我的世界红石教程 #1 基础概念
a_coin_fan
2022年11月18日 22:51
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1.1 版本

1.1.1 版本(Edition)

讨论MC的红石问题,我们必须将问题放在合适的版本之中,才能进行具体的探究。

一般而言,MC的版本分为四类:Java版基岩版主机版其他版本

Java版,即基于Java编程语言编写的版本,也是游戏最早的版本,又称JE(Java Edition)

基岩版,即基于 C++编程语言编写的版本,与Java版在特性上有极大差异。又称BE(Bedrock Edition)

在游戏论坛上,玩家们时常会提及网易版国际版这两种版本:

网易版,指的是由网易代理的我的世界中国版,内又分为网易Java版和网易基岩版,值得注意的是,在网易的电脑启动器中,既可以运行网易Java版,也可以运行网易基岩版,而在网易的手机启动器中,只能运行网易基岩版。

国际版,通常指通过minecraft.net购买并下载的版本。

网易版和国际版在特性上基本相同,我们可以认为网易Java版=国际Java版,网易基岩版=国际基岩版,但细微的差别需要读者自行实践。

本文基于国际Java版编写,许多内容只适用于国际Java版。

1.1.2 游戏版本(Version

游戏版本/版本号(姑且这么称呼)如1.7.10  1.12.2  1.13.2  1.16.5  等代号。

本文主要基于1.16.5编写,面对不同版本特性会进行游戏版本批注


1.2 坐标

我们从哪里来?我们到哪里去?在MC中,我们需要一个坐标系对玩家所处的位置进行定位。

1.2.1 长度单位

我们定义一个完整方块的长度为1block,缩写为1b(b甚至也可以省去),同时在MC统计信息中中,1b的长度被记为1m,也就是有 1b = 1m 的单位换算

1.2.2 体积单位

我们同时也定义一个完整方块的体积为1block,缩写为1b(同样可省),同时根据体积的计算公式,1b=1m x 1m x 1m = 1m³,因而有 1b = 1m³ 的单位换算

1.2.3 坐标系与坐标位置(position)

在MC中,我们建立了一个空间直角坐标系,这个坐标系是右手直角坐标系。

右手直角坐标系:在空间直角坐标系中,让右手拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向,如果中指能指向z轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系。其中:

x轴表示的是东西跨度,向东为正,向西为负

y轴表示的是上下跨度,向上为正,向下为负

z轴表示的是南北跨度,向南为正,向北为负(注意!!!)、

1.2.4 区段,区块,区域

游戏将很多方块组成方块集合,这些集合主要有区段,区块和区域

为了减少游戏无谓的计算,游戏会将距离玩家较远的方块进行卸载,而在玩家接近是,再加载出这些方块。Minecraft选择了以区块为整体,一同加载或卸载的方法。

区块:大小为 16x256x16=25536b 的一个方块集合

区段:区段由区块中划分而出,是一个大小为 16x16x16=4096b 的方块集合

区域:游戏在保存地图文件时,以一个区域作为一个文件进行保存,区域由32x32个区块组成,是一个大小为 512x256x512=6710,8864b 的方块集合

1.2.4 距离

1.2.4.1 曼哈顿距离

两点在南北方向上的距离+在东西方向上的距离+在上下方向上的距离

如 A点坐标为(X1,Y1,Z1),B点坐标为(X2,Y2,Z2)

D(A,B) = |X1-X2|+|Y1-Y2|+|Z1-Z2|

1.2.4.2 欧几里得距离

即我们常说的距离/直线距离

如 A点坐标为(X1,Y1,Z1),B点坐标为(X2,Y2,Z2)

记△X=X1-X2,△Y=Y1-Y2,△Z=Z1-Z2

则欧几里得距离公式:

欧几里得距离公式(b站好难打公式)


1.3 时间

考量完了空间,让我们把视角转换回时间。

1.3.1 红石刻(redstone tick)

在MC的早远版本,红石玩家们对红石电路的延迟进行了研究,那时的研究与现在相比差距甚远,玩家们只认识到了红石中继器,红石比较器等简单红石元件的延迟,并定义红石中继器一档时的延迟为1红石刻,即1redstone tick,缩写为1rt

通过人们对rt的测算,我们有了如下的换算关系 1s = 10rt

1.3.2 游戏刻(game tick)

随着玩家们们对活塞延迟研究的深入,他们迫切需要一个更精密的时间单位:游戏刻

游戏刻即game tick,缩写为gt

MC在1秒中内进行了20次游戏的周期循环,于是我们定义1游戏刻的时长为二十分之一秒,即

1s = 20 gt

1.3.3 换算

因而,我们能总结出以下换算

1s = 10rt = 20gt


1.4 方块

MC是一个沙盒游戏,世界由方块构成,因而研究方块是红石研究的重要部分

1.4.1 方块的定义

什么是方块?直接引用《我的世界红石基础》中的一段话:

方块是一个立方体,是组成这个宏伟世界的最小单元。

1.4.2 方块的材料(方块的基础性质)

研究方块,我们主要研究他的性质,在MCwiki中,方块的基础性质称为材料。

材料有 地图颜色,是否为液体,是否为固体,是否完全阻挡,是否阻止运动,是否需要工具,是否可以燃烧,是否可以被替代,是否会被活塞推动 这9种。

地图颜色:该材料的默认地图基色,但实际上多数方块并不使用该默认基色

是否为液体:判断方块是否具有流动性

是否为固体:主要影响附着性方块的附着

是否完全阻挡:实体方块,窒息方块,物理学透明度,生物学透明度的判断条件之一

是否阻止运动:即是否具有碰撞箱

是否需要工具:使用错误工具/不使用工具会使得物品不掉落,但物品是否能被破坏不取决于    此,如不用稿子挖石头不会有掉落物,但是空手撸石头石头也能被破坏

是否可以燃烧:决定岩浆是否能让他燃烧(而不是火的蔓延)

是否会被活塞推动:分为 推动,阻挡,替换三类

推动:方块可以被活塞推动,如黏液块

阻挡:方块会阻止活塞运动,如黑曜石

替换:方块会被活塞破坏,如西瓜

1.4.3 方块的性质

以下是方块的部分性质介绍,我们将以石头为例进行介绍

1.4.3.1 重力方块/非重力方块

重力方块在其下方为空气时,受到更新时会掉下去,如龙蛋,沙子。

石头是非重力方块

1.4.3.2 镐/铲/斧/锄...类开采方块

即使用该工具破坏该方块速度更快,就称该方块为 x 类开采方块

如镐子破坏石头速度快,石头是镐类开采方块

注意:是否有掉落物并不能判别是不是该类工具的开采方块,该性质与“是否需要工具”这一    基础性质不相同

1.4.3.3 掉落物

对一些特殊方块,使用不同工具进行破坏会产生不同的掉落物/不产生掉落物。

如石头用未附魔的镐子挖掘,掉落物为圆石,用附了精准采集的镐子挖掘,掉落物为石头

用铲子挖掘,没有掉落物。

1.4.3.4 堆叠数

指的是在一个物品格中最多可以贮存的方块数量,也就是所谓的一组xx方块有多少个

比如说一组石头是64个,一组末影珍珠是16个,而船是不可堆叠的。

1.4.3.5 可再生性/可再生资源

可再生性指的是不利用漏洞,在不新生成区块条件下可以无限制地增加某一种方块的数量。

如石头可以由岩浆+水生成,所以具有可再生性,是可再生资源

地狱岩虽然遍布于地狱,但是在不新生成区块时不会增加,不具有可再生性,是不可再生资源

1.4.3.6 燃烧性

指可以被打火石/岩浆/雷引发的火焰烧掉(不是放在熔炉里)

石头不可燃烧,而橡木木板可燃烧

1.4.3.7 硬度

硬度越大,破坏该方块越难。特别的,基岩硬度为-1,在不利用漏洞时是不可破坏的

如石头硬度为1.5

1.4.3.8 爆炸抗性

爆炸抗性越大,炸掉该方块越难

如石头爆炸抗性为30

1.4.3.9 亮度

亮度分为方块光照和天空光照,通过亮度等级,我们可以衡量亮度的大小

亮度等级亮度等级分为16级,是由0-15共16个整数组成,数值越大,亮度越大

方块光照:

一些方块会发光,而会发光的方块亮度会有不同

石头的方块光照等级是0,岩浆的方块光照等级是15

某方块的方块光照等级可以简称为某方块的亮度

天空光照:

露天位置的天空光照等级为15,且不随时间变化(早晚都是15)

1.4.3.10 透明度

透明度主要分为物理学透明度,光学透明度,渲染透明度,视觉透明度和生物学透明度

1.4.3.10.1 物理学透明度

物理学透明度将方块分为物理学透明方块与物理学不透明方块

物理学不透明方块的等价说法有实体方块(Solid Block),红石导体(Redstone Conductor), 一个物理学不透明方块是实体方块,是红石导体,一个物理学透明方块不是实体方块,不是红石导体,而是非实体方块

物理学透明度的判定完全阻挡(材料)碰撞箱完整的方块是物理学不透明方块

特例:运动的活塞,未伸出的活塞,红石块,侦测器,灵魂沙

特例分析:运动的活塞,未伸出的活塞,红石块,侦测器均满足上述判断,但不是物理学不透明方块,灵魂沙是碰撞箱不完整,但灵魂沙是物理学不透明方块

物理学不透明方块的性质

①物理学不透明方块放置在红石线四周会阻止红石信号向斜下方的红石线传播,这被称为压线

比较器可以隔着一个物理学不透明方块进行满箱检测

③在铁轨上的矿车碰到物理学不透明方块会回弹回来

④蝙蝠只能悬挂在物理学不透明方块下面

⑤物理学不透明方块下面的箱子不能打开,这被称为压箱

⑥物理学不透明方块放置在红石线下面会允许红石信号向斜下方的红石线传播

⑦物理学不透明方块不能作为刷怪游走中心

1.4.3.10.2 光学透明度

光学透明度定义了三种方块:光照不透明方块光照半透明方块光照透明方块

光照不透明方块:天空光照和方块光照被完全阻挡,无法穿过

光照半透明方块:穿过该方块的天空光照和方块光照减少1,最小为0

光照透明方块:①天空光照:

在y轴方向上,穿过光照透明方块,天空光照不减小

在x/z轴方向上,穿过光学透明方块,天空光照减小1,最小为0

②方块光照:

穿过光学透明方块,不论方向,方块光照均不变

其中,由于在透明度概念下只有光照半透明方块使用了“半透明”这一修饰词,于是光照半     透明方块也被简称为半透明方块

1.4.3.10.3 渲染透明度

渲染不透明是指游戏引擎不会渲染该方块后面的方块

渲染不透明的方块称为渲染不透明方块,同理,渲染透明的方块称为渲染透明方块

方块的一个面当被渲染不透明方块的表面遮挡时,将不会渲染

判断方法:开观察者模式进方块里看,观察其背后的方块是否被渲染

1.4.3.10.4 视觉透明度

分为视觉透明方块和视觉不透明方块

玩家可以透过该方块看到其后的方块,例如玻璃,竹子,移动中的活塞等,则该方块为视觉透明方块,反之,则为视觉不透明方块

有时画质会影响方块的视觉透明度,如树叶在高画质模式是视觉透明的,在流畅模式是视觉不透明的

注意:渲染透明的方块并不代表在视觉上是透明的(如堆肥桶,在流畅模式下的树叶,以        及未打开的潜影盒,末地折跃门等)。视觉透明的方块并不代表是渲染透明的(如                  地毯、台阶等)

1.4.3.10.5 生物学透明度

生物学透明度的等价说法有窒息方块(更常用的说法),一个生物学不透明方块就是窒息方块,一个生物学透明方块就是非窒息方块

生物学透明度的判定:阻挡(材料)碰撞箱完整的方块是生物学不透明方块

注意:生物学不透明方块与物理学不透明方块的区分:在材料(方块的基础性质)上前者  仅需要阻挡而后者需要完全阻挡

1.4.3.11 碰撞体积,碰撞箱和完整方块

碰撞体积和碰撞箱是一个较难区分的内容,因此,我们在这里采用Up主一只冰迷的分类方式

碰撞体积:描述一个方块所占空间的最小长方体

碰撞箱:描述一个方块所占空间的特定物理模型

更深入的了解可以前往视频:碰撞体积和碰撞箱的区分:www.bilibili.com/video/BV1si4y1f7E6​

完整方块:碰撞箱为1x1x1的方块,是物理学透明度

不完整方块:碰撞箱不为1x1x1的方块,其中,不存在碰撞箱的方块也是不完整方块

1.4.3.12 实体方块(Solid Block)和窒息方块

分别见上文:物理学透明度生物学透明度,这也是玩家常用的称呼方式

1.4.3.13 附着性/可供附着

附着性:即方块需要附着在其他方块上

可供附着:即可以使附着性的方块附着的方块,称作可供附着

例:火把需要附着在方块上,因而有附着性。火把可以附着在石头上,所以石头可供火把附着

即:A附着在B上,A具有附着性,B可供A附着(纯粹的文字游戏)

注意:可供附着有对象性,如玻璃上不能附着铁轨,但是可以附着火把,因而玻璃不可供铁轨附着,可供火把附着

1.4.3.14 方块实体(Block Entity)

定义:方块实体是与各类方块关联的附加数据(缩句:方块实体是数据),因而方块实体不是方块

作用:①存储方块所包含的内容 ②使方块执行特殊代码

注意:方块实体是一种数据,类似于方块的性质,部分方块具有,部分方块不具有,但方块实体不是方块!!!


1.5.1 毗邻

我们定义,距离方块A曼哈顿距离为x的所有方块为方块A的x阶毗邻

通常地,某方块的一阶毗邻可以简称为某方块的毗邻

1.5.2 方块的上表面,下表面,侧面

BlahBlahBlah

引用:

  1. 《我的世界红石基础》       作者redstone_machinery_communication团队(本书已搜不到)

  2.   MC维基百科                     www.minecraft.fandom.com

  3.   Up主一只冰迷视频           方块实体 BV1PT4y1S7ME                                           实体方块 BV1ka411876v                                           方块材料 BV19Z4y1R7Vp                                           碰撞体积/碰撞箱 BV1si4y1f7E6

注:

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第一次编写于2022/11/18