サイコロの雌雄

70年以上生きていても知らないことがたくさんある。サイコロには雌雄がある（普通のサイコロは雌）というのだ。まあ，いわれてみれば，サイコロの鏡像は自分自身とは重ならない。学部の4回生のセミナーでLeeとYangのパリティ非保存の論文をさんざん読み込まされた割には，自らの不明を恥じるしかない。

さっそく，図示するため生成AIに頼るのだが，これが一筋縄では行かない。最近，巷で流行る石○構文のようなもので，空気が読み切れない部分的に論理的な無駄なやりとりの行き違いが山のように蓄積していく。ときどき一発で正解がでることもあるが，ちょっと相手の機嫌を損ねると，三途の河原送りで石を積み上げ続ける羽目に陥る。

Ｑ（koshix）：

立方体のサイコロの展開図を描画するpythonプログラムを下さい。

展開図は6つの正方形の面が接して並ぶものです。

各面には1〜6の数が適当は大きさの小丸（ドット）で表現されます。

展開図を組み立てたときに向かいあう面の数の和が7になるように配置されます。

1の面の小丸は少し大きい赤色ですが，他の面の2-6の小丸は黒です。 

Ａ（Claude 3.5 Sonnet）：

→SVGファイルが生成されて保存されるはずが失敗

→画面にも表示されないので，pngファイルに変更

→画面に出力された（OK）ので，雌雄を判定させる。

Ｑ（koshix）：

以下の定義からこのサイコロの展開図の雌雄を判定してください。

サイコロの目の割り振りは、ほぼ「天一地六東五西二南三北四」（雌サイコロ）と決まっている。これは、日本だけの特徴ではなく、世界的な共通点である。ただし、「南三」でなく「北三」になっているサイコロもあり、「南三」を雌サイコロ、「北三」を雄サイコロと呼ぶこともある（異性）。サイコロの雌雄の見分け方は、1・2・3の面が集まる頂点を正面に置き、1→2→3の順に見たときに時計回りになるのが雄サイコロ、反時計回りになるのが雌サイコロである。

→ただしく雌であると判定できた，エライ

→雌雄の両方の展開図を上下に出力させる

→日本語ラベルが文字化けしているので修正させる

→なかなか修正できず何度も失敗する

→こちらから日本語設定のサンプルコードを与える

→できた！日本語ラベルと展開図が重なっているので右シフトを依頼

→Claude 3.5 Sonnetの無料制限オーバーで停止，PROへの移行を勧められる

ChatGPT-4oに移動

Ｑ（koshix）：

サイコロの雌雄の展開図を表示する以下のpythonプログラムで，日本語ラベルと展開図が少し重なっているので，展開図を少し右に動かしてください。

Ｑ（koshix）：

今度は，展開図の右側が画面からはみ出して欠けてしまいました。なんとかなりませんか。

Ｑ（koshix）：

雄サイコロの方は向かいあう目の数の和が7になっていないところがあります。

4の目と5の目を入れ替えてください。

Ｑ（koshix）：

いや、そうではなくて，1,2,3の配置は元のままでよかったのです。それらと6はそのままで，4の目と5の目だけを入れ替えてという意味です。

Ｑ（koshix）：

雄のサイコロの2の目と3の目も入れ替わりましたよ。そこは元のままなのです。

Ｑ（koshix）：

雄サイコロはまだ直っていませんよ

この辺で，人間のほうが力尽きてしまったので，自分で修正したのが以下のコードである。賢いような・・・そうでもないような・・・プログラミングにおいて人間に最も必要とされるのは忍耐強い対話力だ。いわゆるプログラミング的思考力や論理的思考力ではない。

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

from IPython.display import display

from matplotlib import rcParams

import matplotlib.font_manager as fm

def create_dice_face(draw, x, y, size, number):

    # 正方形を描画

    draw.rectangle([x, y, x + size, y + size], outline="black", width=2, fill="white")

    

    dot_positions = {

        1: [(0.5, 0.5)],

        2: [(0.25, 0.75), (0.75, 0.25)],

        3: [(0.25, 0.75), (0.5, 0.5), (0.75, 0.25)],

        4: [(0.25, 0.25), (0.25, 0.75), (0.75, 0.25), (0.75, 0.75)],

        5: [(0.25, 0.25), (0.25, 0.75), (0.5, 0.5), (0.75, 0.25), (0.75, 0.75)],

        6: [(0.25, 0.25), (0.25, 0.5), (0.25, 0.75), (0.75, 0.25), (0.75, 0.5), (0.75, 0.75)]

    }    

    dot_size = int(size * 0.15) if number == 1 else int(size * 0.1)

    dot_color = "red" if number == 1 else "black"

    

    for px, py in dot_positions[number]:

        cx, cy = int(x + px * size), int(y + py * size)

        draw.ellipse([cx - dot_size//2, cy - dot_size//2, cx + dot_size//2, cy + dot_size//2], fill=dot_color)

def create_dice_net(draw, start_x, start_y, size, is_female):

    # 展開図の配置: 

    #     [4]

    # [2][1][5][6]

    #     [3]

    faces_female = [

        (4, size, 0),        # 上面

        (2, 0, size),        # 左面

        (1, size, size),     # 前面

        (5, size * 2, size), # 右面

        (6, size * 3, size), # 後面

        (3, size, size * 2)  # 下面

    ]    

    faces_male = [

        (5, size, 0),        # 上面（4と5を入れ替え）

        (3, 0, size), # 左面

        (1, size, size),     # 前面

        (4, size * 2, size), # 右面（4と5を入れ替え）

        (6, size * 3, size), # 後面

        (2, size, size * 2)  # 下面

    ]    

    faces = faces_female if is_female else faces_male

    

    for number, x, y in faces:

        create_dice_face(draw, start_x + x, start_y + y, size, number)

def create_both_dice_nets(size=100):

    # フォントの設定

    font_path = '/System/Library/Fonts/ヒラギノ丸ゴ ProN W4.ttc'  # 適切な日本語フォントファイルを指定してください

    font_prop = fm.FontProperties(fname=font_path)

    rcParams['font.family'] = font_prop.get_name()

    

    # PILで使用するフォントを設定

    pil_font = ImageFont.truetype(font_path, 20)

    # 展開図の全体サイズを設定

    img_width, img_height = size * 5, size * 7 # 高さを2倍+余白に

    img = Image.new('RGB', (img_width, img_height), color='white')

    draw = ImageDraw.Draw(img)

    

    # 雌サイコロの展開図を描画

    create_dice_net(draw, 50, 20, size, True)

    draw.text((10, 10), "雌サイコロ", fill="black", font=pil_font)

    

    # 雄サイコロの展開図を描画

    create_dice_net(draw, 50, 20 + size * 3 + 50, size, False)  # 50ピクセルの余白を追加

    draw.text((10, size * 3 + 60), "雄サイコロ", fill="black", font=pil_font)

    

    return img

# 画像を生成し、Jupyter Notebookに表示

both_dice_nets = create_both_dice_nets(size=100)

display(both_dice_nets)

# PNG画像として保存（オプション）

both_dice_nets.save("both_dice_nets.png")

print("both_dice_nets.png が生成されました。")

図：サイコロの雌雄（雌 1→2→3 反時計回り，雄 1→2→3 時計回り）

P. S. 上記の配置はサイコロキャラメルで確認した。実際には，2の目，3の目，6の目の配置がそれぞれ2パターンあるので，1つの性別に対して8パターンの配置がある。普通のサイコロは，1-2-3の頂点から見て，2や3の目が頂点から放射状に配列するのではなく，頂点のまわりを取り囲むように配列していることになる。