红石教程详解

 红石电路教程详解。

 

一、红石电路

红石电路(Redstone circuits)为你可以建造起来用于控制或激活其他机械的结构。电路本身既可以被设计为用于响应玩家的手动激活,也可以让其自动工作——或是反复输出信号,或是响应非玩家引发的变化,例如生物移动、物品掉落、植物生长、日夜更替等等。Minecraft中能够被红石控制的机械类别几乎覆盖了你能够想象到的极限,小到最简单的机械(如自动门与光开关),大到占地巨大的电梯、自动农场、小游戏平台,甚至游戏内建的计算机。

如果您懂得红石电路的建造方法,善于利用电路控制机械装置,那么你在Minecraft里将大有可为。红石电路本身也是Minecraft有别于其它沙盒游戏中最优秀与突出的元素之一。红石电路基本是基于现实生活中的数字电路的。如果您熟悉高等教育中的数字电路的知识的话,本篇目对您来说将很容易理解。

本文章用“1/0”或“高电平/低电平”代表红石“激活/非激活”。

本文章用计量单位“刻”来表示红石的最小脉冲宽度,1刻=0.1秒=2倍游戏运行单位周期。在其它非红石相关条目中可能会出现1刻=0.05秒的情况,详见刻条目。

本文章的“同相,反相”与“同向,反向”两组术语不可混淆。“相(Phase)”代表相位,指逻辑代数中的“相同”与“相反”(例如“真”与“假”互为反相);“向(Direction)”代表方向,意味空间走向(例如“朝东”与“朝西”互为反向)。

本文章中的“上边沿/上升沿”指红石信号由“未激活”到“激活”的变化瞬间;“下边沿/下降沿”指红石信号由“激活”到“未激活”的变化瞬间。

  二、基本概念

在描述能够建筑红石电路的方块以及可建的电路种类之前,您需要对一些基本概念有所认知

  1、红石元件

红石元件是在红石电路里具有一定使用目的的方块,大致分为三个大类:

电源为整个电路或部分电路提供能量来源,例如红石火把、按钮、拉杆、红石块、压力板等。

传输线将电能从电路的一部分传递到另一部分,例如红石粉、红石中继器、红石比较器等。

电动机械接受电能并作出反应(例如移动、发光等),例如活塞、红石灯、发射器等。

  2、充能

红石元件与部分方块能够被充能或解除充能。如果说一个方块被“充能”了,则这个方块就可以作为电源,能向毗邻的“用电”方块供电以使其工作。(“毗邻”是这样定义的:一个方块是正方体,正方体有6个面。也就是说与一个方块的任意一个面接触的方块最多可能有6个,称之为“与该方块毗邻的方块”)。

当非透明方块(例如石头、沙石、泥土等)被电源 (或是中继器、比较器)充能,我们称这个方块被强充能了(这个概念与充能等级不同)。强充能的方块可以激活毗邻的红石线。绝大多数电源可以强充能自身。

当非透明方块仅被红石线充能,我们称这个方块被弱充能了。与强充能的唯一区别是,弱充能的方块无法激活毗邻的红石线。被充能的方块(无论强度如何)都可以影响毗邻的红石元件。不同的元件产生的反应不同。您可以查看这些元件的具体描述。

  3、充能等级

充能等级(又称“信号强度”)为0到15的整数。大多数电源组件均提供满强度的15级信号,但少数电源组件能提供不同的信号强度。

红石线能向相邻的红石线传导信号,但每传导1格,充能等级就降低1。因此,连续的红石线最远能将能量传到15格远。为了突破这个限制,你可以保持(使用红石比较器)或是重新加强(使用红石中继器)红石信号。充能等级只会因为红石线之间的直接传导而衰减,不会在红石线与其他元件或方块之间衰减。

您可以通过调节处于减法模式或比较模式的红石比较器以直接控制输出不同的信号强度。

  4、红石(状态)更新

当电路的某一部分发生状态的改变,该改变会引起毗邻方块的“红石(状态)更新”(请勿与Minecraft 1.5正式版的代号“红石更新”混淆)。红石更新是个连锁反应,会计算直到到达已载入区块的边界,通常这个过程极为迅速。单次红石更新会使得其它红石元件得到“附近发生变化”的提示,并得到作出相应状态变化的机会——但并非所有红石更新都会导致变化。例如新放置的红石火把并不会使得旁边已经被激活的红石粉发生状态改变,这样,红石更新在这个方向上的的连锁反应就会在此处终止。红石更新也会在任何临近方块被放置、移除或摧毁时发生。

在某些条件下,例如红石比较器,还会因容器状态改变而发生红石更新,如箱子内物品的变动等。

  下列红石元件会使得以曼哈顿距离度量的2格以内产生红石更新:

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1)红石比较器

2)红石粉

3)红石中继器

4)红石火把

5)倾斜的 铁轨、激活铁轨、探测铁轨与充能铁轨。

  下列红石元件会使其毗邻方块,以及红石元件附着方块的毗邻方块产生红石更新:

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1)按钮

2)探测铁轨(仅限水平铁轨,还会使得比较器更新)

3)拉杆

4)压力板

5)陷阱箱 (下方方块还会使得比较器更新)

6)绊线钩

7)测重压力板

  下列红石元件只会使其毗邻方块产生红石更新:

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1)激活铁轨 (仅限水平铁轨)

2)阳光传感器

3)绊线(同时会激活有效联结的绊线钩)

4)活塞与粘性活塞(包括活塞基体与活塞臂伸出空间)

5)充能铁轨(仅限水平铁轨)

6)铁轨(仅限水平铁轨)

  下列方块状态更改时不会引发红石更新或方块更新(方块移动或摧毁除外):

1)命令方块(但会使比较器更新)

2)发射器(但会使比较器更新)

3)投掷器(但会使比较器更新)

4)门

5)栅栏门(可移动)

6)漏斗(但会使比较器更新)

7)音符盒

8)红石灯(可移动)

9)活板门(可移动)

  5、红石刻

红石刻(Redstone tick)为Minecraft计算红石机构状态的最小时间单位,等于0.1秒。红石火把,中继器以及激活的红石组件需要1刻或更多时间改变状态,这就引入了在大型电路中至关重要的延迟。红石刻与“游戏刻”或“方块刻”不同。当讨论红石电路时,“刻”一词仅指“红石刻”。

  6、信号与脉冲

具有稳定输出的电路能够产生信号——“激活/非激活”时称为“真/假”或“高电平/低电平”。当信号出现一个较为短暂的非激活-激活-非激活过程,该过程通常被称为脉冲(或正脉冲。相反的过程被称为负脉冲)。非常短的脉冲(1-2刻的)可能会使一些电路组件由于红石部件的更新顺序差异而产生问题。例如红石火把、比较器无法响应由中继器形成的1刻脉冲。

  7、激活

机械元件(活塞,门,红石灯等)可被激活,引发机械元件的反应(如推动方块,开门,红石灯点亮等)。所有机械元件都可以被下列方块激活:

1)毗邻的,处于激活状态的电源元件

2)毗邻的充能非透明方块(强充能与弱充能均可)

3)面朝机械元件,且激活的红石比较器或红石中继器

4)连接指向机械元件(或如果机械元件上表面能够放置红石粉也可以),激活的红石粉,或毗邻的点状红石粉;毗邻的,但未指向机械元件的红石粉不会激活机械元件。(如下图所示)

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有些机械元件只会在刚激活时有所反应(如命令方块执行命令,投掷器与发射器发射物品,音符盒播放一个音符),直到反激活-激活之前都不会再有所反应。其它机械元件会在激活时始终保持状态,直到反激活(红石灯保持点亮,门保持开启,漏斗保持不工作状态,活塞保持伸出等)。部分机械元件可以用其他方式激活:

1)发射器、投掷器与活塞可以被以下方式激活:即如果一种方式能激活该机械元件之上毗邻的“虚拟元件”(因为是“虚拟”的,就算是空气或透明方块也无碍),该机械元件也会被激活。这种情况有时也会表达为:该元件可以被斜上方或上方2格的方块激活。这种方式被称为准联通。(如下图所示)

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2)双开门占地2格,则准联通可用空间也加倍,即任意一边门的上方。

  8、充能与激活

对于非透明机械元件(包括命令方块、投掷器、发射器、音符盒与红石灯),因为非透明方块可以充能,因此区分它们是被“激活”还是被“充能”相当重要,也因此我们将“激活”与“充能”作为两个独立的概念进行表述。

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1)如果机械元件能够激活邻近的红石粉,那么称其为被充能了。

2)如果机械元件本身能够作出一定的反应,那么称其为被激活了。

任何充能机械元件的方法也会同时激活机械元件,但一些激活方法(如毗邻被充能的非透明方块)并不会充能该机械元件。透明机械元件(门、栅栏门、活塞、漏斗、铁轨、活板门)可被激活并作出反应,但因为不具备非透明方块的性质而无法被充能。

  9、电路与机械

两个术语通常都用于指包含电路组件的结构,但两者一般还是有明显区别的:

电路(circuit)为处理信号的结构(生成,修改,组合等)。

机械(mechanism)会对环境产生影响(移动方块,开门,改变光照强度,播放声音等)。

所有机械均包含红石组件或电路,但电路本身是不会对环境产生影响的(除了红石火把或中继器在激活时产生的光,或活塞作为电路组成成分之一时造成的推拉方块的负效果)。明确这些简单的概念有利于我们理解红石电路

  10、电路尺寸

根据不同的设计目标,您应当考虑一些常见的特性:

1)1格高电路

1格高电路意味着其纵向只有1格,也就是说这种电路不能存在需要下方方块支撑的元件(例如红石线、红石中继器)。

2)1格宽电路

1格宽电路指至少1个横向尺寸为1.

3)平面电路

指的是可以直接建造在地平面,不需要层叠元件(不计方块支撑红石元件)。平面电路通常利于初学者理解与学习。

4)隐形电路

指的是可以完全隐藏在一堵墙,或地板之下,或天花板之上的电路。这种电路尤其适合活塞门。

5)立即响应电路

指一接到输入信号,能够马上输出的零延迟电路。

6)静音电路

指不会发出声音的电路。这种电路不会有活塞、发射器、投掷器等会发出响声的元件。此类电路适合陷阱、安静环境以及需要减噪的电路的建造。

7)可堆叠电路

指同样的电路可以一个直接叠在另一个上面的电路,叠放之后电路之间不会互相干扰。

8)可并列电路

指同样的电路可以一个直接毗邻另一个旁边建造的电路,毗邻之后电路之间不会互相干扰。

可能还会有其他的设计目标,包括降低子电路延迟、减少昂贵元件消耗(例如比较器)与尽量减小设计尺寸等。

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