Ako Minecraft generuje svety

Odhaduje sa, že s generátorom sveta Minecraft je možné vytvoriť 2,8 bilióna jedinečných svetov. Svety sú v podstate nekonečné a každá hra generuje úplne inú mapu sveta. Ale ako Minecraft generuje tieto neuveriteľné svety?

Ak by ste chceli poznať odpoveď, ste na správnom mieste. Tento článok vysvetlí, ako generovať svety v Minecrafte.

Začína to semienkom

Generovanie sveta Minecraftu nie je skutočne náhodné, pretože každý vygenerovaný svet začína číslom semena. Keď vytvoríte svet, máte možnosť zadať semeno alebo nechať Minecraft, aby si vybral semeno za vás. Tieto čísla sú vložené do „generátora pseudonáhodných čísel“. Ide o algoritmus, ktorý generuje zoznamy čísel, ktoré sa približujú náhodným číslam.

Tieto pseudonáhodné čísla sú základom svetovej generácie Minecraft. Používajú sa na výpočet čísel pre proces nazývaný „procedurálne generovanie“. Tento proces vytvára dáta algoritmicky na vytváranie textúr a rozsiahlej 3D počítačovej grafiky. To je prípad mnohých počítačových hier, vrátane Minecraftu.

V súhrne:

• Zadá sa číslo semena.
• Tento základ je vložený do generátora pseudonáhodných čísel.
• Matematické údaje sa vytvárajú zo semena, ktoré sa použijú ako súradnice a miesta.
• Keďže všetky údaje pochádzajú z čísla semena, identické semeno vytvorí identický svet.

Procedurálna generácia svetov Minecraft

Ako ste možno uhádli, procesné generovanie terénu a prvkov sveta sa riadi špecifickým súborom krokov alebo postupov. Každý krok prispieva k plne rozvinutým svetom Minecraftu, ktoré hráčov tak dobre bavia. Tento proces je špecificky založený na výpočtoch „Perlinského šumu“.

Pre Minecraft má tento proces štyri hlavné kroky.

• Hlukové mapy
• Prvky terénu
• Jaskyne a rudy
• Svetové dekorácie

Hlukové mapy

Je bežné, že tvorba počítačových hier začína „hlukovou mapou“ a Minecraft nie je výnimkou. Prvým krokom k vytvoreniu sveta je vytvorenie mapy hluku terénu, ktorá je v podstate znázornením terénu v bodoch a odtieňoch, ktoré sa neskôr plne rozvinú. Tento generátor hluku terénu vytvára topografickú mapu z kameňa a vody.

Ako sa generuje, začína so zásobníkom ostrovných biomov a nasleduje zvyšok biomov, pričom podľa toho pridáva podrobnosti. Topografia každého biómu je stále generovaná pseudonáhodne, ale vhodná pre každý bióm.

Potom sa na prvú mapu umiestnia ďalšie hlukové mapy, aby sa vyhladil terén a pridali sa podrobnosti o biome. Ak budete pozorne sledovať, budete svedkami tohto procesu, ako váš svet generuje. Výsledkom je kompletná topografia vyrobená z kameňa, vody a vzduchu. Minecraft generuje 16×16 kúskov, keď skúmate.

Tu je niekoľko základných faktov o hlukovej mape:

• Topografia je postavená zo sone pomocou hlukovej mapy.
• Všetko pod y=63 nie je kameň, ale voda.
• Všetko ostatné je vzduch, pričom platí pravidlo, že vzduch je vždy nad vodou.
• Topografia sa rozširuje a vyhladzuje na základe rôznych biomov.
• V kamennej topografii zatiaľ neexistujú žiadne jaskyne.

To dáva základný svet, ktorý je pripravený na vylepšenie zvyškom tvorivého procesu. V tomto bode sú jedinými použitými materiálmi kameň, voda a vzduch.

Prvky terénu

Ďalším krokom postupu je pridanie blokov, ako je tráva, špina a piesok. Tie nie sú postavené na kameni, ale skôr prepisujú už existujúcu kamennú krajinu. Tieto sa naďalej umiestňujú „pseudonáhodne“ na základe čísel generovaných počiatočným a stavebným algoritmom.

• Tráva, piesok, špina atď. nahrádzajú kameň v topografii.
• Zatiaľ nie sú vytvorené žiadne jaskyne.
• Rudy ešte neexistujú.
• Dekorácie na povrchu pozemku ešte nie sú vytvorené.

Algoritmus Microsoftu berie do úvahy, že púšť bude potrebovať viac piesku, oceány viac štrku atď. Každý bióm je naplnený vhodnými kombináciami zemského materiálu.

Jaskyne a rudy

Teraz, keď máme svet vybudovaný z kameňa, špiny a podobne, je čas pridať jaskyne do hôr a rokliny do údolí. Toto je dvojkrokový proces:

• Vznikajú jaskyne a rokliny.
• V rámci kamenných prvkov sa okamžite vytvárajú rudy.

Vtedy sa do sveta pridáva meď, uhlie, zlato atď. Tie sa riadia pravidlami a distribúciami Minecraftu, ktoré sú nastavené v každej verzii.

Svetové dekorácie

Posledným vyvrcholením dokončenia svetovej generácie je pridanie dekorácií do sveta. To zahŕňa čokoľvek iné, čo môže svet obsahovať. Najprv sa osídľujú štruktúry, potom nasleduje flóra a fauna.

• Stromy a lístie
• Vysoká tráva a kvety
• Úle, včely a iný hmyz
• Obce
• Vraky lodí a pevnosti
• Chrámy v džungli a púštne pyramídy
• Dolné brány

Tieto detaily sa v každom svete líšia a prispievajú k úžasnej rozmanitosti v Minecrafte. Každá položka sa vytvorí na základe konkrétnych pravidiel distribúcie. Napríklad niektoré svety môžu byť plné oceánov a vrakov lodí, zatiaľ čo iné majú oceánov málo a sú ďaleko od seba. Každý svet je iný.

Ako ovplyvňujú biomy?

Keď je vytvorená počiatočná mapa hluku terénu, je založená na pravidlách biomu z Minecraftu. Čísla na určenie oblastí biomov tiež pochádzajú z algoritmu spracovávajúceho číslo semena. Ako vo všetkom na svete, počet semien určuje, ako čísla padajú.

Pseudonáhodné teplotné čísla sú priradené všetkým oblastiam a tie určujú, aký biom sa v danej oblasti vyvinie. Prebiehajú ďalšie procesy jemného ladenia, ako napríklad zmiešavanie okrajov biómov dohromady. Podrobnosti o generácii, ako sú tieto, sú súčasťou vlastného algoritmu spoločnosti Microsoft.

FAQ

A čo Ďaleké krajiny?

Ďaleké krajiny boli vytvorené, keď bol generačný algoritmus tak ohromený, že prestal fungovať. Používatelia odhadujú, že sa to stalo približne 12 miliónov blokov od miesta spawnovania v akomkoľvek smere. Mnoho hráčov sa vydalo pokúsiť sa nájsť Ďaleké krajiny. Hovorí sa, že Ďaleké krajiny zmizli s neskoršími aktualizáciami a úplne novým generátorom terénu.

Ako fungujú distribúcie rudy?

Pre každú verziu Minecraftu nájdete podrobné informácie o distribúcii rudy online. Tieto riadia miesta výskytu a frekvenciu každej rudy na základe výšky alebo hodnoty y. Napríklad vo verzii 1.20 sa uhlie môže rodiť od y=0 do y=320 a je najbežnejšie vo vrstvách 44, 95 a 136. Ich vyhľadávanie vám môže pomôcť urýchliť hľadanie vzácnych rúd a materiálov.

Prečo semeno zakaždým vytvorí rovnaký svet?

Prečo semeno zakaždým vytvorí rovnaký svet?

Svety generované Minecraftom

Generovanie takýchto nekonečných herných svetov je fascinujúce. Akékoľvek počiatočné číslo vytvorí svoj vlastný jedinečný svet, ale iba s týmto špecifickým vstupom. Zložitá povaha algoritmu zodpovedá za neobmedzenú hrateľnosť hry. V skutočnosti je každý svet taký veľký, že by nebolo možné úplne preskúmať a naplniť ktorýkoľvek jeden svet, tým menej viacero svetov. Niektoré svety Minecraftu sú špeciálne vytvorené pre semeno, ktoré má číselný význam. Pri experimentovaní môžete nájsť nejaké kreatívne skryté korelácie svetových semien.

Čo si myslíte o svetoch vytvorených Minecraftom? Páči sa vám rozmanitosť, ktorú ponúkajú? Povedzte nám to v sekcii komentárov nižšie.