Что такое FEN? Нотация шахматных позиций простыми словами

rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1 — это стандартная начальная позиция шахматной партии, записанная в одну строку текста, которую понимают все движки, аналитические инструменты и базы задач. Эта строка называется FEN (Forsyth-Edwards Notation / нотация Форсайта — Эдвардса). Если PGN записывает всю партию ход за ходом от начала до конца, то FEN фиксирует одну позицию в конкретный момент времени, упаковывая всю необходимую для продолжения игры информацию в шесть полей, разделенных пробелами.

Созданная шотландским газетным журналистом Дэвидом Форсайтом в XIX веке и позже адаптированная для компьютерных шахмат Стивеном Дж. Эдвардсом в спецификации Portable Game Notation (PGN) 1994 года, FEN является универсальным стандартом для обмена шахматными позициями. Набирать её вручную приходится редко: на странице изображение доски в FEN объясняется, как получить строку прямо со скриншота, диаграммы или фотографии доски.

Шесть полей строки FEN

Строка FEN состоит ровно из шести полей, разделенных одиночными пробелами. Каждое поле отвечает на конкретный вопрос о позиции: расположение фигур, очередь хода, доступность рокировки, возможность взятия на проходе и счетчики ходов.

Если вы хотите изучить или протестировать строку во время чтения, вы можете вставить любой FEN в бесплатный редактор доски, чтобы наглядно просмотреть и изменить позицию в браузере.

rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1

Слева направо каждое поле описывает следующее:

1. Расстановка фигур

Это самое длинное и важное поле. Оно описывает 64 поля доски горизонталь за горизонталью, начиная с 8-й горизонтали (край черных) вниз до 1-й горизонтали (край белых), где соседние горизонтали разделяются косой чертой (/).

Фигуры обозначаются стандартными однобуквенными английскими сокращениями:

• Заглавные буквы = белые фигуры: K (король), Q (ферзь), R (ладья), B (слон), N (конь), P (пешка).
• Строчные буквы = черные фигуры: k (король), q (ферзь), r (ладья), b (слон), n (конь), p (пешка).

Идущие подряд пустые поля сжимаются в цифры от 1 до 8. Например, 8 обозначает полностью пустую горизонталь, а 4P3 — четыре пустых поля, белую пешку и три пустых поля. Сумма полей в каждом сегменте горизонтали должна строго равняться восьми.

В начальной позиции 8-я горизонталь — это rnbqkbnr, 7-я — pppppppp, горизонтали с 6-й по 3-ю — каждая 8, 2-я горизонталь — PPPPPPPP, а 1-я — RNBQKBNR.

2. Очередь хода

Одна буква указывает, чей сейчас ход: w для белых, b для черных. Поскольку шахматные движки оценивают угрозы и рассчитывают ходы-кандидаты на основе того, кто ходит следующим, одинаковое расположение фигур представляет собой принципиально разные позиции в зависимости от очереди хода.

3. Доступность рокировки

Это поле определяет, какие права на рокировку по правилам остаются доступны каждой из сторон:

• K: белые могут рокировать на королевский фланг (короткая рокировка)
• Q: белые могут рокировать на ферзевый фланг (длинная рокировка)
• k: черные могут рокировать на королевский фланг
• q: черные могут рокировать на ферзевый фланг

KQkq указывает на то, что все четыре права сохранены. Если король или ладья делают ход, либо ладья взята на своем начальном поле, соответствующая буква удаляется. Когда ни у одной из сторон не остается прав на рокировку, в поле ставится один дефис: -.

4. Поле взятия на проходе

Согласно разделу 16.1.3.4 спецификации PGN, поле взятия на проходе фиксируется каждый раз, когда предыдущим ходом было продвижение пешки на два поля, обозначая клетку, через которую перешагнула пешка.

Что принципиально важно, целевое поле записывается независимо от того, находится ли пешка соперника в позиции для взятия на проходе. Например, сразу после того, как белые первым ходом играют 1.e4, пешка «e» продвигается на два поля через e3. Поле 4 становится e3, даже если у черных нет пешки на d4 или f4, способной ее взять. Если предыдущий ход не был продвижением пешки на два поля, в этом поле указывается -.

5. Счетчик полуходов

Он подсчитывает количество полуходов (отдельных ходов любого из игроков) с момента последнего продвижения пешки или взятия фигуры. Он существует для отслеживания правила пятидесяти ходов: если счетчик полуходов достигает 100 (50 полных ходов без взятия или продвижения пешки), любой из игроков может потребовать ничью. Счетчик сбрасывается в 0 при каждом ходе пешки или взятии любой фигуры.

6. Номер полного хода

Счетчик полных ходов начинается с 1 и увеличивается на единицу сразу после того, как ход делают черные. Например, белые делают ход 1, черные отвечают ходом 1, и счетчик увеличивается до 2 перед вторым ходом белых.

Второй пример: позиция после 1.e4

Рассмотрение того, как обновляется строка FEN после первого хода, наглядно показывает, как поля взаимодействуют друг с другом. Вот позиция сразу после того, как белые сыграли 1.e4:

rnbqkbnr/pppppppp/8/8/4P3/8/PPPP1PPP/RNBQKBNR b KQkq e3 0 1

Обратите внимание на конкретные изменения по сравнению с начальным FEN:

• Расстановка фигур: 4-я горизонталь меняется с 8 на 4P3 (продвинутая пешка «e» в окружении пустых полей), а пешечная горизонталь белых меняется с PPPPPPPP на PPPP1PPP, где освободилось поле e2.
• Очередь хода: переключается с w на b, так как наступает ход черных.
• Доступность рокировки: остается KQkq, поскольку ни король, ни ладьи не двигались.
• Поле взятия на проходе: меняется с - на e3 — поле, через которое перешагнула пешка во время продвижения на два поля.
• Счетчик полуходов: остается равным 0, так как ход пешкой сбрасывает счетчик.
• Номер полного хода: остается 1, поскольку черные еще не завершили ход 1.

Как определить по FEN, является ли позиция матом или патом

Строка FEN никогда не содержит явных обозначений для «check» (шах), «checkmate» (мат) или «stalemate» (пат). Статус партии полностью выводится из геометрии расположения фигур и очереди хода.

Чтобы по строке FEN определить, является ли позиция матом или патом:

1. Определите защищающегося короля: посмотрите очередь хода в поле 2. Если это w, найдите белого короля (K); если b, найдите черного короля (k).
2. Определите, атакован ли король: проверьте, атакует ли какая-либо фигура соперника поле защищающегося короля. Если ни одна вражеская фигура не атакует короля, позиция не может быть матом.
3. Проверьте наличие легальных ответов: если король находится под шахом, определите, есть ли у защищающейся стороны какие-либо легальные ходы для защиты:
   • Отступление короля на неатакованное поле.
   • Взятие шахующей фигуры.
   • Перекрытие линии атаки своей фигурой (невозможно при шахе конем или от фигуры на соседней клетке).

• Если король находится под шахом и у стороны с очередью хода ноль легальных ходов, позиция является матом.
• Если король не находится под шахом и у стороны с очередью хода ноль легальных ходов, позиция является патом (ничья).

Вот самый быстрый мат в шахматах — дурацкий мат, после 1.f3 e5 2.g4 Qh4#:

rnb1kbnr/pppp1ppp/8/4p3/6Pq/5P2/PPPPP2P/RNBQKBNR w KQkq - 1 3

В этом FEN:

• Очередь хода — w, внимание направлено на белого короля на e1.
• Черный ферзь на h4 атакует e1 по открытой диагонали через g3 и f2.
• У белого короля нет полей для отступления: d1, d2, e2 и f1 заняты собственными фигурами белых, а f2 контролируется черным ферзем.
• Ни одна белая фигура не может взять ферзя на h4, и ни одна фигура не может пойти на g3 или f2, чтобы перекрыть шах.
• У белых ноль легальных ходов под шахом, что подтверждает мат.

Проверка сложных позиций на глаз чревата ошибками. Бесплатный редактор доски разбирает строки FEN прямо в браузере, проверяет, является ли позиция допустимой для игры, и автоматически отмечает шах, мат и пат.

Распространенные ошибки невалидного FEN и причины отклонения движками

При импорте FEN в такие движки, как Stockfish, или в аналитические интерфейсы некорректная строка приведет к ошибкам или отклонению позиции. Среди наиболее частых проблем с невалидным FEN:

Варианты для Chess960: Shredder-FEN и X-FEN

В классических шахматах короли и ладьи всегда начинают партию на фиксированных исходных полях (e1, a1, h1 у белых; e8, a8, h8 у черных). Четыре символа доступности рокировки KQkq однозначно определяют права на рокировку на королевский и ферзевый фланги.

В Chess960 (шахматах Фишера / Fischer Random Chess) фигуры первой и восьмой горизонталей перемешиваются, образуя одну из 960 начальных расстановок. Ладьи могут начинать игру на внутренних вертикалях, или обе ладьи могут оказаться по одну сторону от короля. Поскольку стандартная запись KQkq не может различить несколько ладей с одной стороны или нестандартные вертикали, для обозначения рокировки используются два варианта:

1. Shredder-FEN: заменяет K/Q и k/q на фактические буквы вертикалей рокировочных ладей (заглавные для белых, строчные для черных). Например, если ладьи белых начинают на вертикалях c и g и обе сохраняют права на рокировку, поле рокировки записывается как CGcg.
2. X-FEN: сохраняет стандартную нотацию KQkq во всех случаях, когда рокировочные ладьи определяются однозначно (например, ладьи по разные стороны от короля), но заменяет символ на букву начальной вертикали ладьи, если возникает неоднозначность.

Современное шахматное программное обеспечение и движки поддерживают оба варианта наряду со стандартным FEN, гарантируя корректную загрузку позиций шахмат Фишера.

FEN против PGN: когда использовать каждый формат

FEN и PGN являются стандартными текстовыми форматами, но служат разным целям:

• FEN — это однокадровый снимок позиции. Он фиксирует точное состояние доски в один момент времени без предшествующей истории ходов (за исключением счетчиков полуходов и полных ходов). Он компактен, помещается в одну строку и является стандартным форматом для шахматных задач, эндшпильных этюдов и базовых позиций для анализа движком.
• PGN (Portable Game Notation) — это полная летопись партии. Он фиксирует метаданные в виде тегов (игроки, турнир, дата, результат), за которыми следует вся последовательность ходов, записанная в алгебраической нотации.

Эти два формата работают в связке. Когда партия начинается с нестандартной позиции — например, в задаче, матче с форой или тактическом упражнении — PGN-файл включает в заголовок теги [SetUp "1"] и [FEN "..."], чтобы программа выставила правильную расстановку на доске перед воспроизведением ходов.

Где FEN применяется на практике

Поскольку FEN представляет собой универсальный обычный текст, он связывает между собой шахматные инструменты на разных платформах:

• Тактика и задачи: платформы для тренировки тактики хранят задачи в виде позиций FEN вместе с ожидаемыми цепочками ходов.
• Анализ движком: настольные программы, Lichess и Chess.com позволяют вставлять строку FEN прямо в свои доски анализа, чтобы оценивать конкретные позиции с помощью Stockfish. Вы также можете вставить любой FEN в анализ партий для локальной оценки вариантов.
• Диаграммы доски и медиа: создание изображений шахматной доски высокого разрешения для статей, печати или публикации становится простым, если передать FEN в инструмент FEN в изображение.
• Обучение и тренерская работа: тренеры и шахматисты отправляют строки FEN в чаты и учебные группы, чтобы делиться конкретными эндшпильными или дебютными вопросами, не перепечатывая списки ходов.

3rkb1r/p2nqppp/5n2/1B2p1B1/4P3/1Q6/PPP2PPP/2KR3R w k - 3 13

1n1Rkb1r/p4ppp/4q3/4p1B1/4P3/8/PPP2PPP/2K5 b k - 1 17

rn1qkb1r/ppp2ppp/5n2/4p3/2B1P3/1Q6/PPP2PPP/RNB1K2R b KQkq - 3 7

Создание, редактирование и сканирование позиций FEN

Ввод строк FEN вручную чреват ошибками: один неверный символ или просчет в количестве пустых клеток делают недействительной всю строку. На практике шахматисты и тренеры используют программы для создания FEN и работы с ними:

• Визуальная расстановка на доске: используйте бесплатный редактор доски, чтобы перетаскивать фигуры мышью, переключать очередь хода, настраивать права на рокировку и мгновенно копировать проверенную строку FEN.
• Цифровой экспорт: любая электронная доска анализа или шахматная база данных позволяет экспортировать текущую позицию на доске в FEN в один клик.
• Сканирование физических досок: при разборе позиции из печатной шахматной книги, с диаграммы или турнирной доски ручной ввод отнимает много времени. С помощью сканирования досок ScanChess (или через главный сканер ScanChess) вы можете загрузить фотографию доски. Модель распознает фигуры, проверяет легальность расстановки и сразу выдает строку FEN (стоимость — 1 кредит). После этого вы можете открыть позицию в редакторе доски для проверки или экспортировать ее для анализа движком. А при сканировании целых партий, записанных на бумаге, распознавание рукописного бланка создает полноценный файл PGN, из которого можно извлечь точный FEN для любого хода.