Jak Minecraft generuje světy

Odhaduje se, že s generátorem světa Minecraft je možné vytvořit 2,8 bilionu unikátních světů. Světy jsou v podstatě nekonečné a každá hra generuje úplně jinou mapu světa. Ale jak Minecraft generuje tyto neuvěřitelné světy?

Pokud chcete znát odpověď, jste na správném místě. Tento článek vysvětlí, jak generovat světy v Minecraftu.

Začíná to semínkem

Generování světa Minecraftu není ve skutečnosti náhodné, protože každý generovaný svět začíná číslem semena. Když vytváříte svět, máte možnost zadat semeno nebo nechat Minecraft, aby si semeno vybral za vás. Tato čísla jsou vložena do „generátoru pseudonáhodných čísel“. Jedná se o algoritmus, který generuje seznamy čísel, která aproximují náhodná čísla.

Tato pseudonáhodná čísla jsou základem světové generace Minecraftu. Používají se k výpočtu čísel pro proces nazývaný „procedurální generování“. Tento proces vytváří data algoritmicky pro vytváření textur a rozsáhlé 3D počítačové grafiky. To je případ mnoha počítačových her, včetně Minecraftu.

Celkem:

• Zadá se číslo semene.
• Tento zdroj je vložen do generátoru pseudonáhodných čísel.
• Matematická data jsou vytvořena ze semene, která mají být použita jako souřadnice a umístění.
• Protože všechna data pocházejí z čísla semene, identické semeno vytvoří identický svět.

Procedurální generace Minecraft Worlds

Jak jste možná uhodli, procedurální generování světového terénu a prvků se řídí konkrétní sadou kroků nebo procedur. Každý krok přispívá k plně rozvinutým světům Minecraftu, které hráče tak dobře baví. Tento proces je konkrétně založen na výpočtech „Perlinského šumu“.

U Minecraftu má proces čtyři hlavní kroky.

• Hlukové mapy
• Terénní prvky
• Jeskyně a rudy
• Světové dekorace

Hlukové mapy

Je běžné, že tvorba počítačových her začíná „hlukovou mapou“ a Minecraft není výjimkou. Prvním krokem k vytvoření světa je vygenerování mapy hluku terénu, což je v podstatě reprezentace terénu v bodech a odstínech, které budou později plně rozvinuty. Tento generátor hluku terénu vytváří topografickou mapu z kamene a vody.

Během generování začíná hromádkou ostrovních biomů a následuje zbytek biomů a podle toho přidává podrobnosti. Topografie každého biomu je stále generována pseudonáhodně, ale vhodná pro každý biom.

Dále jsou na první mapu umístěny další hlukové mapy, aby se vyhladil terén a přidaly se podrobnosti o biomu. Pokud budete pozorně sledovat, budete svědky tohoto procesu, jak váš svět generuje. Výsledkem je kompletní topografie vyrobená z kamene, vody a vzduchu. Minecraft generuje 16×16 kousků, když prozkoumáváte.

Zde je několik dalších podstatných faktů o hlukové mapě:

• Topografie je postavena ze sone pomocí hlukové mapy.
• Všechno pod y=63 není kámen, ale voda.
• Vše ostatní je vzduch s pravidlem, že vzduch je vždy nad vodou.
• Topografie se rozšiřuje a vyhlazuje na základě různých biomů.
• V kamenné topografii zatím neexistují žádné jeskyně.

To dává základní svět, který je připraven být vylepšen zbytkem tvůrčího procesu. V tomto okamžiku jsou jedinými použitými materiály kámen, voda a vzduch.

Terénní prvky

Dalším krokem v postupu je přidání bloků, jako je tráva, hlína a písek. Ty nejsou postaveny na kameni, ale spíše přepisují již existující kamennou krajinu. Ty jsou nadále umísťovány „pseudonáhodně“ na základě čísel generovaných seedem a algoritmem vytváření.

• Tráva, písek, špína atd. nahrazují v topografii kámen.
• Zatím nejsou vytvořeny žádné jeskyně.
• Rudy ještě neexistují.
• Dekorace na povrchu pozemku ještě nebyly vytvořeny.

Algoritmus Microsoftu počítá s tím, že poušť bude potřebovat více písku, oceány více štěrku a tak dále. Každý biom je naplněn vhodnými kombinacemi zemského materiálu.

Jeskyně a rudy

Nyní, když máme svět vybudovaný z kamene, hlíny a podobně, je čas přidat do hor jeskyně a do údolí rokle. Jedná se o dvoufázový proces:

• Vznikají jeskyně a rokle.
• V kamenných prvcích se okamžitě vytvářejí rudy.

Tehdy se do světa přidává měď, uhlí, zlato atd. Ty se řídí pravidly a distribucemi Minecraftu, které jsou nastaveny v každé verzi.

Světové dekorace

Posledním vrcholným kamenem kompletní světové generace je přidání dekorací do světa. To zahrnuje cokoli jiného, ​​co může svět obsahovat. Nejprve se osídlují struktury, následované flórou a faunou.

• Stromy a listí
• Vysoká tráva a květiny
• Úly, včely a další hmyz
• Vesnice
• Vraky a pevnosti
• Chrámy v džungli a pouštní pyramidy
• Dolní brány

Tyto detaily se v každém světě liší a přispívají k úžasné rozmanitosti v Minecraftu. Každá položka se vytvoří na základě svých konkrétních pravidel distribuce. Některé světy mohou být například naplněny oceánem a vraky lodí, zatímco jiné mají oceánů jen málo a daleko od sebe. Každý svět je jiný.

Jak ovlivňují biomy?

Když je vytvořena počáteční mapa hluku terénu, je založena na pravidlech biomu z Minecraftu. Čísla pro určení oblastí biomu také pocházejí z algoritmu zpracovávajícího číslo semene. Stejně jako u všeho na světě, číslo semene určuje, jak čísla padají.

Pseudonáhodná teplotní čísla jsou přiřazena všem oblastem a ta určují, jaký biom se v dané oblasti vyvine. Probíhají další procesy jemného ladění, jako je prolnutí okrajů biomů dohromady. Podrobnosti o generování, jako jsou tyto, jsou součástí proprietárního algoritmu společnosti Microsoft.

FAQ

A co Dálné země?

Vzdálené země byly vytvořeny, když byl generační algoritmus tak ohromen, že přestal fungovat. Uživatelé odhadují, že se to stalo asi 12 milionů bloků od místa spawn v jakémkoli směru. Mnoho hráčů se vydalo pokusit se najít Dálné země. Říká se, že Dálné země zmizely s pozdějšími aktualizacemi a zcela novým generátorem terénu.

Jak fungují distribuce Rudy?

Pro každou verzi Minecraftu najdete podrobné distribuce rudy online. Ty řídí umístění a frekvenci každé rudy na základě výšky nebo hodnoty y. Například ve verzi 1.20 se uhlí může plodit od y=0 do y=320 a je nejběžnější ve vrstvách 44, 95 a 136. Jejich vyhledávání vám může pomoci urychlit hledání vzácných rud a materiálů.

Proč semeno vytvoří pokaždé stejný svět?

Proč semeno vytvoří pokaždé stejný svět?

Světy generované Minecraftem

Generování takových nekonečných herních světů je fascinující. Jakékoli počáteční číslo vytvoří svůj vlastní jedinečný svět, ale pouze s tímto konkrétním vstupem. Složitá povaha algoritmu odpovídá za neomezenou hratelnost hry. Ve skutečnosti je každý svět tak velký, že by nebylo možné úplně prozkoumat a zaplnit jakýkoli jeden svět, natož více světů. Některé světy Minecraftu jsou speciálně vytvořeny pro semeno, které má číselný význam. Při experimentování můžete najít nějaké kreativně skryté korelace semena světa.

Co si myslíte o světech generovaných Minecraftem? Baví vás jejich rozmanitost? Řekněte nám to v sekci komentářů níže.