我的世界神秘時(shí)代4.2.3.5從源代碼詳解注魔的風(fēng)險(xiǎn)控制

玩過(guò)神秘(Thaumcraft)4的人都知道，奧術(shù)注魔如果沒有采取保護(hù)措施，往往會(huì)出現(xiàn)咒波污染、爆炸等事故。《魔導(dǎo)手冊(cè)》告訴我們，頭骨、魔晶、蠟燭等物品能降低注魔的風(fēng)險(xiǎn)。于是很多人看了網(wǎng)上的攻略或者教程，直接在符文矩陣下方幾個(gè)格子的地方擺了13*13的蠟燭方陣，的確解決了這些問(wèn)題。然而，為什么是13*13呢？為什么要擺在那個(gè)位置呢？一般玩家都沒有這么深入地想下去。今天，我就通過(guò)解析反編譯之后的Java源代碼的方式，介紹一下關(guān)于奧術(shù)注魔的風(fēng)險(xiǎn)的詳細(xì)計(jì)算方法。不過(guò)不會(huì)Java也沒關(guān)系，直接看帖子結(jié)尾的結(jié)論就好了。

代碼的位置

和注魔有關(guān)的代碼(不包括配方)在thaumcraft.common.tiles包里的TileInfusionMatrix這個(gè)類中。其中TileInfusionMatrix.class文件用各種工具反編譯之后可以得到代碼TileInfusionMatrix.txt。  TileInfusionMatrix.txt  

不穩(wěn)定性(instability)

這是craftingCycle方法中，第436~513行的代碼:

1. if ((!valid) || ((this.instability > 0) &&

2.                 (this.worldObj.rand.nextInt(500) <= this.instability))) {

3.     switch (this.worldObj.rand.nextInt(21)) {

4.         case 0: case 2: case 10: case 13: inEvEjectItem(0); break;

5.         case 6: case 17: inEvEjectItem(1); break;

6.         case 1: case 11: inEvEjectItem(2); break;

7.         case 3: case 8: case 14: inEvZap(false); break;

8.         case 5: case 16: inEvHarm(false); break;

9.         case 12: inEvZap(true); break;

10.         case 19: inEvEjectItem(3); break;

11.         case 7: inEvEjectItem(4); break;

12.         case 4: case 15: inEvEjectItem(5); break;

13.         case 18: inEvHarm(true); break;

14.         case 9:

15.             this.worldObj.createExplosion(null, this.xCoord + 0.5F,

16.                 this.yCoord + 0.5F, this.zCoord + 0.5F,

17.                 1.5F + this.worldObj.rand.nextFloat(), false);

18.             break;

19.         case 20: inEvWarp();

20.     }

21.     if (valid) return;

22. }

復(fù)制代碼

craftingCycle方法會(huì)在奧術(shù)注魔的過(guò)程中被不斷調(diào)用，每10個(gè)tick調(diào)用一次，直到注魔結(jié)束。

這個(gè)if語(yǔ)句內(nèi)部是奧術(shù)注魔的各種副作用，從調(diào)用的函數(shù)的名稱就可以看出來(lái)，什么彈出物品啊、爆炸啊、扭曲啊之類的。這些事故是我們玩家不希望發(fā)生的，因此這段代碼的關(guān)鍵就是if語(yǔ)句的條件。首先是"!valid"，觀察前面的代碼會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)注魔中途有檢測(cè)到注魔材料不完整的時(shí)候valid才會(huì)等于false，此時(shí)，不論后面的條件滿不滿足，都會(huì)強(qiáng)制觸發(fā)一次注魔事故。因此一旦注魔開始，就要盡量保護(hù)好基座上的物品，否則必定發(fā)生事故。

"或"符號(hào)后面的條件是(this.instability > 0) && (this.worldObj.rand.nextInt(500) <= this.instability)。

翻譯成自然語(yǔ)言，大概就是：

不穩(wěn)定性>0  且  不穩(wěn)定性>=(一個(gè)0~499的隨機(jī)數(shù))

也就是說(shuō)注魔的風(fēng)險(xiǎn)和不穩(wěn)定性有關(guān)，只要不穩(wěn)定性大于零，就有幾率發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。不穩(wěn)定性越大，產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性也就越大。

那么不穩(wěn)定性又是如何計(jì)算出來(lái)的呢？這是craftingStart方法的307~310行：

1. this.recipeInstability = recipe.getInstability(this.recipeInput);

2. this.recipeEssentia = recipe.getAspects(this.recipeInput).copy();

3. this.recipePlayer = player.getCommandSenderName();

4. this.instability = (this.symmetry + this.recipeInstability);

復(fù)制代碼

翻譯成自然語(yǔ)言就是：

不穩(wěn)定性 = 對(duì)稱性 + 配方不穩(wěn)定性

不過(guò)不要高興地太早，代碼中還有這么幾行(craftingCycle中,有好幾處):

1. if (this.worldObj.rand.nextInt(50 -(this.recipeInstability * 2)) == 0) {

2.     this.instability += 1;

3. }

4. if (this.instability > 25) {

5.     this.instability = 25;

6. }

復(fù)制代碼

這里似乎會(huì)不斷增加注魔的不穩(wěn)定性，最多增加到25，也就是每0.5s有5%的概率發(fā)生事故。然而仔細(xì)觀察上下文會(huì)發(fā)現(xiàn)，這兩行代碼在正常情況下是不會(huì)被執(zhí)行的，它們只會(huì)在注魔過(guò)程中源質(zhì)缺失、物品缺失或者注魔附魔時(shí)經(jīng)驗(yàn)不足時(shí)執(zhí)行。

配方不穩(wěn)定性是一個(gè)整數(shù)，對(duì)應(yīng)著魔導(dǎo)手冊(cè)中不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。具體數(shù)值可以直接在配方文件中查閱，addInfusionCraftingRecipe方法的第三個(gè)參數(shù)就是配方不穩(wěn)定性：

 ConfigRecipes.txt 

在原版TC中，絕大多數(shù)的注魔的配方不穩(wěn)定性都在1~8之間，只有高級(jí)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定器的配方不穩(wěn)定性是10。

對(duì)稱性(symmetry)

對(duì)稱性涉及到的東西就是注魔祭壇的擺放問(wèn)題了。關(guān)于對(duì)稱性的全部代碼幾乎都能在getSurroundings方法(852~953行)找到。

首先，程序獲取了周圍方塊的信息：

1. for (int xx = -12; xx <= 12; xx++) {

2.     for (int zz = -12; zz <= 12; zz++) {

3.         boolean skip = false;

4.         for (int yy = -5; yy <= 10; yy++) {

5.             if ((xx != 0) || (zz != 0)) {

6.                 int x = this.xCoord + xx;

7.                 int y = this.yCoord - yy;

8.                 int z = this.zCoord + zz;

9.                 TileEntity te = this.worldObj.getTileEntity(x, y, z);

10.                 if ((!skip) && (yy > 0) && (Math.abs(xx) <= 8) && (Math.abs(zz) <= 8)

11.                             && (te != null) && (te instanceof TilePedestal)) {

12.                     this.pedestals.add(new ChunkCoordinates(x, y, z));

13.                     skip = true;

14.                 } else {

15.                     Block bi = this.worldObj.getBlock(x, y, z);

16.                     if ((bi == Blocks.skull) || ((bi instanceof IInfusionStabiliser)

17.                                 && (((IInfusionStabiliser) bi).canStabaliseInfusion(getWorldObj(), x, y, z)))) {

18.                         stuff.add(new ChunkCoordinates(x, y, z));

19.                     }

20.                 }

21.             }

22.         }

23.     }

24. }

復(fù)制代碼

搜索的范圍是橫縱坐標(biāo)±12、豎直方向-10~+5的范圍。為什么不是-5~+10呢？因?yàn)?quot;int y = this.yCoord - yy;"，中間是個(gè)減號(hào)而不是加號(hào)，千萬(wàn)不要上當(dāng)了。"if ((xx != 0) || (zz != 0))"，有了這句話，說(shuō)明和符文矩陣在同一條鉛垂線的格子不會(huì)被搜索到。這里還有個(gè)"skip"，在yy循環(huán)的外層初始化為false，當(dāng)檢查到第一個(gè)物品基座時(shí)變?yōu)閠rue，當(dāng)檢查到第二個(gè)物品基座時(shí)就直接忽略——它的作用是對(duì)于幾個(gè)在同一條鉛垂線上的物品基座，只考慮最頂上的，忽略掉下方其它的基座。雖然搜索范圍很大，但是第一個(gè)if語(yǔ)句"if ((!skip) && (yy > 0) && (Math.abs(xx) <= 8) && (Math.abs(zz) <= 8) && (te != null) && ((te instanceof TilePedestal)))"告訴我們，實(shí)際上只有x坐標(biāo)和z坐標(biāo)相差小于等于8，且嚴(yán)格處于符文矩陣所在格子下方的物品基座才會(huì)被考慮進(jìn)去。

但是對(duì)于"IInfusionStabiliser"，也就是魔鏡、頭骨、蠟燭等“法器”，搜索范圍就是原來(lái)的大小，也就是橫縱坐標(biāo)±12、豎直方向-10~+5的范圍。

這整一段代碼把一定范圍內(nèi)的基座和“法器”都記錄下來(lái)，用于接下來(lái)的判斷:

1. this.symmetry = 0;

2. for (ChunkCoordinates cc : this.pedestals) {

3.     boolean items = false;

4.     int x = this.xCoord - cc.posX;

5.     int z = this.zCoord - cc.posZ;

6.     TileEntity te = this.worldObj.getTileEntity(cc.posX, cc.posY, cc.posZ);

7.     if ((te != null) && (te instanceof TilePedestal)) {

8.         this.symmetry += 2;

9.         if (((TilePedestal) te).getStackInSlot(0) != null) {

10.             this.symmetry += 1;

11.             items = true;

12.         }

13.     }

14.     int xx = this.xCoord + x;

15.     int zz = this.zCoord + z;

16.     te = this.worldObj.getTileEntity(xx, cc.posY, zz);

17.     if ((te != null) && (te instanceof TilePedestal)) {

18.         this.symmetry -= 2;

19.         if ((((TilePedestal) te).getStackInSlot(0) != null) && (items)) {

20.             this.symmetry -= 1;

21.         }

22.     }

23. }

復(fù)制代碼

這一部分計(jì)算的是所有的基座。對(duì)于每個(gè)基座，都會(huì)提供2點(diǎn)symmetry，如果上面有物品還會(huì)額外提供一點(diǎn)symmetry；后面的xx,zz計(jì)算的是這個(gè)基座以符文矩陣所在鉛垂線為軸的對(duì)稱位置，如果對(duì)稱位置也有基座，就會(huì)減少兩點(diǎn)symmetry；同理，這個(gè)基座上有物品、對(duì)稱的基座上也有物品，symmetry還會(huì)再減少一點(diǎn)。也就是說(shuō)，如果基座擺得不對(duì)稱或者基座上的物品擺得不對(duì)稱就會(huì)增大注魔的風(fēng)險(xiǎn)，如果完全對(duì)稱，這一部分的貢獻(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)可以降為0。

1. float sym = 0.0F;

2. for (ChunkCoordinates cc : stuff) {

3.     boolean items = false;

4.     int x = this.xCoord - cc.posX;

5.     int z = this.zCoord - cc.posZ;

6.     Block bi = this.worldObj.getBlock(cc.posX, cc.posY, cc.posZ);

7.     if ((bi == Blocks.skull) || ((bi instanceof IInfusionStabiliser) &&

8.             (((IInfusionStabiliser) bi).canStabaliseInfusion(getWorldObj(), cc.posX, cc.posY, cc.posZ)))) {

9.         sym += 0.1F;

10.     }

11.     int xx = this.xCoord + x;

12.     int zz = this.zCoord + z;

13.     bi = this.worldObj.getBlock(xx, cc.posY, zz);

14.     if ((bi == Blocks.skull) || ((bi instanceof IInfusionStabiliser) &&

15.             (((IInfusionStabiliser) bi).canStabaliseInfusion(getWorldObj(), cc.posX, cc.posY, cc.posZ)))) {

16.         sym -= 0.2F;

17.     }

18. }

復(fù)制代碼

這部分計(jì)算的是所有的"法器"。對(duì)于每個(gè)"法器"，都會(huì)提供0.1的symmetry；如果對(duì)稱位置也有"法器"則會(huì)再減少0.2的symmetry(無(wú)論兩者是否相同)。也就是說(shuō)擺放對(duì)稱的"法器"可以減少注魔風(fēng)險(xiǎn)，但是如果沒有成對(duì)地?cái)[放反而會(huì)增加注魔風(fēng)險(xiǎn)。注意，"法器"提供的symmetry單獨(dú)存在一個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)變量"sym"里面。

1. this.symmetry = ((int) (this.symmetry + sym));

復(fù)制代碼

最后把基座和"法器"提供的symmetry加起來(lái)，轉(zhuǎn)換為整數(shù)。注意這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程是截?cái)嗳≌�，也就是�?方向取整。

結(jié)論

1.注魔祭壇相關(guān)的所有“對(duì)稱性”都是以符文矩陣所在鉛垂線軸對(duì)稱(從上往下看就像是中心對(duì)稱)，而且只需考慮“有”和“沒有”，和物品的種類無(wú)關(guān)。比如A位置和B位置對(duì)稱的，那么如果A擺了物品，B也要擺物品，否則就會(huì)不穩(wěn)定；但是對(duì)于B位置擺的物品的種類，是不影響注魔風(fēng)險(xiǎn)的。對(duì)于蠟燭、頭骨、魔晶等"法器"也是一樣，甚至蠟燭的對(duì)稱位置是頭骨，也能配成一對(duì)來(lái)降低注魔風(fēng)險(xiǎn)；而且蠟燭、頭骨、魔晶降低注魔風(fēng)險(xiǎn)的效果完全相同。此外，除了基座和法器外的方塊和實(shí)體對(duì)注魔祭壇的穩(wěn)定性沒有任何影響。

2.假設(shè)符文矩陣的坐標(biāo)是(x,y,z)，那么基座的有效擺放范圍是(x-8 ~ x+8, y-10 ~ y-1, z-8 ~ z+8)，還要滿足兩個(gè)條件：基座和符文矩陣不能擺在同一條鉛垂線上、任意兩個(gè)基座不能擺在同一條鉛垂線上(否則只有上面的有效)。

3.假設(shè)符文矩陣的坐標(biāo)是(x,y,z)，那么蠟燭、頭骨、魔晶等"法器"的有效擺放范圍是(x-12 ~ x+12, y-10 ~ y+5, z-12 ~ z+12)，并且不能和符文矩陣在同一條鉛垂線上。理論上可以擺下大量的蠟燭，因?yàn)橄灎T不只可以擺一層、而是可以擺好多層。

4.原版中，最危險(xiǎn)的注魔是高級(jí)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定器。它的配方不穩(wěn)定性是10；因?yàn)槲锲穫�(gè)數(shù)是偶數(shù)，可以擺成完全對(duì)稱，所以基座和基座上的材料帶來(lái)的symmetry可以達(dá)到0；因此理論上只需要擺100個(gè)兩兩對(duì)稱的蠟燭即可做到0風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)測(cè)需要104個(gè)，可能是浮點(diǎn)數(shù)誤差的問(wèn)題。如果基座上所需材料個(gè)數(shù)是奇數(shù)，不穩(wěn)定性要+1，但是原版神秘中需要奇數(shù)個(gè)材料的注魔配方不穩(wěn)定性最高也只有8，還不如高級(jí)節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定器危險(xiǎn)�？傊�神秘4原版想要100%安全地注魔只需要104根兩兩對(duì)稱的蠟燭，而不是大部分教程聲稱的169個(gè)、168個(gè)或是152個(gè)。如果不信，可以用NBT edit實(shí)時(shí)查看符文矩陣的instability值(http://www.royaljewelryandwatches.com/buding/116137.html)(安裝后鼠標(biāo)指著符文矩陣輸入命令/nbtedit查看)

5.前期注魔的時(shí)候?yàn)榱斯?jié)約材料可以不用造那么多蠟燭（那些風(fēng)險(xiǎn)"微乎其微"的只要十來(lái)根蠟燭就夠了），蠟燭的數(shù)目可以隨著所需注魔的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高而逐漸增加。有些附屬M(fèi)OD里的注魔或者被整合包作者魔改的注魔，如果不知道需要多少蠟燭，可以裝個(gè)NBT edit，先到創(chuàng)造模式里去試一試，計(jì)算出需要多少蠟燭了再回到生存里面實(shí)踐。

這里用的代碼來(lái)自TC4.2.3.5的dev版，和玩家拿到的版本是在功能上是完全一樣的。這些代碼的分發(fā)并沒有得到Thaumcraft作者Azanor的授權(quán)，僅供學(xué)習(xí)研究，請(qǐng)勿用于商業(yè)用途，下載后請(qǐng)?jiān)?4小時(shí)內(nèi)刪除。(感謝 @u.s.knowledge )

最后引用被神秘時(shí)代的作者很喜歡的一句話：

"Thaumaturgy... which giveth certain order to make strange works, of the sense to be perceived and of men greatly to be wondered at."

- Mathematicall Praeface to Euclid's Elements (1570), John Dee

意思是說(shuō)，神秘也是有一定規(guī)律的，在MC里體現(xiàn)為——神秘時(shí)代MOD就是一堆代碼。從代碼內(nèi)部剖析神秘時(shí)代，得到的是另一種趣味。