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地形生成

地形生成(Terrain Generation)是Minecraft基岩版中在新区块加载时自动构建世界地形的过程。地形生成系统决定了世界中山脉、河流、洞穴、矿石分布等自然景观的形态和分布。

概述

当玩家移动到尚未生成的区域时,引擎按照一系列确定性算法为新区块生成地形。基岩版的地形生成以世界种子(Seed)为随机源,保证相同种子和相同坐标始终生成相同的地形。

地形生成是一个多阶段的流水线过程,从基础地形塑形到生物群系分配,再到地表装饰和地物放置,每个阶段负责世界的一个层面。

生成阶段

基础地形

基础地形塑形使用多层噪声函数(Noise Function)生成三维密度场,根据密度值决定每个位置是固体方块还是空气。通过调整噪声函数的参数和组合方式,可以塑造出不同尺度和风格的地形特征。

生物群系分配

生物群系源(Biome Source)负责为世界中的位置分配生物群系。自1.18.0起,生物群系的分配扩展为三维,使地下洞穴可以拥有与地表不同的生物群系。生物群系的分配基于温度、湿度等参数,这些参数同样由噪声函数生成。生物群系决定了地表方块类型、植被分布、生物生成等特征。

地表构建

根据分配的生物群系,地表构建阶段将基础地形的石头替换为该生物群系对应的地表方块。例如,平原的地表为草方块和泥土,沙漠的地表为沙子和砂岩。

洞穴与矿石

洞穴生成系统在地下挖掘出各种形态的洞穴空间,包括噪声洞穴和含水洞穴。矿石生成系统在地下放置各种矿石方块,不同矿石有不同的生成高度范围和密度。

地物放置

地物(Feature)系统在地形生成的最后阶段放置各种装饰性内容,包括树木、花草、矿脉、水潭、结构等。地物通过地物规则与生物群系关联,按照放置阶段(Placement Pass)的顺序依次放置。

自定义地形生成

国际版通过附加包的数据驱动系统支持自定义地形生成的部分环节。开发者可以在行为包中定义:

  • 自定义生物群系:定义新的生物群系及其地表方块、气候参数和地物配置。
  • 自定义地物和地物规则:定义新的地物类型和放置规则,控制世界中生成的内容。
  • 自定义维度:创建拥有独立地形生成配置的维度。

地形生成器

地形生成器(Terrain Generator)是维度定义中指定的负责基础地形塑形的组件。基岩版提供以下地形生成器类型:

  • 默认生成器:使用标准的噪声驱动地形生成算法。
  • 平坦生成器:生成由用户指定的方块层组成的平坦世界。

地形生成与种子

世界种子是一个32位或64位的整数值,作为所有地形生成随机过程的起始输入。玩家在创建世界时可以指定种子,也可以留空由系统随机生成。相同的种子在相同版本的游戏中会产生完全相同的地形。

注意

随着游戏版本更新,地形生成算法可能发生变化。不同版本使用相同种子可能生成不同的地形。已经生成的区块不受版本更新影响,新区块则使用新版本的算法生成。