Процедурная генерация ландшафта в Minecraft: пошаговое руководство

published on 31 August 2024

Процедурная генерация в Minecraft создает уникальные миры на основе случайного числа (сида). Вот как это работает:

  • Сид определяет все аспекты мира
  • Ландшафт создается по мере исследования игроком
  • Используются шумовые функции для естественного вида
  • Можно настраивать процесс с помощью модов

Чтобы создать свой генератор:

  1. Настройте среду разработки
  2. Измените класс ChunkGenerator
  3. Добавьте биомы и структуры
  4. Оптимизируйте производительность
  5. Протестируйте мод

Советы:

  • Экспериментируйте с шумом для интересного рельефа
  • Добавляйте уникальные элементы ландшафта
  • Следите за балансом разнообразия и производительности

При проблемах обратитесь на форумы Minecraft или GitHub.

Что нужно для начала

Для создания пользовательского ландшафта в Minecraft вам понадобится:

Инструменты и ПО

1. Java Development Kit (JDK) Используйте JDK 17.0.2+8 или новее.

2. Minecraft Forge Платформа для модификации Minecraft.

3. IDE Например, Eclipse для написания кода.

Инструмент Назначение
JDK Среда разработки Java
Minecraft Forge Платформа для модов
IDE (Eclipse) Редактор кода

Базовые навыки

  • Основы Java
  • Общие знания о моддинге Minecraft

Для новичков есть инструменты:

  • MCreator: создание модов без кода
  • LearnToMod: JavaScript + блочное программирование

"Цель LTM - сделать моддинг 'простым, как пирог'" - Команда LearnToMod.

Создание ландшафта - сложная задача. Начните с простого и постепенно усложняйте проекты.

Настройка компьютера

Вот как подготовить компьютер для создания модов:

Установка Java и Forge

1. Установка Java:

  • Скачайте JDK с сайта Java
  • Установите JDK
  • Настройте переменные среды:
    • Добавьте путь к JDK в Path

2. Установка Forge:

  • Скачайте Forge с сайта
  • Запустите установщик
  • В лаунчере выберите профиль "Forge"

"Устанавливайте моды по одному для простоты отладки" - Эймантас М., системный инженер

Настройка среды разработки

1. Установка Eclipse:

  • Скачайте Eclipse для Java
  • Установите Eclipse

2. Настройка рабочего пространства:

  • Создайте папку для модов
  • Распакуйте MCP в эту папку
  • Скопируйте bin из .minecraft в jars MCP
  • Запустите decompile.bat

3. Настройка Eclipse для моддинга:

  • Откройте Eclipse
  • Выберите рабочее пространство в папке 'eclipse' MCP

Теперь компьютер готов к созданию модов. Начните с простых модификаций и постепенно усложняйте проекты.

Как Minecraft создает миры

Minecraft использует процедурную генерацию для автоматического создания миров.

Чанки и биомы

Мир генерируется чанками - областями 16x16 блоков. Процесс включает:

  1. Создание карты высот
  2. Размещение руд
  3. Добавление поверхностных блоков
  4. Создание пещер и оврагов
  5. Размещение структур и декораций

Биомы определяют характер местности в каждом регионе.

Шум в создании мира

Minecraft использует шумовые функции для естественного ландшафта. Пример:

высота(x,z) = шум(x/100, z/100) * 30

Комбинируются разные функции шума для создания гор, пещер и биомов.

Весь процесс основан на начальном числе - сиде. Один сид всегда создает идентичный мир.

Таблица: Этапы генерации мира

Этап Описание
Инициализация Генерация сида
Карта биомов Распределение биомов
Рельеф Создание базового ландшафта
Структуры Добавление пещер, деревень и др.
Финальные штрихи Размещение растений, животных

Понимание этих принципов поможет в создании своих процедурно генерируемых миров.

Создание собственного генератора ландшафта

Чтобы создать уникальный мир, нужно разработать свой генератор ландшафта.

Изменение класса ChunkGenerator

Расширьте класс ChunkGenerator и реализуйте ключевые методы:

public class МойГенераторЧанков extends ChunkGenerator {
    @Override
    public void carve(ChunkRegion chunkRegion, long seed, NoiseConfig noiseConfig, BiomeAccess biomeAccess, StructureAccessor structureAccessor, Chunk chunk, GenerationStep.Carver carverStep) { }

    @Override
    public void buildSurface(ChunkRegion region, StructureAccessor structures, NoiseConfig noiseConfig, Chunk chunk) { }

    @Override
    public CompletableFuture<Chunk> populateNoise(Executor executor, Blender blender, NoiseConfig noiseConfig, StructureAccessor structureAccessor, Chunk chunk) { }
}

Каждый метод отвечает за определенный этап:

Метод Назначение
carve Создание пещер и оврагов
buildSurface Формирование поверхности
populateNoise Создание базового рельефа

Использование функций шума

Функции шума создают естественный ландшафт. Пример простой функции:

private float простойШум(int x, int y) {
    Random случайныйГенератор = new Random(x * y);
    return случайныйГенератор.nextFloat();
}

Для сложного рельефа используйте фрактальный шум:

private float фрактальныйШум(float x, float y, int октавы, float частота, float амплитуда) {
    float результат = 0;
    float амп = 1;
    float частота = частота;

    for (int i = 0; i < октавы; i++) {
        результат += шумПерлина(x * частота, y * частота) * амп;
        частота *= 2;
        амп *= 0.5;
    }

    return результат;
}

Используйте эту функцию в populateNoise для создания рельефа:

@Override
public CompletableFuture<Chunk> populateNoise(Executor executor, Blender blender, NoiseConfig noiseConfig, StructureAccessor structureAccessor, Chunk chunk) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        for (int x = 0; x < 16; x++) {
            for (int z = 0; z < 16; z++) {
                int высота = (int) (фрактальныйШум(chunk.getPos().x * 16 + x, chunk.getPos().z * 16 + z, 6, 0.01f, 1) * 64 + 64);
                for (int y = 0; y < высота; y++) {
                    chunk.setBlockState(new BlockPos(x, y, z), Blocks.STONE.getDefaultState(), false);
                }
            }
        }
        return chunk;
    }, executor);
}

Экспериментируйте с параметрами шума для желаемого результата. Помните об эффективности генерации.

Добавление особенностей биомов

Создание уникальных биомов - ключевой элемент процедурной генерации ландшафта.

Создание новых биомов

Определите свойства биома в JSON-файле в папке data/<namespace>/worldgen/biome:

{
  "temperature": 0.8,
  "downfall": 0.4,
  "has_precipitation": true,
  "effects": {
    "sky_color": 7907327,
    "fog_color": 12638463,
    "water_color": 4159204,
    "water_fog_color": 329011
  },
  "spawners": {
    "monster": [
      {
        "type": "minecraft:zombie",
        "weight": 95,
        "minCount": 4,
        "maxCount": 4
      }
    ]
  },
  "features": [
    [],
    ["minecraft:lake_water", "minecraft:lake_lava"]
  ]
}

Этот пример показывает основные параметры биома.

Особенности ландшафта биомов

Добавьте уникальные черты через поле features:

"features": [
  [],
  ["minecraft:lake_water"],
  ["minecraft:forest_rock"],
  ["minecraft:forest_flower_trees"],
  ["minecraft:patch_large_fern"],
  ["minecraft:brown_mushroom_normal", "minecraft:red_mushroom_normal"],
  ["minecraft:ore_coal", "minecraft:ore_iron"]
]

Для создания нового элемента ландшафта:

  1. Создайте класс элемента
  2. Определите конфигурацию
  3. Добавьте в биом

Пример простого элемента:

public class СтолбикБлоков extends Feature<FeatureConfig> {
    @Override
    public boolean generate(FeatureContext<FeatureConfig> context) {
        BlockPos pos = context.getOrigin();
        WorldAccess world = context.getWorld();

        for (int y = 0; y < 5; y++) {
            world.setBlockState(pos.up(y), Blocks.STONE.getDefaultState(), 3);
        }

        return true;
    }
}

Зарегистрируйте элемент и добавьте в features биома.

Соблюдайте баланс при создании биомов. Слишком много уникальных элементов может усложнить игру.

sbb-itb-b1cf51d

Добавление поверхностных и подземных элементов

Разнообразные элементы на поверхности и под землей делают мир интереснее.

Размещение блоков на поверхности

Используйте случайную генерацию:

public void generateSurfaceBlocks(World world, Random random, int chunkX, int chunkZ) {
    int x = chunkX * 16 + random.nextInt(16);
    int z = chunkZ * 16 + random.nextInt(16);
    int y = world.getHeight(Heightmap.Type.WORLD_SURFACE, x, z);

    if (random.nextFloat() < 0.1f) {
        world.setBlockState(new BlockPos(x, y, z), Blocks.GRASS.getDefaultState(), 2);
    }
}

Этот код с вероятностью 10% размещает блок травы в чанке.

Создание подземных структур

Пример метода для подземной структуры:

public void generateNestUnderground(World world, Random random, int chunkX, int chunkZ) {
    int x = chunkX * 16 + random.nextInt(16);
    int z = chunkZ * 16 + random.nextInt(16);
    int y = random.nextInt(50) + 5;

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            for (int k = 0; k < 5; k++) {
                world.setBlockState(new BlockPos(x + i, y + j, z + k), Blocks.STONE.getDefaultState(), 2);
            }
        }
    }
}

Этот код создает кубическую пещеру 5x5x5 на случайной глубине.

Добавление ресурсов

Используйте ConfiguredFeature и PlacedFeature для руд:

public static final RegistryObject<ConfiguredFeature<?, ?>> ORE_RUBY = CONFIGURED_FEATURES.register("ore_ruby",
    () -> new ConfiguredFeature<>(Feature.ORE, new OreConfiguration(
        OreFeatures.STONE_ORE_REPLACEABLES,
        ModBlocks.RUBY_ORE.get().defaultBlockState(), 5)));

public static final RegistryObject<PlacedFeature> ORE_RUBY_PLACED = PLACED_FEATURES.register("ore_ruby_placed",
    () -> new PlacedFeature(ORE_RUBY.getHolder().get(),
        commonOrePlacement(7,
            HeightRangePlacement.triangle(
                VerticalAnchor.absolute(-80),
                VerticalAnchor.absolute(80)))));

Этот код регистрирует рубиновую руду.

Соблюдайте баланс при добавлении элементов. Тестируйте и настраивайте параметры для оптимального результата.

Улучшение производительности

Чтобы сделать генерацию ландшафта быстрее:

Ускорение создания чанков

  • Оптимизируйте скрипт генерации
  • Используйте функции для блоков и структур
  • Проверяйте существующие чанки

Пример оптимизированной функции:

public void generateChunk(int chunkX, int chunkZ) {
    if (chunkExists(chunkX, chunkZ)) return;

    for (int x = 0; x < 16; x++) {
        for (int z = 0; z < 16; z++) {
            int height = calculateHeight(chunkX * 16 + x, chunkZ * 16 + z);
            generateColumn(x, z, height);
        }
    }
}

Сохранение данных и многопоточность

  • Используйте предварительную генерацию
  • Распределите генерацию между потоками

Таблица размеров карты и времени генерации:

Размер карты Размер файла Время генерации (новый ПК)
5000 x 5000 ~600 МБ ~30 минут
20000 x 20000 ~6 ГБ 1-2 часа

Дополнительные советы:

  • Закройте ненужные приложения
  • Выделите достаточно памяти (4-8 ГБ)
  • Используйте оптимизационные моды

"Переход на OpenJ9 значительно улучшил производительность" - разработчик модов

Применяя эти методы, вы сможете создавать более обширные миры без потери производительности.

Тестирование вашего мода

После создания мода важно проверить его работу в игре.

Тестирование в Minecraft

  1. Запустите Minecraft с модом
  2. Создайте новый мир
  3. Исследуйте мир, проверяя:
    • Формирование рельефа
    • Распределение биомов
    • Генерацию структур

Используйте команду /test:

/test run - запуск теста
/test runall - запуск всех тестов
/test runfailed - повтор неудачных тестов

Исправление проблем

Проблема Решение
Ошибки генерации чанков Проверьте настройки шума
Неправильное размещение биомов Пересмотрите конфигурацию
Низкая производительность Оптимизируйте алгоритмы
Отсутствие структур Проверьте функции размещения

При ошибках:

  1. Изучите лог-файлы в .minecraft/crash-reports
  2. Используйте режим отладки
  3. Добавьте точки остановки:
if (проблемаОбнаружена) {
    Debugging.GenerationBreakpoint();
}

"Визуальная отладка во время игры эффективнее, чем точки остановки в IDE" - опытный разработчик модов

Тщательное тестирование - ключ к созданию стабильного мода.

Продвинутые методы

Рассмотрим сложные техники процедурной генерации.

Создание пользовательских строений

  1. Экспортируйте .mcstructure в BP/structures/
  2. Создайте JSON функции:
{
  "format_version": "1.13.0",
  "minecraft:structure_template_feature": {
    "description": {
      "identifier": "wiki:house_feature"
    },
    "structure_name": "mystructure:house",
    "adjustment_radius": 4,
    "facing_direction": "random",
    "constraints": {
      "grounded": {},
      "unburied": {},
      "block_intersection": {
        "block_allowlist": ["minecraft:air"]
      }
    }
  }
}
  1. Создайте JSON правила размещения:
{
  "format_version": "1.13.0",
  "minecraft:feature_rules": {
    "description": {
      "identifier": "wiki:plains_house_feature",
      "places_feature": "wiki:house_feature"
    },
    "conditions": {
      "placement_pass": "first_pass",
      "minecraft:biome_filter": {
        "test": "has_biome_tag",
        "operator": "==",
        "value": "plains"
      }
    },
    "distribution": {
      "iterations": 1,
      "x": {"extent": [0, 16], "distribution": "uniform"},
      "y": "q.heightmap(v.worldx, v.worldz)",
      "z": {"extent": [0, 16], "distribution": "uniform"},
      "scatter_chance": {"numerator": 1, "denominator": 25}
    }
  }
}

Создание особых элементов ландшафта

  1. Шумовые функции: Комбинируйте разные типы шума:
local function fractalNoise(x, y, octaves, lacunarity, persistence, scale, seed)
    local value = 0
    local amplitude = 1
    for i = 1, octaves, 1 do
        value += math.abs(math.noise(x / scale, y / scale, seed)) * amplitude
        y *= lacunarity
        x *= lacunarity
        amplitude *= persistence
    end
    return math.clamp(value ^ 2, -1, 1)
end
  1. Пещеры и скалы: Используйте тетраэдры
  2. Реки и озера: Применяйте абсолютные значения шума
  3. 3D-шум: Создавайте нависающие скалы

Следите за производительностью при создании сложных ландшафтов.

Подведение итогов

Ключевые моменты

Мы рассмотрели:

  • Настройку среды разработки
  • Принципы работы генератора Minecraft
  • Создание генератора ландшафта
  • Добавление биомов и структур
  • Оптимизацию производительности
  • Тестирование мода

Следующие шаги

1. Экспериментируйте с сидами

Разные сиды создают уникальные миры.

2. Улучшите шумовые функции

Пример фрактального шума:

local function fractalNoise(x, y, octaves, lacunarity, persistence, scale, seed)
    local value = 0
    local amplitude = 1
    for i = 1, octaves, 1 do
        value += math.abs(math.noise(x / scale, y / scale, seed)) * amplitude
        y *= lacunarity
        x *= lacunarity
        amplitude *= persistence
    end
    return math.clamp(value ^ 2, -1, 1)
end

3. Создайте пользовательские структуры

Используйте .mcstructure и JSON для размещения.

4. Оптимизируйте производительность

Важно для больших миров.

5. Изучите инструменты сообщества

Например, BiomeUtils или cubiomes.

Процедурная генерация - мощный инструмент. Экспериментируйте для лучших результатов.

Руководство по решению проблем

Распространенные ошибки

1. Ошибки в методах

Проверьте правильность переопределения методов.

2. Проблемы с импортом MDK

Убедитесь в корректности настроек IDE.

3. Ошибки загрузки конфигураций

Часто встречается ConfigLoadingException. Проверьте файлы конфигурации.

Советы по производительности

1. Оптимизация прорисовки

Используйте низкое разрешение для дальних участков.

2. Уменьшение размера сохранений

Сохраняйте только измененные блоки.

3. Оптимизация операций с блоками

Используйте таймеры вместо тиков сервера.

4. Осторожность с модами

Некоторые моды сильно снижают FPS.

"Biomes O Plenty снизил FPS с 80+ до менее 20" - пользователь GitHub

Где получить помощь

  1. Форумы Minecraft
  2. GitHub
  3. Discord-серверы

FAQs

Как работает процедурная генерация?

Основана на сиде - 64-битном числе, определяющем все аспекты мира.

"Каждый мир начинается с сида" - Алан Цуккони

Как Minecraft создает мир?

1. Начальная генерация:

  • Создается область 16x16 чанков

2. Поэтапное создание:

  • Генерируются новые чанки вокруг игрока

3. Процесс генерации чанка:

  • Создание карты высот
  • Размещение блоков
  • Формирование пещер
  • Добавление ресурсов
  • Размещение структур

Мир Minecraft может простираться на 30 миллионов блоков в каждом направлении.

Related posts

Read more

Создание пользовательских моделей сущностей в Minecraft

Создание пользовательских моделей сущностей в Minecraft

 10 лучших модов Minecraft для реалистичных биомов

10 лучших модов Minecraft для реалистичных биомов

 Разработка модов для Minecraft на Java: Инструкция

Разработка модов для Minecraft на Java: Инструкция
Built on Unicorn Platform
Cookie 🍪
We use cookies to improve your experience on our site.