摘要

? 在玩我的世界（MC）的生存模式和極限模式時，擁有充足的鐵資源是有極大積極意義的。而自從JAVA版1.14更新了村莊與掠奪之后，可以使用“恐嚇”村民的方式憑空生成鐵傀儡，再處死鐵傀儡以便獲得鐵錠。本設(shè)計在前人工作的基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)了自動刷出鐵傀儡、自動處死、自動收集分類、可參觀可維護(hù)的功能，具有易于建造、占地面積小、無需掛機(jī)、可控啟停的功能。

關(guān)鍵詞：我的世界，生存，刷鐵機(jī)，紅石

Abstract

? When playing the survival mode and limit mode of Minecraft (MC), it is of great positive effect to have sufficient iron resources. Since java version 1.14 has updated Village & Pillage, you can use the method of "intimidating" villagers to generate Iron Golems out of thin air, and then execute the iron puppets to obtain iron ingots. On the basis of previous work, this design has realized the functions of automatic painting of Iron Golems, automatic execution, automatic collection and classification, visit and maintenance. It has the functions of easy construction, small floor area, no hanging up, and controllable start and stop.

Keywords:Minecraft,survival,iron farm,redstone

一、基本原理

? 本文全部內(nèi)容是基于國際版我的世界JAVA版本，未驗證在基巖版和網(wǎng)易版的可行性。刷鐵機(jī)的具體設(shè)計，僅在1.18.2版本中可完全實現(xiàn)；在其他相近版本中，例如1.19或1.17，理論上也可以實現(xiàn)，但未經(jīng)驗證。

? 鐵傀儡死亡后，不論是否是由玩家直接殺死，都會掉落3-5個鐵錠和0-2個虞美人[1]，由此可以獲得鐵錠。而使鐵傀儡源源不斷地自動生成，并自動死亡，便制成了刷鐵機(jī)。自從2019年4月23日J(rèn)AVA版在1.14版本中更新了村莊與掠奪[2]以后，鐵傀儡的生成機(jī)制就完全不同了。由村民生成鐵傀儡的途徑有兩條[2][3]，一是6名村民發(fā)現(xiàn)他們各自周圍16格距離內(nèi)都沒有鐵傀儡，且滿足一些其他條件時，會產(chǎn)生一只鐵傀儡。這種方法最快也要90秒才能產(chǎn)生一只鐵傀儡，效率較低，而且要滿足條件的施工難度大。一是3名村民觀察到一定距離內(nèi)僵尸、掠奪者等和村民敵對的生物時，可以理解為他們受到了“威脅”，且他們各自周圍16格距離內(nèi)都沒有鐵傀儡，并滿足其他一些條件時，會生成一只鐵傀儡。這種方法最快可以30秒產(chǎn)生一只鐵傀儡，而且由于只需要3名村民，施工難度相對小。

? 此外，當(dāng)村民每受傷兩次時，也會產(chǎn)生和觀察到敵對生物時一樣的效果，但這種方法如果要投入實用，需要對著三名村民精確投擲雪球，施工難度更大且需要大量雪球，因而沒有實際意義。

二、設(shè)計思路

? 基本設(shè)計思路來自[4]，原設(shè)計經(jīng)原作者測試產(chǎn)能為425鐵錠/小時。這一產(chǎn)能相比于基于掠奪者的四核甚至六核刷鐵機(jī)動輒數(shù)千[5]的巨大產(chǎn)能，實在微不足道，但追求高產(chǎn)的意義在于，可以在有限的掛機(jī)時間之內(nèi)獲得盡可能大量的鐵錠。而我將刷鐵機(jī)選址在出生點區(qū)塊附近，則無需掛機(jī)，不論玩家距離刷鐵機(jī)多遠(yuǎn)，只要玩家還在主世界，則出生點區(qū)塊及其附近區(qū)塊永遠(yuǎn)不會從內(nèi)存中卸載[6]，即其時間不會停止流逝，刷鐵機(jī)正常工作。這樣玩家可以去做別的事情，刷鐵機(jī)產(chǎn)能雖低，但經(jīng)過長時間的生產(chǎn)，依然可以獲得足量的鐵錠。

? 由此帶來新的問題，當(dāng)鐵錠過多時，總有裝不下的一天，刷鐵機(jī)必須要關(guān)機(jī)。為了讓刷鐵機(jī)方便地控制啟停，設(shè)計使用方塊遮擋村民的視線，使他們看不到僵尸，也就不再產(chǎn)生鐵傀儡。

? 原設(shè)計刷出鐵傀儡的區(qū)域的設(shè)計，是基于村民可以生成鐵傀儡的范圍，即以村民為中心的16x13x16格范圍內(nèi)[1]，而我為了保險和美觀，擴(kuò)大了這一范圍，這導(dǎo)致如果刷鐵機(jī)仍然修建在地面上，將占用較大空間，而永不卸載的出生點區(qū)塊附近的空間無疑是寶貴的，我計劃在此修建大量生產(chǎn)設(shè)施。所以將鐵傀儡刷出平臺等地上機(jī)構(gòu)整體向上平移，使得地面上只有3×3的鐵傀儡下落通道和其一圈圍墻構(gòu)成的5×5的面積被占用，從而可以修建其他設(shè)施，例如修建道路，連接不同生產(chǎn)設(shè)施。為了使鐵傀儡迅速掉出村民的檢測范圍從而提高刷鐵傀儡的頻率，鐵傀儡下落通道要有大約16格以上的長度。我為了保險起見設(shè)計得更長一些。如果把鐵傀儡處死和收集裝置做到地面，那么整個鐵傀儡刷出平臺、村民平臺和啟停裝置都會達(dá)到地面20格以上的高度，造成三個問題：沒有腳手架的前期，施工難度大；不慎摔落易致死；運送/吸引村民上去難度大。所以我設(shè)計為下落通道一半在地上，一半在地下，鐵傀儡落到地下后使用巖漿處死，并收集其掉落物。

? 原設(shè)計是需要玩家到地下深處去拿鐵錠，不方便。我希望玩家在地表就可以方便得獲得想要的物資，并控制機(jī)器啟停。所以我增加了將鐵錠和虞美人從地下運送到地表并進(jìn)行分類存儲的設(shè)計。機(jī)器啟停是用活塞推動方塊遮擋村民視線實現(xiàn)的。

? 沒有任何機(jī)器可以保證100%無故障，所以我在設(shè)計施工的過程中預(yù)留了專門的檢修通道可空間，并順便起到了未來用于多人存檔時可以供大家參觀的作用。

? 初步設(shè)計圖紙如圖1所示。

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三、設(shè)計細(xì)節(jié)和施工過程

? 建筑主體材料選定為美觀、堅固且被無精準(zhǔn)采集附魔稿開采后不會改變質(zhì)地（反例如：石頭）的平滑石頭和平滑石頭臺階；鐵傀儡刷出平臺使用了顏色更淺的閃長巖柵欄；為檢修觀察和參觀方便還使用玻璃替換了部分平滑石頭結(jié)構(gòu)；照明完全使用燈籠替代火把，顯得有現(xiàn)代氣息而非原始?xì)庀ⅲ?cè)面體現(xiàn)了“有了刷鐵機(jī)之后不缺鐵”。

? 鐵傀儡的處死，就是利用鐵傀儡身高2.7格（即2.7米）的特點，使用位于高度上第三格的巖漿（官方稱為“熔巖”）給它們“燙頭”，既可以有效殺死鐵傀儡，又避免損毀掉落物，還可以避免玩家不慎摔入時被巖漿持續(xù)燙傷，因為玩家身高為1.8米，小于2米。如圖2所示。

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? 要想將物品從低處垂直送到高處，只能使用向上的氣泡柱。我使用靈魂沙產(chǎn)生氣泡柱。使用漏斗收集鐵錠后，如何送入氣泡柱？這就需要漏斗轉(zhuǎn)水道運輸技術(shù)。我選用了基于偵測器和音符盒構(gòu)成的8t時鐘驅(qū)動的投擲裝置[7]，將漏斗中的物品以掉落物的形式投擲出去。其主要優(yōu)點為：占用電腦資源少，可靠性好。注意紅石火把會封鎖漏斗，施工時注意不要讓收集用的3×3漏斗中某一個被封鎖了。圖2中地面上有一塊石頭被換成了玻璃，就是避免該位置石頭被其下方紅石火把強(qiáng)充能之后封鎖其相鄰漏斗。施工結(jié)果如圖3所示。

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? 橫向水道向氣泡柱輸送物品時，因為要用告示牌擋住水流，所以有一格沒有水。因為缺乏冰或藍(lán)冰，物品可能在這一格因摩擦力而停止，故設(shè)計了一格的高度差，保證物品進(jìn)入氣泡柱，如圖4所示。

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? 在施工地下裝置時，時常聽到敵對生物的聲音和“怪異的噪音”，說明附近有洞穴。挖開之后，果然有一格較大的天然洞穴，我還進(jìn)行了一場戰(zhàn)斗，點亮了整個洞穴，使之不再刷怪（不再刷敵對生物）。因而刷鐵機(jī)也有部分地下結(jié)構(gòu)和天然洞穴相通，暫時沒有封上。

? 施工過程中還偶遇骷髏陷阱馬，非常幸運。

? 鐵傀儡刷出平臺，中心有一個讓鐵傀儡下落的開口，原設(shè)計為2×3大小，我為了美觀改為3×3大小。要想既擋住水流，又不阻礙鐵傀儡下落，使用活板門或告示牌都不可行，只能用柵欄門。實測發(fā)現(xiàn)鐵傀儡有時會卡住不下落，嚴(yán)重影響刷鐵機(jī)運行，而有時會下落。需要將3×3空間上方的9個柵欄門（如圖5所示）的中間那個去掉，才能解決這一問題。但似乎柵欄門在打開時沒有碰撞體積，為何會導(dǎo)致鐵傀儡卡住？我不明白其原理。

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? 氣泡柱將物品送上地面后，為了方便玩家獲取想要的物品，同時為后續(xù)基于農(nóng)民的出生點附近自動農(nóng)場和海上刷怪塔等作技術(shù)驗證，設(shè)計了分離鐵錠和虞美人的分離裝置。其原理來自[8]，是相同結(jié)構(gòu)多片堆疊，施工結(jié)果如圖6.使用漏斗從水道中吸取對應(yīng)物品，當(dāng)水道中物品較多時，將難以保證全部吸取，所以前兩列箱子都是鐵錠，以第二列作為第一列的備份。第三列是虞美人，第四列小箱子是其他物品，是考慮到避免特殊情況下有除了鐵錠和虞美人的物品落入收集裝置時，需要進(jìn)行處理，以及第三列未收集的虞美人。第四列沒有分類裝置，所有未被前面收集的物品都會進(jìn)入。

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? 在此刷鐵機(jī)的結(jié)構(gòu)中，鐵傀儡面前有3×3的面積的沒有完整方塊遮擋的。經(jīng)過實驗，擋住中間一行，村民在床上時即不會看見坐在船里的僵尸。村民在水面上跳躍時，視線理論上會被柵欄擋住，但處于保險考慮，我還是設(shè)計為擋住上面和中間兩行。為了實現(xiàn)2×3面積的遮擋，使用了活塞遞歸[9]。紅石電路的設(shè)計如圖7至圖9所示，控制信號利用玻璃和紅石粉豎直傳輸?shù)降孛?，以進(jìn)行控制。在實際建造時，因地制宜，結(jié)構(gòu)略有不同，但電路原理完全一致。

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? 值得特別注意的是，除了為僵尸進(jìn)行遮光外，電路上面隔1格的高度也都要布設(shè)下半磚（臺階），否則鐵傀儡可能刷出在意想不到的位置，如圖10所示。

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? 經(jīng)過實驗，該設(shè)計可以做到在地面控制鐵傀儡是否刷出。

? 對于參觀和檢修的功能，除了圖2、3、4已有體現(xiàn)之外，還有專門的入口，如圖11，以及走廊中為將來可能用于多人存檔使用所設(shè)的告示牌，如圖12。

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四、實測驗證

? 在創(chuàng)造檔中分模塊實驗驗證之后，我開始在生存檔中施工。

? 在生存檔中，選定出生點附近Y=67為出生點工業(yè)區(qū)統(tǒng)一地面高度，進(jìn)行施工。施工進(jìn)度為除了控制和拿取物品的地方需要修一個外殼，以使之美觀并防苦力怕爆破之外，全部完工。如圖13至圖1所示。

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? 實際運行片刻，查看收集的的成果，如圖16至圖19所示。

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? 是如預(yù)期的情況?？梢娝㈣F機(jī)設(shè)計和實踐取得了成功。

五、總結(jié)與反思

? 本次設(shè)計、實驗并進(jìn)行改進(jìn)、施工的過程，我查閱了大量資料，盡可能實現(xiàn)設(shè)計簡單、功能強(qiáng)大、占用電腦資源少。我增長了很多知識，從MC入門者向初學(xué)者邁出了一步。但是，仍然存在兩點不足和一點值得討論的設(shè)計。

? 不足：

? 未能充分證明在出生點附近的選址，能否真正做到無需掛機(jī)、不停工作。我出一趟遠(yuǎn)門回來，看到鐵錠已經(jīng)收集了大型箱子一箱半。這不好評估當(dāng)我不在附近時，出生點區(qū)塊到底有沒有如資料所說那樣沒有卸載。因為我出遠(yuǎn)門前的活動，也時時不離出生點很遠(yuǎn)，有時還可以看見刷鐵機(jī)（渲染距離15，模擬距離12）.

? 施工過程中缺乏統(tǒng)籌，材料準(zhǔn)備困難，造成施工進(jìn)度受影響。

? 值得討論之處：

? 將刷鐵機(jī)設(shè)計為豎直方向上一半在地上，一半在地下的結(jié)構(gòu)，本意是節(jié)約地面空間，但缺將分類和儲存裝置設(shè)計在地面上，雖然方便了拿取，卻占用了地面空間，特別是將來修一個外殼，會占用更多地面空間。這種設(shè)計合理嗎？

? 下一個出生點工業(yè)區(qū)的建筑，基于農(nóng)民的自動農(nóng)田，我打算把分類和儲存裝置修建在地下，玩家從一個較小的入口進(jìn)入。到時候比較二者的優(yōu)劣。

? 基于農(nóng)民的自動農(nóng)田，基于[10]的原理，并適度改進(jìn)，可產(chǎn)出面包、小麥、胡蘿卜、馬鈴薯、甜菜根。每一層有四塊農(nóng)田，只做了兩塊農(nóng)田的驗證結(jié)構(gòu)如圖20所示，多層堆疊、可控啟停的設(shè)計如圖21所示。

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參考文獻(xiàn)

[1]鐵傀儡，維基百科，https://minecraft.fandom.com/zh/wiki/%E9%93%81%E5%82%80%E5%84%A1

[2] 村莊與掠奪，維基百科，https://minecraft.fandom.com/zh/wiki/%E6%9D%91%E5%BA%84%E4%B8%8E%E6%8E%A0%E5%A4%BA

[3]村民-生成鐵傀儡，維基百科，https://minecraft.fandom.com/zh/wiki/%E6%9D%91%E6%B0%91#生成鐵傀儡

[4] 【工業(yè)量產(chǎn)你也會】開局就能擁有刷鐵機(jī)！萌新最愛逐步教程系列-Minecraft1.16+我的世界，黑山大叔，https://www.bilibili.com/video/BV1a3411M7RH?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=6e5d8ec156105ac23705ca05b49d7a22

[5] 簡單又高產(chǎn)的小刷鐵機(jī)！超實用系列-Minecraft1.16.2我的世界，黑山大叔，https://www.bilibili.com/video/BV1Kk4y127Ty?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=6e5d8ec156105ac23705ca05b49d7a22

[6] 出生點區(qū)塊，維基百科，https://minecraft.fandom.com/zh/wiki/%E5%87%BA%E7%94%9F%E7%82%B9%E5%8C%BA%E5%9D%97

[7] 物品運輸 - 收集部分（下）【漏斗收集轉(zhuǎn)水道收集&投擲器鏈】，F(xiàn)ine_YL，https://www.bilibili.com/video/BV1VF411J7ED/?spm_id_from=333.788&vd_source=6e5d8ec156105ac23705ca05b49d7a22

[8] 物品運輸 - 收集部分（上）【物品分類詳解】，F(xiàn)ine_YL，https://www.bilibili.com/video/BV1ML411F7Nd/?spm_id_from=333.788&vd_source=6e5d8ec156105ac23705ca05b49d7a22

[9] 我的世界1~11次活塞遞歸??！，CalciumSilicate，https://www.bilibili.com/video/BV1Yt411J7aM?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=6e5d8ec156105ac23705ca05b49d7a22

[10] 我的世界：自動農(nóng)場，還能產(chǎn)經(jīng)驗，一機(jī)兩用！，圖圖圖醬吖，https://www.bilibili.com/video/BV1fF411375f?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=6e5d8ec156105ac23705ca05b49d7a22