本帖最后由 时之虫 于 2020-3-18 23:02 编辑

大家好，我又来了。
上次在旷工茶馆水了一个帖子，简单说了说自己编写了一个简单的地图结构生成器，当时说后面会放出具体的教程和生成器。但是由于实在太懒以及太忙一直没有发，考虑到地图这里比较复杂（其实还是懒），先发一些前置的、需要了解的东西。

一.地图是怎么被存储的？
地图的文件存储在.minecraft文件夹下的\saves\存档名称\data\map_i.dat中，其中i为大于等于0的整数，这个数字就是地图的id，游戏中玩家手中的地图物品（filled_map）本身只存储了它对应的地图id，而更多的更全面的信息都在map_i.dat中。我称之为地图文件。

那么我们来剖析一下，地图文件里都有什么呢？
这里以我自己生存存档里的第一个地图文件map_0.dat为例。
地图的样子如图所示

我们用NBT Explorer打开这个地图文件，其所有NBT标签是这样的：

下面稍微介绍一下各个nbt的用处：
banners列表：存储地图上旗帜标志的信息；
frames列表：加入了地图的地图标记者（被地图标记的玩家，这里没用）；
dimension整数/byte值：存储地图区域所在的维度，0为主世界，-1为下界，1为末地；
locked byte值：地图是否被锁定。如果被锁定则为1，否则为0；
scale byte值：地图被缩放的程度（0~3），无缩小则为0；
trackingPosition byte值：是否在地图上显示玩家的位置；
unlimitedTracking byte值：玩家距离地图中心过远时是否以边界上的小圆点显示；

xCenter整数：地图绘制区域的中心位置x坐标；
zCenter整数：地图绘制区域的中心位置z坐标；
colors数组：存储地图颜色的阵列。（这个就是我这篇帖子的主角）
DataVersion整数：地图创建时的版本。

二.地图内容的提取
我们打开colors，看到它的内容是这样的：

这是以16进制显示的数组内容，不是我们想要的，所以我们点击左上角的Text View，查看十进制的信息：

如图，它是一个显示的很不对齐的矩阵。不要紧，我们把ctrl+A再ctrl+C，再把它粘贴到word文档里：

然后连续应用两个替换，把所有的双空格和换行都换成英文逗号（注意是英文逗号，不要中文逗号！）



完成替换之后，它变成了这个样子：

如果你的处理正确，那么它应该替换了1024个换行和15360个双空格，这会让电脑稍微卡一会。
接下来把这些数据复制，导入到matlab里：

先打开matlab，输入如下代码：
然后按下ctrl+V粘贴；
不要按回车，再继续输入
按下回车，我们成功创建了一个叫Raw的行向量，它存储了colors列表中所有的信息。
实际上你相当于输入了这样一条超级长的命令：


如果操作无误，工作区应该是这个样子：



三.地图是如何存储数据的
这一段的内容分析自喂鸡百科的地图物品格式条目，但深度一条部分是我自己解析得来的。

首先，地图基色
地图不同于像素画。1.12之后，地图共有52种基色，其基色id分别为0~51。具体对应的内容详见上面说的wiki条目。
这52种基色中，0是透明，实际绘制时只要沿着y轴不是只有基色为0的方块，mc就不会绘制透明色，而如果没有方块会绘制为虚空。所以这种颜色极为罕见。
这里我将地图基色称之为Base。

其次，是深度（高度差）
Minecraft为了让地图能表现出地形的高低，共设计了四种深度，代号分别为0~3。深度只取决于这个方块和它北方（z轴负方向）方块的高度差。如果它北侧的方块比它低，那么这个方块深度为2，这会让这个点显得比较亮；如果一样高，那么深度为1；如果北侧方块比它高，那么深度为0，这个方块会显示的更暗。其中第四个深度，也就是3，会让这个点变得比0还要暗。它不能在通常的地图绘制中获得，但可以被正确的显示。
这里我将深度称之为Depth。

最后，是地图色
直接存储在地图中的数据是地图色组成的128*128的矩阵，而不是基色或者深度。但是地图色可以完好的存储地图基色和深度这两个数据。
我将地图色称之为MapColor或者Color。
minecraf计算地图色具体的算法为：
每一个点的地图色
Color=4*Base+Depth       （Base≤31)
Color=4*(Base-64)+Depth  (Base≥32)
同样的，地图上每一个点的Base和Depth也可以从Color中逆向解析出来，通过它的逆运算，或者叫反函数。

四.解析地图数据的方法
继续回到matlab，刚才我们已经得到了Color矩阵变成的1*16384的行向量，现在首先要把它整理成128*128的矩阵。
在matlab中输入如下代码

这样就得到了Color的128*128的矩阵，它的行是x轴正方向，列是z轴正方向，不需要转置，它和玩家看地图的方向一样。它的内容如图所示。

但是地图色并不是可以直接理解的数字，我们仍然需要从中计算出对应的深度Depth矩阵和基色Base矩阵。
深度相对比较好计算，直接对4求余数就行。

Depth矩阵内如如图所示。

可见Depth矩阵中最大的数也不过是2，并没有出现3，说明这是一个正常绘制的地图。一些生成器导出的地图画中会有深度3。

然后就可以计算出基色矩阵：
Base矩阵的内容如图所示

通过Base矩阵的左上角部分可以看到，这一区域的基色主要是1和7。查上面给出的喂鸡百科，发现1对应的方块是草方块或粘液块；7对应的是各种植物，包括树叶方块。
再回顾Depth矩阵，可以看出这一区域的高度差变化比较频繁，且不单调。

对照地图在游戏中显示的样子：

左上角是树林，符合基色1和7频繁出现的特点。每棵树都带来高度差的变化，符合Depth矩阵显示的高度差变化频繁的特点。
这说明对数据的处理是正确的，可以用来进行下一步的操作。

至于下一步的帖子什么时候更……我也不知道。

ruhuasiyu问我为什么用word……emmmm因为要替换掉换行的段落符号，而且看上去那个段落符号不像是普通的回车，我不知道怎么用txt的替换功能来做这个……

我一直也有这个疑问

你就是java大佬，666

emmmm实话说我没学过java

这个教程很不错，我应该可以学到点什么