Как Minecraft генерирует миры

Подсчитано, что с помощью генератора миров Minecraft возможно создание 2,8 триллионов уникальных миров. Миры по сути бесконечны, и каждая игра создает совершенно другую карту мира. Но как Minecraft создает эти невероятные миры?

Если вы хотите узнать ответ, вы попали по адресу. В этой статье мы объясним, как создавать миры в Minecraft.

Все начинается с семени

Генерация мира Minecraft не является по-настоящему случайной, потому что каждый сгенерированный мир начинается с начального номера. Когда вы создаете мир, у вас есть возможность ввести семя или позволить Minecraft выбрать его за вас. Эти числа помещаются в «генератор псевдослучайных чисел». Это алгоритм, который генерирует списки чисел, аппроксимирующие случайные числа.

Эти псевдослучайные числа являются основой генерации мира Minecraft. Они используются для вычисления чисел в процессе, называемом «процедурной генерацией». Этот процесс алгоритмически создает данные для создания текстур и крупномасштабной трехмерной компьютерной графики. Это относится ко многим компьютерным играм, включая Minecraft.

В итоге:

• Вводится начальный номер.
• Это начальное число вводится в генератор псевдослучайных чисел.
• Математические данные создаются из начального числа и используются в качестве координат и местоположений.
• Поскольку все данные поступают из начального номера, идентичное начальное число создаст идентичный мир.

Процедурная генерация миров Minecraft

Как вы уже могли догадаться, процедурная генерация ландшафта и элементов мира следует определенному набору шагов или процедур. Каждый шаг способствует созданию полностью разработанных миров Minecraft, которые так хорошо развлекают игроков. Этот процесс специально основан на расчетах «шума Перлина».

В Minecraft этот процесс состоит из четырех основных этапов.

• Карты шума
• Элементы местности
• Пещеры и руды
• Мировые украшения

Карты шума

Создание компьютерных игр обычно начинается с «шумовой карты», и Minecraft не является исключением. Первым шагом к созданию мира является создание карты шума местности, которая по сути представляет собой представление местности в точках и оттенках, которые позже будут полностью проработаны. Этот генератор шума местности создает топографическую карту из камня и воды.

По мере генерации он начинается со стека островных биомов и следует за остальными биомами, соответствующим образом добавляя детали. Топография каждого биома по-прежнему генерируется псевдослучайно, но соответствует каждому биому.

Затем поверх первой размещаются другие карты шума, чтобы сгладить местность и добавить детали биома. Если вы внимательно посмотрите, вы станете свидетелем этого процесса, пока генерируется ваш мир. В результате получается полная топография, состоящая из камня, воды и воздуха. Minecraft генерирует фрагменты размером 16×16 во время исследования.

Вот еще несколько важных фактов о карте шума:

• Топография строится по соннику с использованием карты шума.
• Все, что ниже y=63, не камень, а вода.
• Все остальное — воздух, с учетом правила, согласно которому воздух всегда находится над водой.
• Топография расширяется и сглаживается в зависимости от различных биомов.
• Пещер в каменном рельефе пока нет.

Это дает базовый мир, который готов к дальнейшему улучшению за счет остальной части творческого процесса. На данный момент единственными используемыми материалами являются камень, вода и воздух.

Элементы местности

Следующим шагом в развитии является добавление таких блоков, как трава, грязь и песок. Они не построены на камне, а перезаписывают уже существующий каменный ландшафт. Они по-прежнему размещаются «псевдослучайно» на основе чисел, сгенерированных алгоритмом начального числа и построения.

• Трава, песок, грязь и т. д. заменяют в топографии камень.
• Пещеры еще не созданы.
• Руды еще не существует.
• Декорации на поверхности земли еще не созданы.

Алгоритм Microsoft учитывает, что пустыне понадобится больше песка, океану — больше гравия и так далее. Каждый биом наполнен соответствующими комбинациями земельных материалов.

Пещеры и руды

Теперь, когда у нас есть мир, построенный из камня, грязи и тому подобного, пришло время добавить пещеры в горы и овраги в долины. Это двухэтапный процесс:

• Образуются пещеры и овраги.
• Руды немедленно создаются внутри каменных элементов.

Это когда в мир добавляются медь, уголь, золото и т.д. Они регулируются правилами и дистрибутивами Minecraft, установленными в каждой версии.

Мировые украшения

Последним краеугольным камнем завершения генерации мира является добавление в мир украшений. Сюда входит все остальное, что может содержать мир. Сначала заселяются структуры, а затем флора и фауна.

• Деревья и листва
• Высокая трава и цветы
• Ульи, пчелы и другие насекомые
• Деревни
• Кораблекрушения и крепости
• Храмы в джунглях и пирамиды в пустыне
• Нижние врата

Эти детали различаются в каждом мире и добавляют чудесного разнообразия в Minecraft. Каждый предмет будет появляться в соответствии со своими особыми правилами распределения. Например, некоторые миры могут быть заполнены океанами и затонувшими кораблями, в то время как в других океаны редки и расположены далеко друг от друга. Каждый мир уникален.

Как влияют биомы?

Когда создается первоначальная карта шума местности, она основана на правилах биома из Minecraft. Числа для определения областей биома также берутся из алгоритма, обрабатывающего начальное число. Как и все в мире, начальное число определяет, как упадут числа.

Всем областям присваиваются псевдослучайные значения температуры, которые определяют, какой биом будет развиваться в том или ином регионе. Запускаются и другие процессы тонкой настройки, такие как смешивание краев биомов. Подобные сведения о генерации являются частью собственного алгоритма Microsoft.

Часто задаваемые вопросы

А что насчет Дальних Земель?

Дальние земли были созданы, когда алгоритм генерации настолько перегрузился, что перестал работать. По оценкам пользователей, это произошло примерно в 12 миллионах блоков от точки появления в любом направлении. Многие игроки намеревались попытаться найти Дальние Земли. Ходят слухи, что Далекие Земли исчезли с последующими обновлениями и совершенно новым генератором ландшафта.

Как работает распределение руды?

Для каждой версии Майнкрафта вы можете найти подробную руду. распределения онлайн. Они определяют места появления и частоту появления каждой руды в зависимости от высоты или значения y. Например, в версии 1.20 уголь может появляться от y=0 до y=320 и чаще всего встречается в слоях 44, 95 и 136. Поиск по ним может помочь ускорить поиск драгоценных руд и материалов.

Почему семя каждый раз порождает один и тот же мир?

Почему семя каждый раз порождает один и тот же мир?

Миры, созданные Minecraft

Генерация таких бесконечных игровых миров завораживает. Любое начальное число будет генерировать свой собственный уникальный мир, но только с этим конкретным вводом. Сложный характер алгоритма обеспечивает неограниченную играбельность игры. На самом деле, каждый мир настолько велик, что было бы невозможно полностью исследовать и заполнить какой-либо один мир, а тем более несколько миров. Некоторые миры Minecraft специально созданы для сида, имеющего числовое значение. Экспериментируя, вы можете обнаружить некоторые творчески скрытые корреляции семян мира.

Что вы думаете о мирах, созданных Minecraft? Вам нравится разнообразие, которое они предлагают? Расскажите нам в разделе комментариев ниже.