PyxelとPymunkでサンプルプログラム その8

生成AI、いろいろやっていると、古いAPIを参照していたりして、設定テキストを作成して調整するのが面白いところです。
物理シミュレーションは、何を使って、どのように動かすのか、実験装置を作るような感じでしょうか、どのような表現があるか、AIから出力したサンプルを紹介します。

プロンプト例1

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次の仕様に沿った「pyxel」と「pymunk」を使った簡易 2D 物理シミュレーションを行う Python コードを生成してください。

ウィンドウ設定

解像度：幅 640px × 高さ 480px
タイトル：「2D Physics Simulation」
マウスカーソル表示オン
物理空間の設定

pymunk.Space を使い、重力は下向きに (0, -900)
Space のステップタイムステップは 1/60 秒
地面の作成（静的オブジェクト）

ボディタイプ：STATIC
位置：画面下部中央（x = 幅/2、y = 20）
形状：幅 640 × 高さ 40 の長方形
摩擦係数：0.8
反発係数（elasticity）：0.4
描画色：青（COLOR_BLUE = 5）
落下する矩形オブジェクト（動的オブジェクト）

サイズ：60 × 30
質量：5
慣性モーメントは pymunk.moment_for_box で計算
初期位置：画面上部中央（x = 幅/2、y = 450）
摩擦係数：0.5
反発係数：0.6
描画色：赤（COLOR_RED = 8）
操作

キー「R」を押すとシミュレーションをリセット（地面と矩形を再生成）
描画方法

pyxel.cls(0) で背景をクリア
地面は pymunk.Shape.bb（Bounding Box）から得た座標を pyxel.rect で描画
矩形は pymunk.Poly の頂点を world 座標に変換し、さらに pyxel の Y 軸に合わせて反転し、
バウンディングボックスで pyxel.rect を使って描画
以上の仕様を満たす、実行可能な完全な Python スクリプトを出力してください。

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import pyxel
import pymunk

COLOR_RED = 8
COLOR_BLUE = 5

class PhysicsSimulation:
    def __init__(self):
        self.width = 640
        self.height = 480
        pyxel.init(self.width, self.height, title="2D Physics Simulation")
        pyxel.mouse(True)
        self.reset()
        pyxel.run(self.update, self.draw)

    def reset(self):
        self.space = pymunk.Space()
        # 重力は下向き（pymunkのy軸は上向きなので負の値）
        self.space.gravity = (0, -900)

        # 地面の作成 (青い長方形)
        ground_body = pymunk.Body(body_type=pymunk.Body.STATIC)
        ground_body.position = (self.width / 2, 20)
        ground_shape = pymunk.Poly.create_box(ground_body, (self.width, 40))
        ground_shape.friction = 0.8
        ground_shape.elasticity = 0.4
        self.space.add(ground_body, ground_shape)
        self.ground_shape = ground_shape

        # 落下する赤い長方形
        size = (60, 30)
        mass = 5
        moment = pymunk.moment_for_box(mass, size)
        self.rect_body = pymunk.Body(mass, moment)
        # 中央上部から落とす（y=450）
        self.rect_body.position = (self.width / 2, 450)
        rect_shape = pymunk.Poly.create_box(self.rect_body, size)
        rect_shape.friction = 0.5
        rect_shape.elasticity = 0.6
        self.space.add(self.rect_body, rect_shape)
        self.rect_shape = rect_shape

    def update(self):
        if pyxel.btnp(pyxel.KEY_R):
            self.reset()

        dt = 1 / 60.0
        self.space.step(dt)

    def draw(self):
        pyxel.cls(0)

        # 地面描画
        ground_bb = self.ground_shape.bb
        pyxel.rect(
            int(ground_bb.left),
            int(self.height - ground_bb.top),
            int(ground_bb.right - ground_bb.left),
            int(ground_bb.top - ground_bb.bottom),
            COLOR_BLUE
        )

        # 回転する長方形の描画（pymunkのPoly頂点をワールド座標に変換）
        verts = [self.rect_body.local_to_world(v) for v in self.rect_shape.get_vertices()]

        # pymunkのy軸は上向き、pyxelは下向きなのでy座標を反転させる必要あり
        verts_pyxel = [(int(x), int(self.height - y)) for x, y in verts]

        # 四角形の頂点は順序通りなので三角形2つに分割して描画する方法もありますが、
        # 今回は単純にバウンディングボックスで描画します。
        min_x = min(v[0] for v in verts_pyxel)
        max_x = max(v[0] for v in verts_pyxel)
        min_y = min(v[1] for v in verts_pyxel)
        max_y = max(v[1] for v in verts_pyxel)

        width_rect = max_x - min_x
        height_rect= max_y - min_y

        pyxel.rect(min_x, min_y, width_rect, height_rect, COLOR_RED)

if __name__ == "__main__":
    PhysicsSimulation()

プロンプト例2

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参照せずに独立して生成します。画面サイズは640x480で、Pyxelのタイトルは「2D Physics Simulation」とします。マウスカーソルを表示し、物理空間を初期化します。重力は下向き（0, -900）に設定し、静的な青い長方形の地面を画面下部に設置します。サイズは画面幅いっぱいで高さ40、位置は画面下から20の高さです。動的な赤い長方形はサイズ60x30、質量5で、画面中央上部（y=450）に配置し、摩擦0.5、弾性0.6を設定します。更新処理では60FPSの固定時間ステップで物理空間を進め、Rキーを押すとリセットします。描画では背景を黒でクリアし、地面を青い長方形で描画し、赤い長方形はpymunkの頂点座標をワールド座標に変換し、y軸を反転させた後、バウンディングボックスの矩形で描画します。コード内にコメントや空行は含めず、完全動作するプログラムを生成してください。

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pyxel.rect()なので、角速度を付けたら、赤い長方形の幅と高さが変化するアニメーションになりました。頂点の最大値と最小値が変わるからですか。

   self.rect_body.angular_velocity = 5

pyxel.tri()を使えば、回転します。
日々,いろいろ,気づきですね。ありがとうございます。