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【Minecraft】鞘翅航空理論簡(jiǎn)介

2019-04-26 23:36 作者:雨奈_RNY  | 我要投稿

編者:雨奈(游戲id: Rainnye)

本文僅適用于Minecraft Java Edition

自從1.11.1添加了煙花火箭的新功能之后,鞘翅在生存中也有了很強(qiáng)大的用途,但是火箭真的那么好用嗎?

1.13添加了三叉戟,在雨中使用具有激流(Riptide)附魔的三叉戟并配合鞘翅可以達(dá)到極快的速度(約300m/s),因此在雨天飛行時(shí)請(qǐng)優(yōu)先使用激流三叉戟。具體的飛行技巧也沒有必要討論,使勁加速就行了,可能還沒準(zhǔn)備好就飛到了,然后珍珠降落。

以下討論的都是一般情況下使用鞘翅和煙花火箭的方法,不包括三叉戟。

總結(jié)&摘要

本文結(jié)論可以由以下內(nèi)容概括,太長不看者請(qǐng)看這里:

較遠(yuǎn)距離時(shí)的飛行技巧(起終點(diǎn)高度差可忽略):

先以爬升視角起飛,用火箭飛到{終點(diǎn)高度+高度系數(shù)×水平距離},再以滑翔視角滑翔。

飛行策略簡(jiǎn)表,有效數(shù)字是錯(cuò)的,但是懶得改了

火箭用量以1級(jí)火箭為準(zhǔn),3級(jí)火箭可以直接除以3來估算。

(上表中的每千米火箭用量換算到3級(jí)火箭約為:1個(gè),2.4個(gè))

其他要點(diǎn):

l? 火箭并不是加速,而是無視慣性地直接重置速度鎖定速度,約為33m/s。

II? 真正最快的飛行方式是俯沖,水平瞬時(shí)速度大于60m/s;使用火箭平飛不是最快的飛行方式。

下文將用實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的方法簡(jiǎn)單分析鞘翅與煙花火箭的原理以及相應(yīng)的飛行策略。

鞘翅和火箭的功能

裝備鞘翅,在下落過程中按下跳躍鍵就可以進(jìn)入滑翔狀態(tài),在自由狀態(tài)下,經(jīng)過一段時(shí)間的變速運(yùn)動(dòng)最終會(huì)達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這種狀態(tài)與飛行時(shí)的視覺俯角有關(guān)。編者使用Java Edition 1.13.2 的minihud mod顯示移動(dòng)速度和俯角的功能進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)。

圖中speed為合速度的大小 v;pitch為視覺俯角 θ(取正數(shù)時(shí)向下,負(fù)數(shù)向上);

speed x, y, z是各方向的速度分量,speed y的相反數(shù)即為下降速度,由此可以計(jì)算水平方向的速度(大小)

下文公式中角標(biāo)默認(rèn):t表示水平分量(travel),d表示以向下為正的豎直分量(descend)。

為了便于描述,還有以下臨時(shí)定義:

下落角:速度方向的俯角

鞘翅 Elytra

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中所有角都采用角 度 制,所有結(jié)果來自最 終 穩(wěn) 定 狀 態(tài)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:

純鞘翅滑翔 - 穩(wěn)定狀態(tài)

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到一些簡(jiǎn)單結(jié)論(誤差為±5°):

俯角為±90°時(shí)速度達(dá)到最大值78.4m/s,與玩家自由下落的最大速度相同;

15°(wiki對(duì)照:14°)時(shí)滑翔時(shí)間最長,即下降速度最??;

0°時(shí)最終下落角和下降率取得最小值,約為5.654°;

55°(wiki對(duì)照:52°)時(shí)水平速度取得最大值,約為67.638 m/s ……

煙花火箭

MC wiki提到煙花火箭可以讓用鞘翅飛行的玩家速度增加,但這種說法是錯(cuò)誤的。

本組實(shí)驗(yàn)中的火箭都是用tweakroo的壓右鍵或快速右鍵功能連續(xù)不斷地發(fā)射的,其測(cè)量值可以認(rèn)為是火箭發(fā)射瞬間玩家的速率,在生存模式中不一定是這種情況,可能是待火箭失效、推進(jìn)停止再發(fā)下一個(gè),因此兩次發(fā)射間的平均速度相比實(shí)驗(yàn)值會(huì)有偏差,一般來說俯沖時(shí)偏大,爬升時(shí)偏小。

煙花火箭 - 生效時(shí)的狀態(tài)

實(shí)驗(yàn)表明:火箭的功能不應(yīng)被認(rèn)為是加速,而應(yīng)是重置速度,這一過程是無視慣性的。相比之下,激流三叉戟(僅限雨天)的功能就真的是(有慣性的)加速。

使用火箭時(shí),無論原先速度是多少,速度大小都會(huì)被重置為一個(gè)與俯仰角有關(guān)的確定值,方向會(huì)與視線方向大致相同。速率可能增加也可能減少:玩家用鞘翅豎直向下滑翔的最終速度是78.4 m/s,如果向下使用火箭,速率會(huì)立刻減到約34.9 m/s,再重新開始加速;而在向上爬升時(shí)則是向上加速。

其他圖像

為了直觀地比較純鞘翅和火箭的特點(diǎn),編者還繪制了一些其他圖像,將上述兩組實(shí)驗(yàn)的同一因變量畫入同一張圖表中進(jìn)行對(duì)比分析,圖表標(biāo)題的格式為“橫軸→縱軸”。

各位可以把它當(dāng)成初中物理練習(xí)題233,嘗試描述圖像(

火箭不僅重置速度,其重置得到的速度大小與視覺俯仰角也沒有很大關(guān)系,可以大致認(rèn)為是一個(gè)常量;而鞘翅滑翔的速度大小則明顯與俯仰角有關(guān)。

可以看出火箭的余弦函數(shù),而鞘翅的關(guān)系很復(fù)雜,但也能看出大致分布
火箭的正弦函數(shù);鞘翅的圖像并不對(duì)稱
來找一下藍(lán)線的不動(dòng)點(diǎn)?

綜上所述,鞘翅+火箭簡(jiǎn)單粗暴,指哪飛哪,速度固定;純鞘翅則需要精致圓滑的控制(

飛行策略

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論很容易想到,全速使用火箭飛行很可能不是最快的方式,更不可能是最省火箭的方式,因此我們還需要繼續(xù)探究飛行方法。

編者在Solar Valley (season 4) 服務(wù)器(現(xiàn)已合并入TIS Trinity Union)期間學(xué)習(xí)了玩家CassandraTRI.提供的“自動(dòng)駕駛”飛行技巧,第一次改變了我以往的火箭全速飛行的觀念。大致方法:用火箭直接飛到高處,再平穩(wěn)地滑翔,直到降落,后半程基本上不需要操作。這樣肯定是比較省火箭的,但速度方面的優(yōu)劣還不是很容易看出來。這也是我此次研究的動(dòng)機(jī)之一。

**這根本就不是自動(dòng)駕駛,而是不駕駛 *(

以下內(nèi)容主要討論遠(yuǎn)距離飛行,起終點(diǎn)的高度差可能可以忽略。

策略1:快速飛行

圖中緩降率是下降率的倒數(shù),下降單位高度飛行的水平距離。

理想的飛行應(yīng)該水平速度和緩降率都取到最大值,但這顯然不可能;雖然55°附近水平速度最大,但緩降率也較小,也就意味著飛行一定的水平距離需要升到更大的高度,這個(gè)過程也是需要時(shí)間的,會(huì)影響全程的平均速度(位移÷時(shí)間)。因此我們還需要具體計(jì)算。

因?yàn)樯婕暗焦?,所以直接截圖了(

階段:0(爬升),1(滑翔);t水平,d豎直
起終點(diǎn)無高度差的簡(jiǎn)單情形

在最大平均水平速度附近,滑翔視角對(duì)速度的影響更大;一般來說,當(dāng)起終點(diǎn)高度可以忽略且水平距離較遠(yuǎn)時(shí),采取25°~70°仰角起飛、45°俯角滑翔,可以達(dá)到最大的平均速度。55°俯角滑翔雖然第二階段水平速度最大,但第二階段下降率也較大,需要在第一階段爬升到更高的距離,效率并不高。

當(dāng) k ≈ 0?時(shí),以45°起飛和滑翔是最快的飛行方式,這個(gè)結(jié)論也非常符合直覺;同時(shí)這也是最節(jié)省鞘翅耐久的飛行方式。

策略2:節(jié)省火箭

最省火箭的方法是不飛。

火箭鞘翅航空的理論最遠(yuǎn)距離

根據(jù)上面兩個(gè)特例,在 k ≈ 0?的情況下,節(jié)省時(shí)間(鞘翅耐久)和節(jié)省火箭用量似乎是兩個(gè)相互拮抗的事件,而玩家的背包是有限的,如何才能在生存模式中飛行最遠(yuǎn)的水平距離?

基本假設(shè):服務(wù)端tps=20(正常),鞘翅有Unbreaking III附魔,煙花火箭為lv.3,不考慮任何暫態(tài)過程(包括換鞘翅、換物品欄的火箭、變速運(yùn)動(dòng)……)。

假設(shè)以下基本事實(shí)成立:鞘翅耐久可以看作432*4=1728(假設(shè)Unbreaking III剛好提供4倍耐久值),即飛行1728s;每個(gè)火箭的生效時(shí)長為3s;玩家可攜帶的物品組數(shù)為27+9+1+1=38(含胸甲欄和副手欄)。

結(jié)合上述內(nèi)容,這里提供一種尚有爭(zhēng)議的(我不保證我分析和計(jì)算正確)最遠(yuǎn)距離飛行方法:攜帶18個(gè)鞘翅(耐久Ⅲ),20組火箭(level 3),從環(huán)境高度上限起飛,以-70° 爬升(直到火箭用盡),略小于20°滑翔,最終距離約為1112 km(假設(shè)降落到海平面)。這種方式的平均速度約為36.224 m/s(可以認(rèn)為δ << l(小寫L))。

一些細(xì)節(jié)

如果tps比較低,可能平地起飛很困難,可以嘗試連續(xù)按跳躍鍵和使用鍵;最穩(wěn)的方式還是在比較長的下落過程中按跳躍鍵。

實(shí)際上用火箭很難精準(zhǔn)地控制飛行高度并且不浪費(fèi),從爬升轉(zhuǎn)換到滑翔的過程可以在最后一個(gè)火箭的作用過程中完成,這是比較平滑的過渡。

降落時(shí)如果速度過快,可能難以控制,這時(shí)可以用火箭減速并調(diào)整飛行方向(重置速度),從而平穩(wěn)降落(為什么不在高空扔個(gè)珍珠);如果控制[不當(dāng)]而提前到達(dá)終點(diǎn)高度,也可以在最終階段使用火箭平飛補(bǔ)救。

實(shí)際的飛行過程中,距離不一定會(huì)特別遠(yuǎn),這時(shí)起終點(diǎn)的高度差就會(huì)有影響,因此也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整飛行視角。

滑翔過程末尾,落地前的剩余動(dòng)能也是可以利用的。

使用傳統(tǒng)觀點(diǎn)上的“火箭平飛”策略,速度僅為33m/s左右,火箭用量卻能達(dá)到30/km;

如果改為【火箭升天,平飛掛機(jī)】的策略,速度并未大幅降低,火箭用量則降至3/km;

本文提到的【45°快速飛行】策略,速度可達(dá)45m/s以上,火箭用量則不超過10/km。

類似地,各位還可以自行研究【38.6°滑翔】的策略(這個(gè)角度是最大安全滑翔視角,下一期有介紹)。

合理地利用鞘翅滑翔的特性,不僅可以大幅度節(jié)省火箭用量,還可能顯著提高速度。

以上是用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的研究,無論是過程還是結(jié)論都比較淺顯。

下一期可能是稍微硬核一些的內(nèi)容(

【Minecraft】鞘翅航空理論簡(jiǎn)介的評(píng)論 (共 條)

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