我的世界红石教程（1）

本帖旨在分享几篇我的世界基础红石教程，供服内玩家参考。

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techmc.wiki
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1.1 Minecraft 坐标系
定义 1.1 (Minecraft 坐标系). Minecraft 使用三维直角坐标系【x y z】 来描述游戏世界中任意一点的位置. 该坐标系由三个相互垂直的坐标轴构成，其定义如下：
• X 轴：指向地理东方向（East），东向为正，西向为负.
• Y 轴：指向垂直上方（Up），向上为正，向下为负.
• Z 轴：指向地理南方向（South），南向为正，北向为负.
在主世界中，海平面高度约为 Y = 62，下界基岩层底部为 Y = 0（Java 版1.18 之前）或 Y = −64（Java 版 1.18 及之后）. 因此，任意一点 P 的位置可由三元组 (x, y, z) 唯一确定. 坐标原点 (0, 0, 0) 位于世界生成的中心点，其水平面高度为Y = 64（Java 版）.

图 1.1 Minecraft 坐标系示意图. 坐标轴 X（东）、Y（上）、Z（南）构成右手系. 点 P 的坐标
(x, y, z) 分别为在各轴上的投影长度.

1.2 Minecraft 角度计量
在 Minecraft 中，实体的朝向由两个角度参数描述：偏航角（yaw）和俯仰角（pitch）. 这两个角度均以度（degree）为单位，但在内部计算时常转换为弧度
（radian）.

1.2.1 偏航角（Yaw）
定义 1.2 (偏航角). 偏航角表示实体在水平面（XZ 平面）内的旋转角度，其取值范围为 [−180◦, 180◦]（或等价地 [0◦, 360◦]）. 具体对应关系如下：
• 0◦：指向正南（+Z 方向）
• −90◦：指向正东（+X 方向）
• ±180◦：指向正北（-Z 方向）
• 90◦：指向正西（-X 方向）
偏航角以逆时针方向为正，顺时针方向为负.

1.2.2 俯仰角（Pitch）
定义 1.3 (俯仰角). 俯仰角表示实体视线与水平面的夹角，其取值范围为 [−90◦, 90◦
].
具体对应关系如下：
• 0◦：视线水平（平行于 XZ 平面）
• −90◦：视线竖直向上（沿 +Y 方向）
• 90◦：视线竖直向下（沿 −Y 方向）
注 1.1. 在 Minecraft 中，向上看时俯仰角为负值，向下看时为正值，这与数学中常见的仰角（elevation）定义相反.

1.3 Minecraft 时间计量
Minecraft 使用独特的时间计量系统，以 TICK（tick）为基本单位，控制游戏世界的运行和各种事件的调度.
定义 1.4 (游戏刻). 游戏刻是 Minecraft 中最基本的时间单位，定义为游戏逻辑更新一次所需的时间. 在 Java 版中，TICK 的时间定义如下：
• 1s = 20tk
• 1tk= 0.05s = 50ms
• 1min = 1200tk
• 1h = 72000tk
TICK 分为以下几种类型：

1. 游戏逻辑刻：控制游戏基本逻辑更新，包括物理引擎、实体 AI、方块更新等.每秒 20 次.
2. 区块刻：控制区块内方块和实体的更新，如作物生长、水流动等.
3. 红石刻：红石电路专用的时间单位，1 红石刻 = 2tk= 0.1s.
4. 随机刻：用于随机事件触发，如植物生长、树叶腐烂等.

1.3.1 游戏内时间系统
Minecraft 的游戏内时间系统模拟了现实世界的时间流逝.

1.3.1.1 昼夜周期
定义 1.5 (昼夜周期). Minecraft 的昼夜周期定义如下：
• 1 个 Minecraft 日 = 24000tk
• 转换为现实时间：24000tk÷ 20tk/s = 1200s = 20min
• 昼夜分配：
– 白天：0-11999tk（10min）
– 夜晚：12000-23999tk（10min）

1.3.1.2 月相周期
定理 1.2 (月相周期). Minecraft 中的月相变化周期为 8 个游戏日，对应现实时间：
8 × 20 min = 160 min = 2h40min

1.3.2 时间计算示例
1.3.2.1 示例 1: 计算红石延迟
例 1.1. 一个红石中继器设置为 4 档延迟，求实际延迟时间.
证明 : 红石中继器每档延迟对应 2TICK，4 档延迟对应：4 × 2 = 8 tk
转换为现实时间：8 TICK × 0.05 秒/刻 = 0.4 秒
所以，信号通过 4 档延迟的中继器需要 8TICK，即 0.4 秒现实时间.