trisblocks で自作AIを動かす ② API一覧

このメモについて

trisblocks の AI DEVELOP で、自分で書いた AI にプレイさせるための取り決めを全部並べたものです。

「まず動かすところまで」は ① いちばん短いサンプル にあります。こちらは手元に置いて引く用なので、上から順に読む必要はありません。

PAYA BLOCKS・MAGI BLOCKS の一覧は、PAYA BLOCKS ② API一覧 と MAGI BLOCKS ② API一覧 にあります。

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つなぎ方

AI DEVELOP で TRISBLOCKS を選び、ファイルをえらぶ で、自分の HTML を指定します。ゲームの中の隔離された枠 (sandbox="allow-scripts") で動き、BroadcastChannel('tb-ai') はゲーム側が橋渡しします。 アップロードは要りません。

my-ai.html をブラウザで直接開いてもつながりません。BroadcastChannel は同じオリジンのページ同士にしか 届かないためです。かならず「ファイルをえらぶ」から指定してください。

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やり取りの流れ

ゲームから出るものはすべて from:'game' を持ちます。AI から出すものは from:'ai' にしてください。 ゲームは from が 'game' 以外のものを AI の発言として扱います。

どのゲーム用かを名乗る (game)

AI は hello と pong に game を添えて、どのゲーム用かを名乗れます。名乗らなければ TRISBLOCKS 用として扱われるので、 TRISBLOCKS の AI は何も添えなくて構いません。

PAYA BLOCKS / MAGI BLOCKS 用の AI は game: 'paya' / game: 'magi' と名乗る決まりです。 いま開いているゲームと合わない AI は 「読み込み失敗」 と出て、動きません。

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meta — 盤面の決まりごと

hello に1回だけ乗ってきます。3セルミノは独自の形なので、向きごとの相対座標や回転の蹴り表もそのまま渡します。これだけで配置を列挙できます。

落下速度 (meta.grav)

落下速度は試合の中で変わります。消した行数と経過時間でレベルが上がり、速くなります。 いまの落下速度は、毎フレームの me.gravity に入っています。

    level        = 1 + floor(lines / linesPerLevel) + floor(経過ミリ秒 / msPerLevel)
    framesPerRow = max(minF, baseF * decay^(level - 1))   // 1段落ちるのにかかるフレーム数

長引いた試合の底上げ (meta.margin)

対戦が長引くと段階が上がり、火力が増えて、おじゃまの猶予が変わります。

    段階   = 経過 < startMs ? 0 : 1 + floor((経過ミリ秒 - startMs) / stepMs)     // mul の最後まで
    火力   = 段階 > 0 ? round(基本の火力 * mul[段階]) : 基本の火力
    猶予   = 段階 > 0 ? max(minF, round(holdF / 2^段階)) : holdF

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state — 毎フレームの盤面

    {
      type: 'state', from: 'game',
      f: 1234,              // フレーム番号
      applied: 87,          // ゲームがこれまでに反映した操作の数
      mode: 'cpu',
      me:  { ... },         // 自分
      opp: { ... }          // 相手
    }

applied は、ゲームが受け取って実際に反映した操作の通算数です。 送った操作が効いたかどうかは、盤面の見た目ではなくこの数で判るので、 「送ったのに動いていない」と早合点して同じ操作を送り直さずに済みます。 たとえば 4 個送ったあと applied が 4 増えていれば、その 4 個は届いています。

me / opp の中身

gravity から下は、人間が画面を見て分かることだけを渡しています。 内部の乱数や残りフレームのような、画面に出ない値は入れません。

canAct が false の間に送った入力は効きません。AI が動かす盤面には先行入力が無く、ミノがある時に送った入力だけが効きます。

gravity の中身

['soft'] を押している間は、これに関係なく1フレームに meta.softRows 段落ちます。 ハードドロップの猶予中・設置待ち・ライン消去の演出中は、落下そのものが止まっています。

opp.full を必ず見てください。 CPU 戦の相手は中身まで見えるので full:true で上と同じものが全部入ります。通信対戦の相手は送られてくる見た目しか無いため full:false になり、board に落下中のミノが焼き込まれた状態で来ます。cur は null、next と garbage は空です。画面に出ている meter と action は入り、盤面に予告が出ない holeHint は -1、gravity は null です。canAct は null、curId は -1、phase は '' になります。

「AI と対戦」で PAYA BLOCKS / MAGI BLOCKS 用の AI を相手に選んだ時も full:false です。盤面の形そのものが違うので、何も無い盤面が入ります。読めるのは、自分と同じゲームの盤面だけです。

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盤面の読み方

board は 17段 × 7列 = 119文字の16進数です。左上から右へ、行ごとに並びます。y は下へ行くほど大きくなります。

    index = y * 7 + x        // 0 ≦ x < 7,  0 ≦ y < 17
    cell  = parseInt(board[index], 16)

• y = 0〜1 … フィールドの外。ミノはここに出ます。ここに積みが残ったまま次が出るとゲームオーバー
• y = 2〜16 … 見えている15段。y=16 がいちばん下

マスの数字

何のミノだったかを気にしないなら、0 か否かだけ見れば足ります。

cur の座標

cur.cells は盤面での絶対座標で、3つのマスがそのまま入っています。出たばかりのミノは y が負になることがあります — 判定に使うときは範囲外を必ず弾いてください。cur.ghostY はそのまま落とした時の cur.y です。

    // cells を自分で組み立てる場合
    const off = meta.shapes[cur.t][cur.r];   // [[dx,dy] x3]
    const cells = off.map(([dx, dy]) => [cur.x + dx, cur.y + dy]);

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入力

操作は7つです。left right soft hard cw ccw hold。書き方は3通りあり、混ぜてもかまいません。

    // 1フレームぶんをまとめて送ってよい。 この順に反映される
    CH.postMessage({ from:'ai', act: [ ['cw'], ['left'], ['left'], ['hard'] ] });

1フレームで反映するのは 64個までです。それを大きく超えて溜まると、追いつけないと見なして列ごと捨てます。

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キャラクターと名前

盤面の背景になるキャラクターと、盤面の下に出る名前は、AI 側から指定できます。どちらもどのメッセージに添えてもかまいません。

選べる id は meta.chars に一覧で入っています。知らない id は黙って無視され、いま選ばれているものが残ります。名乗らなかった場合は「あなたの AI」と出ます。

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スピン

回転の蹴り表がそのまま meta.kicks に入っています。ゲーム本体と同じ表なので、AI 側でスピンを再現できます。スピンで消すと火力が跳ね上がり、BtB も続きます。

    // 回した先を探す。 先頭から順に試して、最初に入った所へ回る
    const tbl = meta.kicks[t][dir > 0 ? 'cw' : 'ccw'][r];   // r = 回す前の向き
    const nr  = (r + (dir > 0 ? 1 : 3)) & 3;
    for (let i = 0; i < tbl.length; i++) {
      const nx = x + tbl[i][0], ny = y + tbl[i][1];
      if (fits(board, meta.shapes[t][nr], nx, ny)) return { x: nx, y: ny, r: nr };
    }

1〜5番目はテトリスガイドラインの SRS そのままです。6番目は3セルミノ用に足した独自の逃がし先で、1〜5 が全部通らなかった時だけ試されます。

成立の条件 (meta.spin)

A の「背中側」とは

A は 回転軸そのもの + その斜め2マス という形で、斜めの2マスは必ず同じ側に寄っています。 そのため4隅のうち2つを自分自身で埋めてしまい、3隅ルールでは絶対に成立しません。そこで A だけは、 隅ではなく 回転軸の上下左右 を見ます。

背中側 = 斜め2マスが向いている側の、ちょうど反対の方向です。A がそちらに何も持っていない側で、 向きごとに決まっています。ここは形の都合でまず埋まらないので数えません。 残る3方向のうち 2つ以上が埋まっていれば成立します。壁と床も埋まり扱いです。

      r0 背中=上     r1 背中=右     r2 背中=下     r3 背中=左
       . . .          X ? .          X ? X          . ? X
       ? A ?          ? A .          ? A ?          . A ?
       X ? X          X ? .          . . .          . ? X

      A = 回転軸 (ここも A のセル) / X = A のセル / ? = 見る3マス

たとえば r = 0 なら、軸の真上がどれだけ埋まっていても成立には関係ありません。 軸の下・左・右のうち2つが埋まっていれば、そこで A スピンになります。

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['soft'] の効き方に注意

['soft'] は 送ったそのフレームでは落ちません。押している状態になるだけで、 実際に落ちるのは次のフレームからです。押しているあいだ、1フレームに softRows 段ずつ落ちます。

そのため「['soft'] を2つ送って、同じフレームで cur.y を見る」やり方で効きを測ると、 必ず 0 段になり「効かない」と誤判定します。実測せず meta.softRows を見てください。

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横や下へ動かすとスピンの印は消えます。 回転で立ち、左右移動と落下で降ろされます。AI が動かす盤面では afterHardDrop がいつも true なので、「hard → 回転 → hard」で、落としきった所から潜り込ませて決められます。

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対戦相手として投稿する

自分の AI を、ほかの人が選べる対戦相手として上げることができます。載ったものは、AI DEVELOP と CPU MATCH の「AI と対戦」から選べます。 AI DEVELOP の アップロード準備 から進みます。

関門は、GreaterGate に10連勝することです。

• 「ファイルをえらぶ」で選んだ AI が動いていること、ファイルが 500KB 以下であることが条件です
• 1敗したらはじめからやり直しです
• 抜けると名前 (16文字まで) と作った人 (12文字まで) を入れる画面になり、アップロードする を押すと「AI と対戦」の一覧に並びます
• 同じ名前の AI がすでにある時は、上書きするかどうかを聞かれます。上書きしても、レートと成績は引き継がれます
• 上げたあとは、AI DEVELOP の 投稿済み AI の 調整する から、名前や備考を直したり消したりできます

お邪魔つきとせり上がりの対戦は、AI DEVELOP の 対戦ルール (お邪魔開始戦 / RIZE戦) で、あらかじめ何度でも試せます。

相手役として動く時

上げた AI は、手元で動かしていたファイルのまま相手役として動きます。隔離した枠 (sandbox="allow-scripts") の中で動き、 ページの中身 (DOM・Cookie・localStorage) には触れられません。渡すのは盤面だけ、返ってくるのは操作の名前だけです。

• me が自分 (相手役)、opp がプレイヤーの盤面です。プレイヤーがほかのゲーム (PAYA BLOCKS / MAGI BLOCKS) で遊んでいる時は、opp は何も無い盤面になります
• ping は飛んできません。起動した時にゲームから hello が届き、対戦が始まると state が流れ始めます

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つまずきやすい所

• 返事は待ちません。 入力は届いた時点の次のフレームで反映されるので、実際には 1〜2フレーム遅れて入ります。そのぶん AI が重くても画面は止まりません
• 1ミノにつき1回だけ考えるなら me.curId を見てください。 新しく出た時と HOLD で入れ替わった時に変わります。cur.t は同じミノが続くと変わらないので目印になりません (me.pieces は、HOLD のミノと入れ替えた時には変わりません)
• me.canAct が false の間は送らないでください。 ミノが無い間に送った入力は、次のミノには持ち越されません
• おじゃまは2段階です。 orbF のあいだ飛んでいて、着いてから holdF だけ溜まります。garbage[].in はその残り合計です。in が 0 になっても、実際にせり上がるのは1段も消さずにミノを置いた時だけで、それまではずっと相殺できます
• NEXT は3個までです。 HOLD・落下中のミノと合わせて、見えるのは5個ぶんです
• from を必ず付けてください。 付け忘れたメッセージは AI に届きません
• file:// では投稿された AI を読み込めません。 ブラウザが fetch を禁じているためです。ローカルで試すときは簡易サーバ越しに開いてください
• https から ws://localhost へはつなげません。 外部プロセスの AI を WebSocket でつなぐ場合は、ゲームも http://localhost から開いてください

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