自定义生物群系——浅谈Minecraft地形生成（八）

作者Alumopper

上一章节中我们学会了如何在Minecraft中控制生物群系在世界中的生成。在本章节中，我们将会学到如何自定义一个生物群系，之后你就可以利用上一章节所学的知识，把你的生物群系加入到你的世界中了。

生物群系JSON

生物群系存储在数据包的data/<命名空间>/worldgen/biome路径中的JSON文件中。

生物群系的JSON也比较长，因此我们拆成几个部分进行

生物群系属性

生物群系属性用于控制这个自定义生物群系的特殊属性，比如温度、降水等。

特别注意的是，这里生物群系的温度和之前上一章节说的温度不是同一种东西。上一章节中的温度是一个噪声参数，而这里的温度仅仅是用于控制生物群系是否会下雪，是否会伤害雪傀儡，是否会让叶子变得更黄一样。比如沙漠的温度比森林高，因此沙漠的叶子偏黄，而且雪傀儡会在其中受到伤害。在本章节中，我们把上一章节中作为噪声参数的温度称为“噪声温度”，而将此章节中用于控制生物群系表现效果的温度称为“气候温度”，以此区分。

不过一般来说，高气候温度的生物群系都会被控制在高噪声温度的地方生成。这样的好处是，由于温度噪声的变化是平滑的，高噪声温度和低噪声温度之间必然会出现一个中等的过渡区域，因此可以避免高温生物群系和低温生物群系相接的情况，比如沙漠和冰山相连，之类的情况发生，让生物群系的衔接更加的自然。

生物群系效果

生物群系效果用于控制生物群系中的颜色、声音、粒子效果等视觉听觉效果部分。

树叶（foliage_color）和草地（grass_color）的颜色除了手动指定以外，如果不填写，就会通过之前在生物群系属性中设置的temperature和downfall共同决定。

生物群系植被颜色的通用计算过程

在原版资源包中，在assets/minecraft/textures/colormap文件夹下存在两个分辨率为256*256的颜色图，表示在不同的生物群系属性下树叶和草地应该是什么样的颜色。
首先，将这个生物群系中温度（temperature）和降水（downfall）进行钳制，将其控制在0.0~1.0之间（即高于1.0记作1.0，低于0.0记作0）。然后将钳制后的降水乘以钳制后的温度，记作d。将钳制后的温度记作t。此后，以颜色图的右下角为原点，取坐标点为（255 – t * 255 , 255 – d * 255），就得到这个生物群系中树叶和草地的颜色了。
grass.png
foliage.png

grass_color_modifier表示对生物群系的颜色进行进一步的修饰，提供了两种修饰方式，即沼泽和黑森林。

沼泽和红树林沼泽的草丛、花盆中的蕨、草方块、甘蔗以及粉红色花簇的茎的颜色会使用一个XZ平面上的柏林噪声函数来改变，当该函数的值低于-0.1时，沼泽和红树林沼泽中的草丛、草方块及甘蔗会使用颜色 #4c763c，否则使用 #6a7039。沼泽中的橡树、丛林、金合欢、深色橡树及红树的树叶以及藤蔓的颜色为 #6a7039，红树林沼泽中为 #8db127，均不受颜色图的影响。

黑森林中的草丛、花盆中的蕨、草方块、甘蔗以及粉红色花簇的茎颜色为对应颜色图中的颜色与 #fefefe进行按位与运算，然后与 #28340a取平均后的结果。

生物群系的粒子效果和命令particle的格式比较相似。particle能使用的粒子也都能使用在生物群系中，并且如果是有参数的粒子，在JSON中也需要把参数写明。详细如下：

生物群系的声音效果在Wiki中写的相当详细，这里就不赘述了。

生物群系地形雕刻器*

这个部分的内容我们以后补充

生物群系地物生成

生成地物是经过多个步骤完成的，即生成地物存在一个阶段性的顺序区别。在不同的阶段，会生成的不同的地物，而这个阶段的控制就是通过feature列表完成的。至于地物和结构地物是什么呢，我们将会在之后的章节中讲到它们，现在可以将其理解为地面上花花草草之类的装饰物。在Wiki中，我们可以看到每个阶段大致对应的会生成什么样的地物。在主世界的平原群系（minecraft:plains）中，它的feature如下所示：

{...  
  "features": [
    [],
    [
      "minecraft:lake_lava_underground",
      "minecraft:lake_lava_surface"
    ],
    [
      "minecraft:amethyst_geode"
    ],
    [
      "minecraft:monster_room",
      "minecraft:monster_room_deep"
    ],
    [],
    [],
    [
      "minecraft:ore_dirt",
      "minecraft:ore_gravel",
      "minecraft:ore_granite_upper",
      "minecraft:ore_granite_lower",
      "minecraft:ore_diorite_upper",
      "minecraft:ore_diorite_lower",
      "minecraft:ore_andesite_upper",
      "minecraft:ore_andesite_lower",
      "minecraft:ore_tuff",
      "minecraft:ore_coal_upper",
      "minecraft:ore_coal_lower",
      "minecraft:ore_iron_upper",
      "minecraft:ore_iron_middle",
      "minecraft:ore_iron_small",
      "minecraft:ore_gold",
      "minecraft:ore_gold_lower",
      "minecraft:ore_redstone",
      "minecraft:ore_redstone_lower",
      "minecraft:ore_diamond",
      "minecraft:ore_diamond_large",
      "minecraft:ore_diamond_buried",
      "minecraft:ore_lapis",
      "minecraft:ore_lapis_buried",
      "minecraft:ore_copper",
      "minecraft:underwater_magma",
      "minecraft:disk_sand",
      "minecraft:disk_clay",
      "minecraft:disk_gravel"
    ],
    [],
    [
      "minecraft:spring_water",
      "minecraft:spring_lava"
    ],
    [
      "minecraft:glow_lichen",
      "minecraft:patch_tall_grass_2",
      "minecraft:trees_plains",
      "minecraft:flower_plains",
      "minecraft:patch_grass_plain",
      "minecraft:brown_mushroom_normal",
      "minecraft:red_mushroom_normal",
      "minecraft:patch_sugar_cane",
      "minecraft:patch_pumpkin"
    ],
    [
      "minecraft:freeze_top_layer"
    ]
  ],
...}

其中的每个字符串都对应的原版的一个地物的命名空间ID。但是一般情况下，如果你直接把这些命名空间ID填写到你自己的生物群系中，大概率是不会正常生成的。因为在地物的设置中，也多半会有一个条件控制这个地物会在什么生物群系中生成。如果你更改了地物的顺序的话，甚至还会出现报错，导致进入“安全模式”的情况发生，因为“两个生物群系中同一步骤中相同已放置地物不能以不同的顺序排列”。不理解也没有关系，等到我们之后讲解了地物以后，你就可以在你自己的生物群系里面添加地物啦。现在，让我们先把这部分暂时空着，或者就直接复制粘贴原版的就好了。

生物群系生物生成

生物群系JSON最后的部分控制了这个生物群系中生物的生成情况。

第一个键用于控制这个生物群系中会有多少的动物，如果动物太多，而creature_spawn_probability没有足够大，那么生物群系就不会再倾向于生成动物了。

第二个键用于给生物群系要生成的生物分类，以及控制生物生成的权重以及每次成群生成的时候这群生物的数量。不同的种类将会用于控制生物的比例，防止一类生物生成过多。详细可以参考生物类别与生物上限。

第三个键是生成势。怎么理解生成势呢，这个概念和真空中的点电荷相似，每个生物相当于一个点电荷，可以在世界中产生一个势能（电势）。它所带的电荷，也就是能产生的势，由JSON中的charge决定。而当要生成一个生物的时候，首先会根据周围的生物，计算这个位置的势有多大。计算的方式和点电荷的类似，也就是 charge/直线距离 。多个生物的话，就是这些生物产生的势的和。如果计算出的这个地点的势大于energy_budget，那么就不会在这个地方尝试生成生物了。也就是说，charge控制这个生物能产生的势有多大，而energy_budget控制这个生物最大能生成在势能多大的地方。如果charge越大，相同生物密度下环境中的势就会越高，生成生物的可能就会越小，生成的生物就会越少；而若energy_budget越大，那么这个生物生成时能容忍的势就会越高，生成生物的可能性就会越大，生成的生物就会越多。

小栗子

下面是梦境数据包中一个自定义生物群系的小栗子

{
    "has_precipitation": false,
    "temperature": 0.5,
    "temperature_modifier": "none",
    "downfall": 0.2,
    "has_precipitation":false,
    "effects":{
        "sky_color": 5364460,
        "fog_color": 12124154,
        "foliage_color": 1223646,
        "grass_color": 6475774,
        "water_color":2001905,
        "water_fog_color": 1404609
    },
    "carvers": {
        "air": [
            "minecraft:cave"
        ],
        "liquid": [
            "minecraft:cave"
        ]
    },
    "features": [
        [], 
        [],
        [
            "minecraft:amethyst_geode"
        ],
        [],
        [],
        [],
        [
            "minecraft:ore_dirt",
            "minecraft:ore_gravel",
            "minecraft:ore_granite_upper",
            "minecraft:ore_granite_lower",
            "minecraft:ore_diorite_upper",
            "minecraft:ore_diorite_lower",
            "minecraft:ore_andesite_upper",
            "minecraft:ore_andesite_lower",
            "minecraft:ore_tuff",
            "minecraft:ore_coal_upper",
            "minecraft:ore_coal_lower",
            "minecraft:ore_iron_upper",
            "minecraft:ore_iron_middle",
            "minecraft:ore_iron_small",
            "minecraft:ore_gold",
            "minecraft:ore_gold_lower",
            "minecraft:ore_diamond",
            "minecraft:ore_lapis",
            "minecraft:ore_lapis_buried",
            "minecraft:underwater_magma",
            "minecraft:disk_sand",
            "minecraft:disk_clay",
            "minecraft:disk_gravel"
        ],
        [],
        [
            "minecraft:spring_water"
        ],
        [
            "minecraft:glow_lichen",
            "minecraft:flower_forest_flowers",
            "minecraft:trees_flower_forest",
            "minecraft:flower_flower_forest",
            "minecraft:patch_grass_badlands",
            "minecraft:brown_mushroom_normal",
            "minecraft:red_mushroom_normal",
            "minecraft:patch_sugar_cane",
            "minecraft:patch_pumpkin"
        ],
        [
            "minecraft:freeze_top_layer"
        ]
    ],
    "starts": [
        
    ],
    "creature_spawn_probability": 0.3,
    "spawners": {
        "creature": [
            {
                "type": "minecraft:chicken",
                "weight": 10,
                "maxCount": 4,
                "minCount": 4
            },
            {
                "type": "wolf",
                "weight": 10,
                "maxCount": 2,
                "minCount": 1
            },
            {
                "type": "minecraft:cow",
                "weight": 10,
                "maxCount": 4,
                "minCount": 2
            },
            {
                "type": "minecraft:pig",
                "weight": 10,
                "maxCount": 4,
                "minCount": 2
            }
        ],
        "water_ambient": [
            {
                "type": "minecraft:squid",
                "weight": 10,
                "maxCount": 4,
                "minCount": 4
            },
            {
                "type": "minecraft:cod",
                "weight": 25,
                "maxCount": 8,
                "minCount": 4
            },
            {
                "type": "minecraft:pufferfish",
                "weight": 25,
                "maxCount": 8,
                "minCount": 4
            }
        ],
        "monster": []  
    },
    "spawn_costs": {}
}

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