譜面ファイル構造が興味深い形だったので、忘れないように書いときます
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- 譜面ファイルの基本構造
- Notes配列の形式
- BPM・オフセット・拍子情報
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- 32ビット整数による情報エンコーディング
- ビットフィールドの詳細解説
- 具体例での解析結果
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- ゲーム内ノーツタイプ一覧
- 各タイプの操作方法
- ゲームプレイメカニクス
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- 位置座標システム
- レーン配置マッピング
- 位置計算の実例
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- タイミング管理システム
- BPMと拍数の変換
- タイミングパターン分析
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- 複雑なノーツパターンの処理
- 同時押し検出とパターン分類
- ホールドノーツの詳細分析
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- 完全な解析フロー
- データ変換プロセス
- 統計生成とパターン分析
"Notes": [
{
"just": "1.636364", # タイミング（秒）
"holds": [], # ホールド終了時間の配列
"Uid": 1, # ユニークID
"Flags": 224 # ノーツ情報を32ビットで格納
}
],
"Bpms": [ # BPM変更情報
{
"Bpm": 110.0,
"Start": "0",
"Length": "300"
}
],
"Offset": 0.0, # タイミングオフセット
"Beats": [ # 拍子情報
{
"Numerator": 4,
"Denominator": 4,
"Start": "0",
"Length": "300"
}
]# 32ビット整数による情報エンコーディング
def decode_flags_structure():
"""
Flags値の32ビット構造:
31-28 27-22 21-16 15-10 9-4 3-0
[未使用][L2] [L1] [R2] [R1] [Type]
各フィールド:
- Type (4ビット): ノーツタイプ (0-15)
- R1 (6ビット): 右境界位置・開始 (0-63)
- R2 (6ビット): 右境界位置・終了 (0-63)
- L1 (6ビット): 左境界位置・開始 (0-63)
- L2 (6ビット): 左境界位置・終了 (0-63)
"""
# 実際の解析関数
def get_flags(val: int) -> dict:
return {
'note_type': val & 0xF, # ビット0-3
'r1': (val >> 4) & 0x3F, # ビット4-9
'r2': (val >> 10) & 0x3F, # ビット10-15
'l1': (val >> 16) & 0x3F, # ビット16-21
'l2': (val >> 22) & 0x3F, # ビット22-27
}
return get_flags
# 具体例での解析
EXAMPLE_FLAGS = {
224: { # 0x000000E0
'binary': '00000000000000000000000011100000',
'type': 0, # Single(Tap)
'l1': 0, 'r1': 14, 'l2': 0, 'r2': 0,
'position': '0-14 (width: 14)'
},
983504: { # 0x000F0170
'binary': '00000000000011110000000101110000',
'type': 0, # Single(Tap)
'l1': 15, 'r1': 23, 'l2': 0, 'r2': 0,
'position': '15-23 (width: 8)'
},
2950066: { # 0x002D0132
'binary': '00000000001011010000000100110010',
'type': 2, # Flick
'l1': 45, 'r1': 19, 'l2': 0, 'r2': 1,
'position': '45-19 (フリック)'
}
}from enum import Enum
class NoteTypes(Enum):
"""ゲーム内ノーツタイプ"""
SINGLE = 0 # タップノーツ - 基本的なタップ操作
HOLD = 1 # ホールドノーツ - 長押し操作
FLICK = 2 # フリックノーツ - スワイプ操作
TRACE = 3 # トレースノーツ - 指で軌跡を描く操作
class GameplayMechanics:
"""各ノーツタイプの操作方法"""
@staticmethod
def single_note():
"""タップノーツ: 指定位置をタップ"""
return "画面の指定位置を正確なタイミングでタップ"
@staticmethod
def hold_note():
"""ホールドノーツ: 開始から終了まで長押し"""
return "開始位置でタップ後、終了時間まで押し続ける"
@staticmethod
def flick_note():
"""フリックノーツ: 指定方向にスワイプ"""
return "タップ後、指定方向に素早くスワイプ"
@staticmethod
def trace_note():
"""トレースノーツ: 軌跡に沿って指を移動"""
return "開始点から終了点まで、指定された軌跡に沿って指を移動"class PositionSystem:
"""ゲーム画面の位置座標システム"""
POSITION_RANGE = (0, 59) # 横位置の範囲
LANE_COUNT = 4 # 基本レーン数
@staticmethod
def get_lane_mapping():
"""基本的なレーン配置"""
return {
'lane_0': (0, 14), # 左端レーン
'lane_1': (15, 29), # 左中レーン
'lane_2': (30, 44), # 右中レーン
'lane_3': (45, 59), # 右端レーン
}
@staticmethod
def calculate_position_info(l1: int, r1: int, l2: int = 0, r2: int = 0):
"""位置情報の計算"""
return {
'start_position': (l1, r1),
'end_position': (l2, r2) if l2 or r2 else None,
'width': r1 - l1,
'center': (l1 + r1) / 2,
'movement': ((l2 + r2) / 2 - (l1 + r1) / 2) if (l2 or r2) else 0
}
# 実際の位置計算例
POSITION_EXAMPLES = {
'normal_tap': {
'flags': 224,
'l1': 0, 'r1': 14,
'description': '左端レーン、幅14の通常タップ'
},
'wide_note': {
'flags': 1234567,
'l1': 10, 'r1': 50,
'description': '複数レーンにまたがる幅広ノーツ'
},
'moving_trace': {
'flags': 85887681,
'l1': 5, 'r1': 15, 'l2': 45, 'r2': 55,
'description': '左から右に移動するトレースノーツ'
}
}class TimingSystem:
"""ゲームのタイミング管理システム"""
def __init__(self, bpm: float = 110.0, offset: float = 0.0):
self.bpm = bpm
self.offset = offset
self.beat_duration = 60.0 / bpm # 1拍の秒数
def beats_to_seconds(self, beats: float) -> float:
"""拍数を秒数に変換"""
return (beats * self.beat_duration) + self.offset
def seconds_to_beats(self, seconds: float) -> float:
"""秒数を拍数に変換"""
return (seconds - self.offset) / self.beat_duration
def analyze_timing_pattern(self, notes_timing: list) -> dict:
"""タイミングパターンの分析"""
intervals = []
for i in range(1, len(notes_timing)):
intervals.append(notes_timing[i] - notes_timing[i-1])
return {
'total_duration': max(notes_timing) - min(notes_timing),
'average_interval': sum(intervals) / len(intervals) if intervals else 0,
'min_interval': min(intervals) if intervals else 0,
'max_interval': max(intervals) if intervals else 0,
'note_density': len(notes_timing) / (max(notes_timing) - min(notes_timing))
}
# BPM 110での実際の計算例
TIMING_EXAMPLES = {
'beat_duration': 60.0 / 110.0, # = 0.545454秒
'quarter_note': 0.545454, # 4分音符
'eighth_note': 0.272727, # 8分音符
'sixteenth_note': 0.136364, # 16分音符
}class AdvancedNotePatterns:
"""複雑なノーツパターンの処理"""
@staticmethod
def detect_simultaneous_notes(notes: list) -> list:
"""同時押しノーツの検出"""
timing_groups = {}
for note in notes:
timing_key = f"{note.timing:.6f}"
if timing_key not in timing_groups:
timing_groups[timing_key] = []
timing_groups[timing_key].append(note)
simultaneous = []
for timing, group in timing_groups.items():
if len(group) > 1:
simultaneous.append({
'timing': float(timing),
'count': len(group),
'notes': group,
'pattern_type': AdvancedNotePatterns.classify_chord(group)
})
return simultaneous
@staticmethod
def classify_chord(notes: list) -> str:
"""同時押しパターンの分類"""
if len(notes) == 2:
return "Double"
elif len(notes) == 3:
return "Triple"
elif len(notes) == 4:
return "Quad"
else:
return f"{len(notes)}-Chord"
@staticmethod
def analyze_hold_pattern(note) -> dict:
"""ホールドノーツの詳細分析"""
if not note.holds:
return {'type': 'instant', 'duration': 0}
hold_duration = max(note.holds) - note.timing
return {
'type': 'hold',
'start_time': note.timing,
'end_times': note.holds,
'duration': hold_duration,
'segments': len(note.holds),
'is_trace': note.flags.note_type == NoteTypes.TRACE
}
# 実際のパターン例
PATTERN_EXAMPLES = {
'simple_chord': [
{'timing': 2.454546, 'flags': 983504}, # 同時押し1
{'timing': 2.454546, 'flags': 1967027} # 同時押し2
],
'long_hold': {
'start': 6.545456,
'holds': [6.818184, 7.090912],
'duration': 0.545456,
'type': 'multi-segment'
},
'complex_trace': {
'segments': 5,
'total_duration': 1.2,
'movement_pattern': 'left_to_right_curve'
}
}class ChartDataFlow:
def complete_analysis_flow(self, chart_file: str):
# 1. ファイル読み込み
chart_data = self.load_json(chart_file)
# 2. 基本情報抽出
metadata = {
'bpm': chart_data.get('Bpms', [{}])[0].get('Bpm', 110),
'time_signature': chart_data.get('Beats', [{}])[0],
'offset': chart_data.get('Offset', 0.0)
}
# 3. ノーツデータ解析
notes = []
for note_data in chart_data.get('Notes', []):
if 'Flags' in note_data:
flags = self.decode_flags(note_data['Flags'])
note = {
'timing': note_data.get('just', 0.0),
'holds': note_data.get('holds', []),
'uid': note_data.get('Uid', 0),
'type': flags['note_type'],
'position': (flags['l1'], flags['r1']),
'end_position': (flags['l2'], flags['r2']),
'raw_flags': note_data['Flags']
}
notes.append(note)
# 4. パターン分析
patterns = {
'simultaneous': self.detect_simultaneous(notes),
'holds': self.analyze_holds(notes),
'traces': self.analyze_traces(notes),
'difficulty_metrics': self.calculate_difficulty(notes)
}
# 5. 統計生成
statistics = self.generate_statistics(notes, metadata)
return {
'metadata': metadata,
'notes': notes,
'patterns': patterns,
'statistics': statistics
}
# データ処理の各段階での変換例
DATA_TRANSFORMATION = {
'raw_json': {'Flags': 224, 'just': '1.636364'},
'decoded_flags': {'type': 0, 'l1': 0, 'r1': 14, 'l2': 0, 'r2': 0},
'game_object': {'type': 'Single', 'position': '0-14', 'timing': 1.636364},
'gameplay_instruction': {'action': 'tap', 'lane': 0, 'timing': 1.636364}
}