
for (var i = 0; i < _n; i++) {
|
||||||
|
if (i % _mx + _order > _mx || i ~/ _mx + _order > _my) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
var remainingValues = _sumsOfOnes[i];
|
||||||
|
double entropy = remainingValues.toDouble(); // _entropies[i];
|
||||||
|
if (remainingValues > 1 && entropy <= min) {
|
||||||
|
double noise = 1E-6 * random.nextDouble();
|
||||||
|
if (entropy + noise < min) {
|
||||||
|
min = entropy + noise;
|
||||||
|
argmin = i;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return argmin;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void _observe(int node, math.Random random) {
|
||||||
|
var w = _wave[node];
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) {
|
||||||
|
_distribution[t] = w[t] ? _weight(t) : 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int r = _chooseRandom(random, _distribution);
|
||||||
|
for (var t = 0; t < _nShingles; t++) {
|
||||||
|
if (w[t] != (t == r)) {
|
||||||
|
_ban(node, t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool _propagate() {
|
||||||
|
while (_stacksize > 0) {
|
||||||
|
int i1, t1;
|
||||||
|
(i1, t1) = _stack[_stacksize - 1];
|
||||||
|
_stacksize--;
|
||||||
|
|
||||||
|
int x1 = i1 % _mx;
|
||||||
|
int y1 = i1 ~/ _mx;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int d = 0; d < 4; d++) {
|
||||||
|
var x2 = x1 + _dx[d];
|
||||||
|
var y2 = y1 + _dy[d];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (x2 < 0 || y2 < 0 || x2 + _order > _mx || y2 + _order > _my) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int i2 = x2 + y2 * _mx;
|
||||||
|
var p = _template._shingles._metadata._propagators[d][t1];
|
||||||
|
var compat = _compatible[i2];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (var t2 in p) {
|
||||||
|
var comp = compat[t2];
|
||||||
|
comp[d]--;
|
||||||
|
if (comp[d] == 0) {
|
||||||
|
_ban(i2, t2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return _sumsOfOnes[0] > 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void _ban(int i, int t) {
|
||||||
|
_wave[i][t] = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
var comp = _compatible[i][t];
|
||||||
|
for (var d = 0; d < 4; d++) {
|
||||||
|
comp[d] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_stack[_stacksize] = (i, t);
|
||||||
|
_stacksize++;
|
||||||
|
|
||||||
|
_sumsOfOnes[i] -= 1;
|
||||||
|
_sumsOfWeights[i] -= _weight(t);
|
||||||
|
_sumsOfWeightLogWeights[i] -= _weightLogWeights[t];
|
||||||
|
|
||||||
|
var sum = _sumsOfWeights[i];
|
||||||
|
_entropies[i] = math.log(sum) - _sumsOfWeightLogWeights[i] / sum;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
class WfcTemplate<T> {
|
||||||
|
final Shingles _shingles;
|
||||||
|
final Embedding<T> _embedding;
|
||||||
|
final int _order;
|
||||||
|
|
||||||
|
WfcTemplate(this._shingles, this._embedding, this._order);
|
||||||
|
|
||||||
|
static Future<WfcTemplate<T>> loadAsync<T>(
|
||||||
|
String name, int order, T Function(int) cb) async {
|
||||||
|
final assetImageByteData = await rootBundle.load(name);
|
||||||
|
final codec =
|
||||||
|
await ui.instantiateImageCodec(assetImageByteData.buffer.asUint8List());
|
||||||
|
final image = (await codec.getNextFrame()).image;
|
||||||
|
|
||||||
|
final bytedata =
|
||||||
|
(await image.toByteData(format: ImageByteFormat.rawStraightRgba))!;
|
||||||
|
|
||||||
|
final sx = image.width;
|
||||||
|
final sy = image.height;
|
||||||
|
|
||||||
|
final List<T> bitmap = [];
|
||||||
|
for (var i = 0; i < sx * sy; i++) {
|
||||||
|
var pixel = bytedata.getUint32(i * 4, Endian.little);
|
||||||
|
log("pixel: $pixel");
|
||||||
|
bitmap.add(cb(pixel));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return loadBitmap(bitmap, sx, sy, order);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static WfcTemplate<T> loadBitmap<T>(
|
||||||
|
List<T> bitmap, int sx, int sy, int order) {
|
||||||
|
if (bitmap.length != sx * sy) {
|
||||||
|
throw Exception("malformed bitmap");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
var embedding = Embedding<T>();
|
||||||
|
List<int> sample = [
|
||||||
|
for (var i = 0; i < bitmap.length; i++) embedding.encode(bitmap[i])
|
||||||
|
];
|
||||||
|
embedding.freeze();
|
||||||
|
|
||||||
|
var shingles = Shingles();
|
||||||
|
var xmax = sx - order + 1;
|
||||||
|
var ymax = sy - order + 1;
|
||||||
|
for (var y = 0; y < ymax; y++) {
|
||||||
|
for (var x = 0; x < xmax; x++) {
|
||||||
|
var ps = [
|
||||||
|
Shingle(order, embedding.c,
|
||||||
|
(dx, dy) => sample[(x + dx) % sx + (y + dy) % sy * sx])
|
||||||
|
];
|
||||||
|
ps.add(ps[0].reflect());
|
||||||
|
ps.add(ps[0].rotate());
|
||||||
|
ps.add(ps[2].reflect());
|
||||||
|
ps.add(ps[2].rotate());
|
||||||
|
ps.add(ps[4].reflect());
|
||||||
|
ps.add(ps[4].rotate());
|
||||||
|
ps.add(ps[6].reflect());
|
||||||
|
for (var p in ps) {
|
||||||
|
shingles.observe(p, 1.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
shingles.freeze();
|
||||||
|
|
||||||
|
return WfcTemplate(shingles, embedding, order);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
class Shingles {
|
||||||
|
bool _frozen = false;
|
||||||
|
final Map<int, int> _shingleIndices = {};
|
||||||
|
final List<Shingle> _shingleValues = [];
|
||||||
|
final List<double> _shingleWeights = [];
|
||||||
|
|
||||||
|
late ShingleMetadata _metadata;
|
||||||
|
|
||||||
|
int get n {
|
||||||
|
if (!_frozen) {
|
||||||
|
throw StateError("can't use Shingles#get n until frozen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return _shingleValues.length;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void freeze() {
|
||||||
|
if (_frozen) {
|
||||||
|
throw StateError("can't freeze when already frozen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_frozen = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
_metadata = ShingleMetadata(this);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void observe(Shingle s, double n) {
|
||||||
|
if (_frozen) {
|
||||||
|
throw StateError("can't observe when already frozen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// double n: weights can be fractional
|
||||||
|
var index = _shingleIndices[s.hashCode];
|
||||||
|
if (index == null) {
|
||||||
|
index = _shingleValues.length;
|
||||||
|
_shingleValues.add(s);
|
||||||
|
_shingleWeights.add(n);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
_shingleWeights[index] += n;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
class ShingleMetadata {
|
||||||
|
// [direction][source] => list of agreeing items
|
||||||
|
List<List<List<int>>> _propagators = [];
|
||||||
|
|
||||||
|
ShingleMetadata(Shingles s) {
|
||||||
|
_propagators = [
|
||||||
|
for (var d = 0; d < 4; d++)
|
||||||
|
[
|
||||||
|
for (var t = 0; t < s.n; t++)
|
||||||
|
[
|
||||||
|
for (var t2 = 0; t2 < s.n; t2++)
|
||||||
|
if (s._shingleValues[t]
|
||||||
|
.agrees(s._shingleValues[t2], _dx[d], _dy[d]))
|
||||||
|
t2
|
||||||
|
]
|
||||||
|
]
|
||||||
|
];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
class Shingle {
|
||||||
|
int order;
|
||||||
|
int c;
|
||||||
|
List<int> content = [];
|
||||||
|
|
||||||
|
@override
|
||||||
|
int hashCode = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
Shingle(this.order, this.c, int Function(int, int) f) {
|
||||||
|
content = [
|
||||||
|
for (var y = 0; y < order; y++)
|
||||||
|
for (var x = 0; x < order; x++) f(x, y)
|
||||||
|
];
|
||||||
|
|
||||||
|
int result = 0, power = 1;
|
||||||
|
for (var i = 0; i < content.length; i++) {
|
||||||
|
result += content[content.length - 1 - i] * power;
|
||||||
|
power *= c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
hashCode = result;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Shingle rotate() {
|
||||||
|
return Shingle(order, c, (x, y) => content[order - 1 - y + x * order]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Shingle reflect() {
|
||||||
|
return Shingle(order, c, (x, y) => content[order - 1 - x + y * order]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool agrees(Shingle other, int dx, int dy) {
|
||||||
|
var p1 = content;
|
||||||
|
var p2 = other.content;
|
||||||
|
var n = order;
|
||||||
|
|
||||||
|
int xmin = dx < 0 ? 0 : dx;
|
||||||
|
int xmax = dx < 0 ? dx + n : n;
|
||||||
|
int ymin = dy < 0 ? 0 : dy;
|
||||||
|
int ymax = dy < 0 ? dy + n : n;
|
||||||
|
for (var y = ymin; y < ymax; y++) {
|
||||||
|
for (var x = xmin; x < xmax; x++) {
|
||||||
|
if (p1[x + n * y] != p2[x - dx + n * (y - dy)]) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@override
|
||||||
|
bool operator ==(Object other) {
|
||||||
|
return (other is Shingle) &&
|
||||||
|
other.hashCode == hashCode &&
|
||||||
|
other.order == order &&
|
||||||
|
other.c == c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
class Embedding<T> {
|
||||||
|
bool _frozen = false;
|
||||||
|
final List<T> _colorOf = [];
|
||||||
|
final Map<T, int> _codeOf = {};
|
||||||
|
|
||||||
|
void freeze() {
|
||||||
|
if (_frozen) {
|
||||||
|
throw StateError("can't freeze when already frozen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
_frozen = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int get c {
|
||||||
|
if (!_frozen) {
|
||||||
|
throw StateError("can't use Embedding#get c until frozen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return _colorOf.length;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int encode(T t) {
|
||||||
|
var code = _codeOf[t];
|
||||||
|
if (code == null) {
|
||||||
|
if (_frozen) {
|
||||||
|
throw StateError("can't create new code when frozen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
code = _colorOf.length;
|
||||||
|
_codeOf[t] = code;
|
||||||
|
_colorOf.add(t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return code;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
T decode(int i) {
|
||||||
|
return _colorOf[i]!;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int _chooseRandom(math.Random rand, List<double> distribution) {
|
||||||
|
if (distribution.isEmpty) {
|
||||||
|
throw Exception("can't sample empty distribution");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
var sum = 0.0;
|
||||||
|
for (var i = 0; i < distribution.length; i++) {
|
||||||
|
sum += distribution[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sum == 0.0) {
|
||||||
|
return rand.nextInt(distribution.length);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
var rnd = rand.nextDouble() * sum;
|
||||||
|
|
||||||
|
var i = 0;
|
||||||
|
while (rnd > 0) {
|
||||||
|
rnd -= distribution[i];
|
||||||
|
if (rnd < 0) {
|
||||||
|
return i;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
i += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return distribution.length - 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
final List<int> _dx = [-1, 0, 1, 0];
|
||||||
|
final List<int> _dy = [0, 1, 0, -1];
|
||||||
|
final List<int> _opposite = [2, 3, 0, 1];
|
@ -1,5 +1,33 @@
|
|||||||
import 'dart:ui';
|
import 'package:dartterm/wfc/template.dart';
|
||||||
|
|
||||||
|
enum LevelTile {
|
||||||
|
exit,
|
||||||
|
door,
|
||||||
|
floor,
|
||||||
|
wall,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
class Level {
|
class Level {
|
||||||
Set<(int, int)> openCells = {};
|
Set<(int, int)> openCells = {};
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Future<WfcTemplate<LevelTile>> loadLevelWfcAsync(String name) async {
|
||||||
|
return WfcTemplate.loadAsync(name, 2, (c) {
|
||||||
|
switch (c) {
|
||||||
|
// ABGR
|
||||||
|
case 0xFF000000:
|
||||||
|
case 0xFF707070:
|
||||||
|
return LevelTile.wall;
|
||||||
|
case 0xFFFFFFFF:
|
||||||
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case 0xFF00FFFF:
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case 0xFFFF00FF:
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return LevelTile.floor;
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case 0xFFFF8700:
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return LevelTile.door;
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case 0xFF0000FF:
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return LevelTile.exit;
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default:
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throw Exception("unrecognized pixel: $c");
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}
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});
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}
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