PC: make the route a decision and the boss a fight

Two complaints, one cause: nothing that happened on the way to a boss mattered,
and the boss did not either.

The map
Sector maps were filled by column -- column 4 always a trader, column 6 always
a repair bay. Every route crossed both, and the last node before the boss handed
back the hull. Measured across 400 generated sectors: 1.87 repair bays each,
100% of routes crossing one, 100% with one in the column before the boss. That
is not a branching map, it is a corridor with decorations.

Special nodes are now placed one at a time. A trader, and less than half the
time a repair bay -- and when both exist they go in the same column on different
rows, so it is one or the other and the choice was really made a column earlier
by taking the row that could reach the one you wanted. The approach to the boss
is always a patrol or an elite. Now: 0.41 repair bays a sector, 42% of sectors
offering one at all, 11% forcing it, 0% before the boss. A repair bay is worth
the detour instead: 45% of the bar rather than a flat five.

Attrition
Chasing "why is the ship always full at the boss" turned up something worse: a
patrol was worth -0.13 hull. Negative. Two leaks, both invisible without
counting. Every kill had a 9% chance of dropping a hull patch, and at eighteen
kills a fight that healed more than the fight cost; now 3%. NANOREPAIR healed
per node per level, and the Void does not end, so neither did it -- a maxed one
outhealed everything the game could do. It heals once a sector.

The bosses
Each already owned a mechanic; they were all too slow and too sparse to be a
fight. New vocabulary shared by all five: walls with exactly one gap, rotating
spirals, unaimed rain, pod bursts, beam combs that sweep the arena, and
destructible guns bolted to the arena walls -- the edges were where you went to
be safe, and a fight with a safe corner is one you win by sitting in it. The
campaign ramp is much shallower: sector 1 used to fire at two thirds the rate of
sector 5, which made the first boss a formality that taught none of the patterns
the second then expected.

None of it is random. Same spiral every rotation, always exactly one gap, beam
fixed where it aimed when charging began -- hard and unfair are different, and
the difference is whether the pattern can be read.

Rhythm
The first cut of this simply never stopped firing, and that was the mistake:
with no window to shoot back a fight stops being something you read and becomes
arithmetic. 60 seconds of dodging. They breathe now -- a storm of 3 to 4.4
seconds, then a window of 1.7 to 1.1 where boss, pods and wall guns all fall
silent, marked by cyan corner ticks (a full box already means "armoured", and
two states that matter cannot share a shape). That took the fight to 45 seconds
and let the storm be far nastier than it could otherwise have dared.

Difficulty tiers
They were set mostly by enemy count -- but an enemy is also salvage, so ACE
fielded 35% more of them, banked 35% more crystals, and won more often than
CADET. The knob was fighting itself. Tiers now separate on rate of fire, which
returns nothing to the player, over a deliberately deep hull bar: a boss that can
take a third of your hull in one mistake needs a hull you can afford mistakes
with, or "hard" just means "the first hit ends the run".

The pilot, which had to be fixed first
The test pilot was a repulsion field, and that is exactly the wrong shape for
bullet hell: a wall with a gap pushes it along the wall instead of into the
hole, a spiral surrounds it so the vectors cancel and it stops. Tuning against
it would have meant deleting the good attacks. It now evaluates all nine stick
directions by proper closest approach, position against velocity. Validated on
the unchanged game: the old pilot scored 7/4/1, the new one 7/6/5 -- never
worse, much better where the old one lost to patterns it could not read, which
also means the previous balance figures were partly measuring the robot.

Measured, twelve seeds a tier: CADET 8/12, PILOT 5/12, ACE 2/12. Boss damage
0.6 -> 4.5 hull, untouched boss fights 57% -> 18%, boss fights 30s -> 45s.
Worst frame measured, WARDEN phase 3 in co-op with 102 bullets live: 0.94 ms
p99 against 16.7.

pc/tools/balance.py is the bench all of that comes from, and it reports the map
as well as the fights, because "every route crosses a repair bay" is a fact a
win rate will never show you.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01AKLqS4PgnCXrzKHDH8Cnzy

Author: softpython2884

README.md

@@ -32,8 +32,12 @@ le jeu. `pc/build_exe.cmd` en fait un `.exe` autonome avec icône.
 | La carte de secteur à embranchements | Un des cinq boss |
 
 Déplacement 8 directions, tir automatique, coop 2 joueurs (clavier et/ou
-manette), **cinq boss** aux mécaniques distinctes — rayons, escortes, modules
-destructibles.
+manette), **cinq boss** aux mécaniques distinctes — murs à un seul trou,
+spirales, peignes de rayons, escortes, modules destructibles et canons sur les
+murs de l'arène. Les motifs sont denses mais jamais aléatoires : ils sont faits
+pour être lus, et chaque boss ménage une **fenêtre** où tout se tait, le temps
+de riposter. La carte, elle, est un vrai choix — un atelier de réparation n'est
+proposé que dans 42 % des secteurs, sur une seule branche, jamais avant le boss.
 Zoom toujours entier, arène de taille fixe quelle que soit la résolution, et
 20 effets sonores synthétisés au démarrage (aucun fichier audio) —
 [à écouter](docs/nova-sound-demo.wav). Le tir étant automatique, `M` fait le

docs/img/pc-01-title.png

@@ -196,21 +196,118 @@ maintenant sa propre mécanique.
 
 | | |
 |---|---|
-| **SENTINEL** | Plateforme d'artillerie. Éventails de tirs, puis salves circulaires. Lis les trous. |
-| **HIVE MOTHER** | Porte-vaisseaux. Ouvre ses baies et lâche des escortes. Le canon est accessoire. |
-| **LANCE** | Un canon géant. Charge, **télégraphe**, puis tire un rayon vertical. Toujours esquivable. |
-| **BULWARK** | Un cœur derrière deux **modules destructibles**. Tant qu'un module tient, le cœur ne prend qu'un quart des dégâts — la barre de vie passe au bleu pour le dire. |
-| **WARDEN** | Tout à la fois, en trois phases : modules, puis rayon, puis escortes. |
+| **SENTINEL** | Éventails, puis des **murs avec un seul trou**, puis une spirale par-dessus. Le boss qui enseigne le vocabulaire des quatre autres. |
+| **HIVE MOTHER** | Ouvre ses baies et lâche des escortes, arme les **canons muraux**, et fait pleuvoir depuis le haut. |
+| **LANCE** | Un rayon, puis deux, puis un **peigne de quatre** qui balaie l'arène d'un bord à l'autre. La colonne sûre finit toujours par ne plus l'être. |
+| **BULWARK** | Un cœur derrière deux **modules destructibles** qui tirent en rafales. Tant qu'un module tient, le cœur ne prend qu'un quart des dégâts — la barre passe au bleu pour le dire. Casse-les et le cœur cesse de se retenir. |
+| **WARDEN** | Tout à la fois : canons muraux dès le début, rayons en phase 2, baies ouvertes en phase 3, modules toujours dans le chemin. |
 
 Ils partagent un corps — dérive, points de vie, phases selon la coque restante.
 Ce qui change est une seule méthode, `act`, dispatchée une fois par image : le
 seul endroit où vit la personnalité d'un boss.
 
+### Dense, mais pas injuste
+
+Aucun de ces motifs n'est aléatoire. Une spirale est la même spirale à chaque
+tour, un mur a toujours exactement un trou, un rayon est fixé là où il visait
+au début de la charge. C'est la différence entre difficile et injuste : le
+motif est fait pour être lu et traversé, pas subi. Trois choses existent
+uniquement pour ça — la boîte de collision du vaisseau fait 6×9 dans un sprite
+de 13×17, un coup à la coque offre 1,4 seconde d'invulnérabilité, et la bombe
+nettoie l'écran.
+
+### Le rythme : tempête, puis fenêtre
+
+Le premier jet de ces boss ne s'arrêtait jamais de tirer. C'était l'erreur.
+Sans fenêtre pour riposter, un combat cesse d'être quelque chose qu'on lit et
+devient de l'arithmétique : **60 secondes** d'esquive à grignoter le boss entre
+deux frôlements. Mesuré.
+
+Ils respirent maintenant. Chaque boss alterne une **tempête** (3 à 4,4 s selon
+la phase) et une **fenêtre** (1,7 à 1,1 s) pendant laquelle tout se tait —
+boss, modules et canons muraux compris. Quatre coins cyan apparaissent autour
+du boss pour la signaler ; un cadre complet voudrait dire « blindé », alors la
+fenêtre a sa propre forme.
+
+Le résultat mesuré : le combat tombe à **45 secondes**, les dégâts encaissés
+passent de 7,4 à 4,5 points de coque, et la tempête peut être bien plus
+méchante qu'elle n'aurait osé l'être sans la pause.
+
+### Des canons sur les murs
+
+Le boss tient le milieu de l'écran. Sans les canons muraux, les bords sont
+l'endroit où l'on va pour être tranquille — et un combat avec un coin sûr est
+un combat qu'on gagne en s'y asseyant. Ils sont **destructibles**, donc nettoyer
+un côté est un vrai choix à faire avec les secondes où l'on ne tire pas sur le
+boss, et ils **s'arment visiblement** pendant une seconde avant leur premier
+tir : un projectile venu du hors-champ n'est pas un motif, c'est une embuscade.
+
 Chaque combat s'ouvre sur une carte qui nomme le boss et dit ce qu'il fait : un
 combat qu'on n'a jamais vu ne devrait pas commencer par une surprise qu'on ne
-pouvait pas lire. Et leur cadence de tir dépend du secteur — le premier boss se
-rencontre souvent avec un vaisseau d'origine, et un motif juste à la vitesse du
-secteur 5 n'est pas un motif juste au secteur 1.
+pouvait pas lire.
+
+## La carte : un choix, pas un couloir
+
+Un secteur est un graphe à embranchements, et pendant un moment il n'en avait
+que l'apparence. Le générateur remplissait des **colonnes entières** : la
+colonne 4 était toujours un marchand, la colonne 6 toujours un atelier de
+réparation. Quelle que soit la route prise, on croisait les deux — et le
+dernier nœud avant le boss rendait la coque à neuf. On pouvait jouer un secteur
+n'importe comment et affronter le seigneur de guerre à pleine vie de toute
+façon. Rien de ce qui arrivait en chemin ne comptait.
+
+Les nœuds spéciaux sont maintenant posés **un par un**, pas par colonne :
+
+| | avant | maintenant |
+|---|---|---|
+| Ateliers par secteur | 1,87 | **0,41** |
+| Secteurs qui en proposent un | 100 % | **42 %** |
+| Toutes les routes en croisent un | 100 % | **11 %** |
+| Atelier juste avant le boss | 100 % | **0 %** |
+
+Quand les deux sont présents, **le marchand et l'atelier sont dans la même
+colonne, sur deux lignes différentes** : on a l'un ou l'autre, et le choix a
+réellement été fait une colonne plus tôt, en prenant la ligne qui pouvait
+atteindre celui qu'on voulait. Cristaux ou coque.
+
+La dernière colonne avant le boss est toujours une patrouille ou une patrouille
+d'élite. Quelle que soit la route, la dernière chose avant le boss coûte
+quelque chose.
+
+En échange, un atelier vaut le détour : il rend **45 % de la barre** au lieu
+d'un forfait de 5 points, et si la coque est déjà pleine l'équipage revend le
+blindage en trop.
+
+### L'attrition, et pourquoi elle n'existait pas
+
+En cherchant pourquoi on arrivait toujours au boss à pleine vie, la mesure a
+donné une réponse inattendue : **une patrouille rapportait −0,13 point de
+coque**. Négatif. On finissait un combat en meilleur état qu'on ne l'avait
+commencé.
+
+Deux fuites, toutes deux invisibles sans compter :
+
+- chaque ennemi tué avait **9 %** de chances de lâcher un correctif de coque.
+  À dix-huit morts par combat, cela soignait plus que le combat ne coûtait.
+  Ramené à 3 %.
+- **NANOREPAIR** soignait à chaque nœud, par niveau. Le Vide n'a pas de fin,
+  donc cette réparation non plus : au niveau 3 elle surpassait tout ce que le
+  jeu pouvait infliger. Ce n'est pas une amélioration, c'est un interrupteur.
+  Elle soigne maintenant une fois par secteur.
+
+### Les difficultés séparent enfin
+
+Autre chose que la mesure a trouvée : la difficulté se réglait surtout par le
+**nombre** d'ennemis — or un ennemi est aussi du butin. As envoyait 35 %
+d'ennemis en plus, donc 35 % de cristaux en plus, donc un meilleur vaisseau, et
+gagnait plus souvent que Cadet. Le curseur se battait contre lui-même.
+
+Les trois niveaux se séparent maintenant sur la **cadence de tir** — qui ne
+rend rien au joueur — et sur la profondeur de la barre de coque, qui est
+volontairement large : un boss capable de prendre un tiers de la coque en une
+erreur a besoin d'une coque avec laquelle on peut se permettre des erreurs.
+Sinon « difficile » veut seulement dire « le premier coup termine la partie »,
+ce qui n'est pas de la difficulté, c'est de la fragilité.
 
 ## Structure
 
@@ -236,6 +333,7 @@ pc/
   nova.spec          recette PyInstaller
   tests/             suite headless
   tools/shots.py     rend les captures d'écran
+  tools/balance.py   mesure la carte et les combats
   tools/make_icon.py dessine l'icône
 ```
 
@@ -245,6 +343,7 @@ Tout tourne sans écran (`SDL_VIDEODRIVER=dummy`), donc en intégration continue
 
 ```bash
 python3 tests/run_all.py     # runs complets + budget d'image
+python3 tools/balance.py     # carte et difficulté, chiffrées
 python3 tools/shots.py       # régénère les captures
 ```
 
@@ -279,19 +378,50 @@ exactement là où il est déjà le plus présent. Les trois régressions (un cr
 qui ne coupe rien, une rotation qui saute une variante, l'anti-répétition mal
 indexée) ont été introduites volontairement pour vérifier que le test les voit.
 
+### Le pilote automatique est un instrument, et il a fallu le réparer
+
+La première version était un champ de répulsion : additionner un vecteur qui
+s'éloigne de chaque projectile proche, et suivre la somme. Ça marche contre du
+tir visé et échoue complètement contre tout ce dont un motif de bullet hell est
+fait. Un mur avec un trou le pousse **le long** du mur au lieu de le pousser
+dans le trou ; une spirale l'entoure, les vecteurs s'annulent, il s'arrête et
+meurt.
+
+Mesurer la difficulté des boss avec ce pilote-là, c'était mesurer à quel point
+un motif est illisible pour une mauvaise heuristique — et la première chose
+qu'il aurait conseillée, c'est de supprimer les bonnes attaques.
+
+Il esquive maintenant comme une personne : pour chacune des neuf directions du
+stick, calculer à quelle distance passerait le projectile le plus menaçant, et
+prendre la meilleure. Le point d'approche est calculé proprement, position
+relative contre vitesse relative, parce qu'un projectile proche mais qui
+s'éloigne n'est pas une menace et qu'un projectile lointain qui converge en est
+une.
+
+Validation : sur le jeu **inchangé**, l'ancien pilote faisait 7/4/1 et le
+nouveau fait **7/6/5**. Il n'est jamais moins bon, et il est beaucoup plus fort
+là où l'ancien perdait contre des motifs qu'il ne savait tout simplement pas
+lire. Ce qui veut dire au passage que l'ancien équilibrage mesurait en partie
+l'incompétence du robot.
+
+Il a une information parfaite, des réflexes parfaits, et **aucune mémoire** :
+il n'apprend jamais qu'un motif se répète. Un bon humain est moins bon sur le
+premier point et bien meilleur sur le second, ce qui est à peu près la bonne
+erreur à avoir quand les chiffres servent à régler la difficulté.
+
 Mesures actuelles :
 
 | | |
 |---|---|
-| Taux de victoire (bot) | Cadet 7/8 · **Pilote 4/8** · As 1/8 |
-| Durée d'une partie gagnée | 9 à 11 min de combat |
-| Coût d'une image (p99) | **1,35 ms** sur un budget de 16,7 ms |
+| Taux de victoire (bot, 12 graines) | Cadet 8/12 · **Pilote 5/12** · As 2/12 |
+| Dégâts pris par boss | **4,5** points de coque (0,6 avant) |
+| Combats de boss sans une égratignure | **18 %** (57 % avant) |
+| Durée d'un combat de boss | **45 s** (30 s avant) |
+| Durée d'une partie gagnée | 12 à 16 min de combat |
+| Coût d'une image (p99) | **0,94 ms** sur un budget de 16,7 ms |
+| Pire cas mesuré | WARDEN phase 3 en coop, **102 projectiles** à l'écran |
 | Construction des sons | 24 échantillons en **0,03 s** au démarrage |
 
-Le pilote automatique a une information parfaite et des réflexes parfaits mais
-une stratégie naïve : un humain fera moins bien, ce qui est le bon sens de
-l'erreur pour un contrôle de difficulté.
-
 ## Licence
 
 MIT, comme le reste du dépôt.