Każda komórka w przypominającym życie automacie komórkowym potrzebuje tylko jednego bitu, aby ją przedstawić, ponieważ może być tylko żywa lub martwa. Oznacza to, że są tylko dwa kolory; strasznie nudne.

Normalne obrazy mają 24 bity na piksel (8 w każdym z RGB). Oznacza to, że na normalnym obrazie z pikselami jako komórkami można jednocześnie symulować 24 realistyczne gry!

Wyzwanie

Twoim zadaniem jest napisanie programu, który zastosuje jedną generację reguł realistycznego automatu komórkowego do obrazu o głębokości 24 bitów (w dowolnym dobrze znanym formacie), i wyśle ​​wynikowy obraz.

Każda z 24 warstw będzie używać tego samego realistycznego zestawu reguł, ściśle w obrębie własnej warstwy. 24 warstwy nie wchodzą ze sobą w interakcje.

Również

• Zera to martwe komórki, a te żywe komórki.
• Warunki brzegowe są okresowe (tworząc torus).
• Wszelkie wymiary obrazu powinny działać.

Wejście wyjście

Twój program musi przyjmować 3 argumenty, poprzez stdin lub wiersz poleceń (lub najbliższy odpowiednik twojego języka):

1. Nazwa wejściowego pliku obrazu.
2. Ciąg cyfr od 0 do 8 w porządku rosnącym, który oznacza, kiedy rodzą się nowe komórki:
   • Jeśli cyfra d jest w ciągu następnie martwe komórki ożywają, gdy mają d życia sąsiadów.
   • Przykład: 3jest normalny Życie - Martwe komórki z dokładnie 3 żywymi sąsiadami ożywają.
3. Ciąg cyfr od 0 do 8 w porządku rosnącym, który oznacza, że ​​istniejące komórki przeżyją:
   • Jeśli cyfra d jest w ciągu następnie żywe komórki z d żywych sąsiadów przetrwać do następnego pokolenia, w przeciwnym razie umrą.
   • Przykład: 23jest normalny Życie - Tylko komórki z dokładnie 2 lub 3 sąsiadami przeżyją do następnej rundy.

Pamiętaj, że sąsiedztwo Moore jest zawsze używane. Przeczytaj to lub tamto, aby uzyskać więcej informacji na temat tego, co dokładnie definiuje realistyczny automat i wiele interesujących zestawów reguł.

Obraz wyjściowy 1. generacji powinien zostać wyświetlony lub zapisany jako out.png( bmplub cokolwiek).

Uległość

Najkrótszy kod w bajtach wygrywa.

W przypadku niektórych nietrywialnych zestawów reguł wymagane jest dołączenie co najmniej jednego obrazu testowego i jego trzech kolejnych kolejnych generacji. Użyj swojego awatara i normalnych zasad Życia, jeśli nie możesz wymyślić nic lepszego.

Jeśli chcesz, możesz użyć tego pistoletu szybowcowego Gosper, w którym jedyne żywe kawałki znajdują się w zielonej warstwie 128 (z pewnością działa tylko w normalnym życiu):

Zachęcamy do publikowania interesujących sekwencji, a nawet animacji.

MATLAB: 275

Moim ulubionym parametrem 45678, 568który wypróbowałem, jest to , że po stopniowym rozpadzie powstaje niebo migoczących gwiazd. Ten obraz przedstawia „rozpad trwałości pamięci”.

Niegolfowany kod produkujący gif (akceptuje PNG bez rozszerzenia):

B = input('B', 's') - 48;
S = input('S', 's') - 48;
f0 = input('file: ', 's');
frames = 60;

f = sprintf('%s.png',f0);
fout = sprintf('%s.gif',f0);
first = 1;
img = imread(f);
for i = 1:60
    out = img * 0;
    [r, c, turd] = size(img);
    for b=0:7
        bimg = ~~bitand(img,2^b);
        pimg = [bimg,bimg,bimg;bimg,bimg,bimg;bimg,bimg,bimg];
        fun = @(ro,co) pimg(r+ro:r+r+ro-1,c+co:c+c+co-1,:);
        sum = fun(0,0)+fun(0,1)+fun(0,2)+fun(1,0)+fun(1,2)+fun(2,0)+fun(2,1)+fun(2,2);
        bnew = uint8(bimg & ismember(sum,S) | ~bimg & ismember(sum, B));
        out = out + 2^b * bnew;
    end
    %imwrite(out,'out.png');
       if first
           [img1,img2] = rgb2ind(img,256);
           imwrite(img1,img2,fout,'gif','Loop',Inf);
          imwrite(img1,img2,fout,'gif','WriteMode','append');
           first = 0;
       end
       img = out;
       [img1,img2] = rgb2ind(img,256);
       imwrite(img1,img2,fout,'gif','WriteMode','append');%,'DelayTime', 2*delay);
end

Kod w golfa, który akceptuje pełną nazwę pliku (może to być GIF, JPEG i być może inne rzeczy) i zapisuje w out.png:

I=@()input('','s');B=I();S=I();i=imread(I());o=0;[r,c,t]=size(i);for b=0:7
g=~~bitand(i,2^b);p=repmat(g,3);F=@(z,Z)p(r+z:r+r+z-1,c+Z:c+c+Z-1,:);M=@(A)ismember(F(0,0)+F(0,1)+F(0,2)+F(1,0)+F(1,2)+F(2,0)+F(2,1)+F(2,2),A-48);o=o+2^b*uint8(g&M(S)|~g&M(B));end
imwrite(o,'out.png')

Poprzednio odkryto jest fakt, że parametry 12, 1może być używany do generowania Sierpińskiego jak dywan fraktali. Oto jeden z losowo umieszczonym punktem początkowym w każdym bicie:

Mathematica, 359

i=InputString;f=Transpose;b=(p=FromDigits/@Characters@#&)@i[];s=p@i[];Map[FromDigits[#,2]&/@#~ArrayReshape~{3,8}&,f[(g=#;{#,Total[g~RotateRight~#&/@Drop[Join@@Table[{i,j},{i,-1,1},{j,-1,1}],{5}],1]}~f~{3,1,2}/.{l_,n_}:>Boole[l<1&&!b~FreeQ~n||l>0&&!s~FreeQ~n])&/@Apply[Join,IntegerDigits[ImageData[Import@i[],y="byte"],2,8],{2}]~f~{2,3,1},{3,1,2}],{2}]~Image~y

Pobieram dane z podpowiedzi łańcuchowych w kolejności (1) reguł urodzenia, (2) reguł przeżycia, (3) nazwy pliku i wyświetlam wynik bezpośrednio w Mathematica.

Powinno to być w stanie poradzić sobie z większością popularnych formatów, o ile plik ma głębokość 24 bitów.

Oto nieco niestosowana wersja:

i = InputString;
f = Transpose;
b = (p = FromDigits /@ Characters@# &)@i[];
s = p@i[];
Map[
  FromDigits[#,2] & /@ #~ArrayReshape~{3, 8} &,
  f[
   (
      g = #;
      {#, 
         Total[g~RotateRight~# & /@ 
           Drop[Join @@ Table[{i, j}, {i, -1, 1}, {j, -1, 1}], {5}], 
          1]}~f~{3, 1, 2} /. {l_, n_} :> 
        Boole[l < 1 && ! b~FreeQ~n || l > 0 && ! s~FreeQ~n]
      ) & /@ 
    Apply[Join, 
      IntegerDigits[ImageData[Import@i[], y = "byte"], 2, 8], {2}]~
     f~{2, 3, 1},
   {3, 1, 2}
   ],
  {2}
  ]~Image~y

Oto dwa przykłady z wykorzystaniem awatara Rainbolt :

20 pokoleń korzystających ze standardowej gry życia [3,23]:

20 pokoleń wykorzystujących [456,34567]:

A oto GIF z pierwszych 200 generacji tej ostatniej reguły. GIF przeskakuje co trzecią klatkę, ponieważ w przeciwnym razie nie mogłem go skompresować poniżej 2 MB:

Python 2, 427

Dla tych, którzy nie mają Mathematica;)

import Image as I
t=raw_input
r=range
A=I.open(t())
G=map(int,t())
S=map(int,t())
w,h=A.size
B=I.new('RGB',(w,h))
A=[[map(int,("{:08b}"*3).format(*A.load()[x,y]))for y in r(h)]for x in r(w)]
for x in r(w):
 for y in r(h):
  p=''
  for i in r(24):
    c=A[x][y][i]
    n=sum(A[(x+k-1)%w][(y+j-1)%h][i]for j in r(3)for k in r(3))-c
    p+=str(~~[n in G,n in S][c])
  B.load()[x,y]=tuple(int(p[i*8:i*8+8],2)for i in r(3))
B.save('out.bmp')

Monituje o nazwę pliku, następnie przypadki porodu, a następnie przypadki przeżycia. Więc dla normalnych zasad życiowych to polubisz wejściowe test.bmp, a następnie 3, a następnie 23(bez cudzysłowów ani niczego potrzebne).

Użyłem formatowania łańcucha do indeksowania i rekombinacji bitów kolorów, chociaż obawiam się, że to prawdopodobnie nie jest optymalne.

Pamiętaj, że jest to dość powolne.

Przykład

Wysokie życie i świetne połączenie sztuki, prawda? (Reguła 36/ 23.)

Oryginał / Generacja 1

Generacja 2 / Generacja 3

Java, 1085 bajtów

import java.awt.image.*;import java.io.*;import javax.imageio.*;class F{static int n(boolean[][][]a,int x,int y,int z){int k=0;for(X=Math.max(x-1,0);X<Math.min(x+2,w);X++)for(Y=Math.max(y-1,0);Y<Math.min(y+2,h);Y++)if(a[X][Y][z])k++;return k-(a[x][y][z]?1:0);}static int p(String k){return Integer.parseInt(k,2);}static int w,h,x,y,z,X,Y;public static void main(String[]a)throws Exception{BufferedImage i=ImageIO.read(new File(a[0]));w=i.getWidth();h=i.getHeight();boolean[][][]G=new boolean[w][h][24];for(x=0;x<w;x++)for(y=0;y<h;y++){String k="".format("%24s",Integer.toBinaryString(0xFFFFFF&i.getRGB(x,y)));for(z=0;z<24;z++){G[x][y][z]=k.charAt(z)>48;}}for(x=0;x<w;x++)for(y=0;y<h;y++){String r="",g="",b="",k;for(z=0;z<8;){k=""+n(G,x,y,z);r+=(-1!=(G[x][y][z++]?a[1].indexOf(k):a[2].indexOf(k)))?1:0;}for(;z<16;){k=""+n(G,x,y,z);g+=(-1!=(G[x][y][z++]?a[1].indexOf(k):a[2].indexOf(k)))?1:0;}for(;z<24;){k=""+n(G,x,y,z);b+=(-1!=(G[x][y][z++]?a[1].indexOf(k):a[2].indexOf(k)))?1:0;}i.setRGB(x,y,new java.awt.Color(p(r),p(g),p(b)).getRGB());}ImageIO.write(i,"png",new File("out.png"));}}

Przykłady (reguła 368/245):

Gen 0:

Gen 1:

Gen 2:

Gen 3:

Gen 4: