M5Stack Japan Creativity Contest応募作の解説 - プログラミング素人のはてなブログ

今年もM5Stack Japan Creativity Contestに応募しました

狙い通り、参加賞のTシャツが送られてくる予定です。

今回はゲームを作りました。
プログラミングでゲームを作ってみたいと思っていて、そこにちょうど購入した3軸加速度センサがありました。
小学校の頃に作った迷路を思い出して、これをデジタルで作ってみようと思いました。
（↓こんなやつですが、今時はキットになっているのがあるのですね…）

段ボール自由工作用工作キットビー玉迷路 Myダンボールビー玉コロコロ迷路

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技術的解説

github.com
プロジェクトはVisual Studio CodeでM5Stackが扱えるPlatform IOを使っています。
Arduino IDEを使うときはsrcフォルダの中身だけを使えば動かせるはずです。
Arduino IDEではM5Stack等ESP32はコンパイルの時間がかかりますが、Platform IOを使ったほうがコンパイルが速くなる傾向があります。

/src/main.cppがメインエントリポイント等を含み、/src/maze_.cppでは迷路を生成します。

迷路は穴掘り法と呼ばれるアルゴリズムを使っています。
これのアルゴリズムでは、スタートを決めると、領域内にランダムにコースを作成します。
このように穴掘り法では最初にすべての領域を壁に初期化し、掘り進めていくことで通路と壁の配列を作成します。
これを配列static int maze[MEIRO_HEIGHT][MEIRO_WIDTH] = {};に保存します。

このアルゴリズムにひと工夫して、スタートからの「道のり」が一番遠くなる場所をゴールに設定するようにしています。

迷路を掘る中ではmazeDepth += 1;のようにスタートからの深さを保持し、戻るときにはmazeDepth -= 1;のように減算し、その場所のスタートからの道のりを算出します。
これが最大値になる場所が最も遠い場所になるので、その場所をゴールに設定します。
最大深さをint mazeDepthMax = 0;に保持し、そのときの座標（その時点での一番遠い場所）をint maxDepthGoal_xy[2];に保持し、最後まで探索が終わると自動的にゴールの座標が求まります。

/src/main.cppではvoid setup()とvoid loop()が主ですが、
void setup()ではi2cの加速度センサの初期化、LCDの初期化を行った後、スタートメニューvoid startMenue()を表示します。
Bボタンが押されると、initRand();createMaze();で迷路を作成します。
カウントダウンcountDown();を行い、ステージを表示しますinitStage();。

ゲームがスタートするとvoid loop()に進みます。
ゲーム中は、ボタンの読み取り、画面更新、i2cのデータ受信、ボール（および迷路）の表示、経過時間の表示行います。
ボールがゴール地点に到達したら、void showResult(unsigned long t, bool tooLongTime)へ進みます。
while (true)で入力待ちとなります。