как писать моды для minecraft на python

Как написать мод для minecraft на python

[Programming] [Перезалив] Пишем программы на Python. Урок 1.

Python — один из самых простых языков в мире, и активно используется для разработки игр, сайтов и даже мобильных приложений. Google почти весь построен на нем. Он развивает популярность все больше и больше и в конце случится взрыв. Python развивается больше и больше, и имеет огромное число своих юзеров, а также свое комьюнити. Язык прекрасно подойдет вам. если вы хотите научиться программить и не знаете на чем.

Прошу не пинать, так как я не супер-профи-мега-очень ни в Python, ни в составление новостей.
Давайте попробуем установить Python и написать первую простенькую программку.

Я пишу на PYTHON 2.7

Если вы сидите на Windows то открываем python.org и скачиваем с раздела Download нашу версию.
С Ubuntu же надо просто скачать Package в библиотеке пакетов Юбунды)

А вообще советую почитать на тему установки Python в инете, если у кого-то не получилось.

Вот, вы все установили и готовы писать вашу первую программу!

Открываем IDLE безинтерфейса и пишем:

Print — функция языка, и она пише в нашу консоль все, что мы вставили скобки, вы может поэкспереминтировать, вставив вместо Hello World любое русское или английское слово.

В каждом языке есть переменные. обычно они управляют всем миром языком.

Если быть точным, переменные — это ячейки памяти в которых что-то сохраняется.
Давайте попробуем сохранить в переменную некое случайное число.

Для этого нам потребуется модуль random

Во многих языках есть комментарии. В Python они тоже присуствуют, и сделаны они ради того чтобы нашему юному разрабу не забыть что он, собственно говоря, кодил.

Выделяются они в данном языке программинга красным цветом и пишутся на одной строке после #(Решетки).

А на этой простенькой программе мы заканчиваем кодить. Люди, я реально не знаю как еще лучше объяснить, простите если что-то не так.

Майнкрафт – одна из популярнейших и одна из самых продаваемых видеоигр за всю историю, собравшая вокруг себя огромнейшее игровое сообщество и предлагающая множество возможностей в обучении программированию.

Большое количество людей по всему миру используют Майнкрафт в образовательных целях: начиная с курсов в университетах, посвященных изучению и разработке искусственного интеллекта, заканчивая школами и летними лагерями. Эта популярная компьютерная игра также используется в изучении таких дисциплин, как химия, физика, математика, и даже история и многих других!

Во время занятий ребята:

Зачем ребенку изучать Python:

Занятия проводятся в игровом формате, который позволит детям не только научиться писать программы на Python, но также применять их в среде Майнкрафт и строить собственные миры!

Как мы понимаем, что учащийся освоил программу?

Во время обучения мы оцениваем как практическую сторону вопроса (как это сделать?), так и понимание темы (почему и зачем).

Ученики демонстрируют свои знания, решая задачи своим собственным способом, объясняя алгоритмы своими словами, помогая одногруппникам исправлять ошибки и создавая презентации по своим законченным проектам.

6000 рублей в месяц за 4 занятия

Продолжительность курса: 3 месяца

по субботам или воскресеньям, 1 раз в неделю

Есть такая замечательная игра — Minecraft. В целом очень напоминает Lego — можно строить из различных кубиков всё что душа пожелает. На Youtube можно найти много очень впечатляющих построек. Более того, строить можно совместно на специальных серверах.

В общем, в последнее время я довольно много играю в Minecraft

Одна из особенностей игры — процедурная генерация ландшафта. Т.е. в каком бы направлении Вы ни пошли, окружающий пейзаж будет создаваться по мере надобности. Общая площадь карты в Minecraft в несколько раз больше площади поверхности Земли. Сама карта подгружается частями — держать в памяти такое количество данных целиком просто бессмысленно. Недавно я от нечего делать решил написать парсер файлов Minecraft, чтобы сделать карту своей территории (я знаю что для этого есть инструменты, тот же c10t, но самому же всегда интереснее). Чтобы не было скучно, писать решил на Питоне

Вообще к Питону я приглядываюсь достаточно давно, и русскоязычное издание Learning Python лежит у меня под столом уже полгода. Но до сих пор ничего сложнее пробного hello world я на нём не писал. Парсер и картограф будут неплохим началом.

Формат файлов

Карта в Minecaft, как понятно из вышеприведённого описания, может быть очень большой. Поэтому она разбита на куски (chunks) размером 16 x 16 x 128 метров — этакие высокие колонны. Чанки сложены в директории по хешу их координат. В целом всё выглядит так: в корневой папке лежит основной файл level.dat, в котором хранится в т.ч. random seed для генерации ландшафта, и 64 папки верхнего уровня. В каждой из них находится по 64 папки второго уровня, в которых и лежат gzip-нутые файлы чанков.

Я уже писал что чанк отправляется в папку, соответствующую хешу его координат. Вот так можно вычислить этот хеш:

Код для преобразования в base36 взят с Википедии и допилен для отрицательных чисел.

Сам чанк (уже разархивированный) записан в специальном формате, называемом named binary tag — по сути, двоичный файл с именованными полями. В файле могут встречаться 11 видов стандартных тегов, последний из которых, compound, может содержать произволное количество других тегов (в том числе и типа compound). Стало быть, у нас будут структуры произвольного уровня вложенности.

Внутри самого файла, в поле с именем Blocks находится массив из 32768 байт — это и есть наша карта. На каджый блок, соответственно, отводится по одному байту, блоки идут вертикальными колоннами снизу вверх, с востока на запад и с севера на юг.

Кроме блоков в файле хранятся сущности, принадлежащие чанку — например, монстры. Но нас пока что это не интересует.

Разбор файла

Вначале я просто вырезал из файла байт за байтом, сверяясь со спецификацией формата, но когда освоился, переписал парсер нормально. Всего получилось 100 строк. Парсер целиком можно найти здесь. Основная функция выглядит так:

Каждый тег состоит из байта, указывающего на его тип, pascal-строки с именем тега и содержанием, которое зависит от типа тега. Нулевой тег — особый, ему не положено даже имя. Он завершает списки тегов внутри compound-тега.

Сначала мы читаем тип, если он ненулевой — читаем ещё и имя, и достаём содержание согласно типу. Чтение содержания для каждого типа я выделил в отдельную функцию (кроме типов 4,5 и 6, которые хранят длинные числовые значения в том или ином виде). Функция read_list_payload должна по хорошему называться read_list, но в принципе и так сойдёт.

Если мы прогоним этот скрипт по файлу какого нибудь чанка (предварительно распаковав его Winrar’ом или 7zip’ом), мы увидим что теги внутри compound-тега Level идут не в том порядке, который указан в спецификации. Т.к. все теги помечены именем, найти тег Blocks мы всё равно сможем, просто не получится взять его по заранее вычисленному смещению.

Вот примерная схема одного чанка:

Для обрамляющего compound-тега названия нет — на соответствуюшем месте просто записан нулевой байт (длина строки — 0).

Разбираем блоки

Получив наконец блоки, мы увидим что в результате python преобразовывает массив байт в строку. Нас это вполне устраивает. Теперь нам надо сориентироваться в их пространственном расположении. Для начала, Minecraft своеобразно подходит к определеению осей координат: ось Y у него вертикальна. Вики по Minecraft нам подсказывает, что в массиве блоков можно найти нужный элемент по такой формуле:

Находим тег с блоками в результатах разбора:

Система типов Питона мне пока немного непривычна, поэтому я использовал простые кортежи и списки. Хотя, по хорошему, теги надо было бы сохранять в виде словаря — их порядок нам всё равно не важен, а обращаться по имени тега было бы легче.

Вооружившись приведенной выше формулой, сделаем срез чанка на высоте, к примеру, 16. В обычном ландшафте это как раз самая толща породы внизу, с редкими пещерами и лавой.

Фиксируем высоту (координату y) на 16, и выводим получившуюся матрицу чисел 16 на 16. Потом смотрим в таблицу значений блоков, чтобы узнать что именно мы увидели.

Видим много камня и немного руды, сгруппированной в депозиты. Что ж, похоже на правду Теперь надо отобразить результат покрасивее.

Генерация карты

Чтобы сохранять изображения, нам потребуется Python Imaging Library. Устанавливается она без проблем. После установки можно будет приступить к генерации карты среза.

Изображения мы не задумываясь возьмём прямо из стандартного набора текстур Minecraft Идём в %appdata%\.minecraft, распаковываем minecraft.jar и достаём оттуда terrain.png. Выглядит он вот так:

Нам надо нарезать этот набор на аккуратные квадраты 16 на 16, и составить из них новое изображение. Вначале получаем тайлы:

Вот примерно так. Функция get_cropbox написана для вычисления координат вырезания и вставки. Это не все блоки, которые могут встретиться в игре, но с файлом текстур дополнить этот список Вы сможете и самостоятельно. Я пока остановлюсь на том что может встретиться под землёй.

Теперь, примерно так же как мы выводили текстовые значения блоков, мы заполняем изображение карты:

Здесь опять не все идентификаторы блоков, и если встретится что то незнакомое, на карте будет просто чёрный квадрат. И ещё тут надо помнить про систему координат, в частности, не путать y и z :). В результате этих манипуляций должен получиться PNG-файл со срезом карты:

Вот как то так Это конечно не полноценный картограф, но уже неплохое начало. На его основе можно например сделать маленький скрипт для поиска наиболее богатых рудой чанков или оптимальной глубины шахты.

Источник

Публикации сообщества

python and minecraft

Как говорил Остап Бендер: «Автомобиль это не роскошь, а средство передвижения». Сейчас это можно говорить о владении языками программирования и разработке роботов.

Изучение языков обычно более теоретизируется, т.е. подача материала превращается в стиль обучения, как в университетах с практическими абстрактными примерами, которые в свою очередь не сильно проясняют понимание алгоритмов и владение языком, особенно для школьников.

Кого учить?

В Германии были проведены исследования в области развития участков мозга при изучении языков программирования. Выяснилось, что при изучении языка программирования задействованы, в большей степени, те же участки мозга, которые отвечают за запоминания новых слов и изучение иностранных языков.

Я выбираю python

В результате, при переходе из школы в ВУЗ происходит разрыв шаблонов. В первую очередь резкий переход на текстовые языки программирования и уход в область изучения алгоритмов и высшей математики.

Minecraft

На сегодняшний день minecraft прочно связался с образованием. Появилась отдельное приложение и одноимённое сообщество minecraft education. Про них в этой статье я не буду писать, но данное направление имеет место быть для решения ряда образовательных задач.

Для изучения языков программирования python и java было разработано ещё одно приложение minecraft pi.
Эта среда в первую очередь разрабатывалась для микрокомпьютеров семейства raspberry pi. Данный minecraft устанавливается по умолчанию с операционной средой для микрокомпьютера и является бесплатным приложением.

Есть специальная локализация для windows и ios.

Для того, чтобы код на python мог интегрироваться в среду minecraft, используются различные локальные сервера. Их множество.
Один из них это Bukkit

Подключившись к локальному серверу, мы можем создавать программы на python и интегрировать их в среду minecraft.

Особенности программирования на python для minecraft

Главная специфика разработки программ для визуализации своего результата в minecraft опирается на пространство координат.
Так как это 3d игра, то все объекты имеют 3 координаты X, Y, Z
И это кладезь в области визуализации:
1. графиков математических функций, как двухмерных, так и трёхмерных.

2. построение фигур стереометрии и планиметрии.

Еще это наглядная демонстрация того, зачем нужна математика со всеми её разделами.
Например:

1. практическая реализация построения фигур с использованием декартовой, полярной и сферической системы координат

2. построение фигур с использованием тригонометрии

3. практическое закрепление понятий, что же такое вектор, матрица (массив), список, логика предикатов.

4. почему используются радианы, а не градусы.

5. зачем нужны трансцендентные и комплексные числа
И конечно же, это наглядная демонстрация тех или иных алгоритмов.

Всё это возможно применить и реализовать в среде minecraft с использованием языка python.

Правая ветка параболы

Данная парабола была построены с использованием всем известной формулы y =x^2, но с некоторыми поправками.
А именно масштаб и построение.
Код программы :

Построение параболы

Пример 2 График функции sin() через радианы

График sin() в радианах Построение sin() в радианах

Пример 3 График функции sin () c использованием напрямую с координаты
Как видим, данные показатели градусов были восприняты алгоритмом, как радианы и это наложило отпечаток на построение. Получились затухающие колебания sin И cos()

График sin() в градусах

Пример 4. Винтовая линия

Такая же особенность прослеживается, если строить винтовую линию.

Спираль Архимеда

Все эти примеры показывают влияние математики на мир.
Напоследок приведу пример применения цикла и условия для решения логических задач.

Конечно, изучение языка python и его библиотек не заканчивается использованием только среды minecraft
Это начальный уровень входа в достаточно сложную алгоритмику и поэтому подразумевает профессиональность учителя в области математики, программирования (заметьте, не информатики) и физики.

Надеюсь статья была вам полезна. Дерзайте и создавайте свои интересные проекты.

Источник

Книга «Minecraft. Программируй свой мир на Python. 2-е международное издание»

У нас вышло переиздание книги, адресованной мальчикам и девочкам, которые любят играть в Minecraft в возрасте 11–15 лет.

Кому адресована эта книга

Книга адресована мальчикам и девочкам, которые любят играть в Minecraft и хотят научиться программированию, чтобы с помощью новых знаний добиться большего. В целом книги серии «Minecraft. » адресованы читателям в возрасте 11–15 лет, но некоторые приключения в финале могут быть интересны и читателям более старшего возраста. Кроме того, первые главы книги испытали совсем юные любители Minecraft в возрасте от восьми лет.

Возможно, вы уже накопили серьезный игровой опыт, но испытываете досаду от того, сколько времени приходится тратить на создание новых сооружений. Или ищете способы расширить возможности игры дополнительными логическими функциями и функциями автоматизации. Какими бы ни были ваши цели, эта книга станет путеводителем в путешествии по программированию для Minecraft, а каждый искатель приключений знает, что путеводитель — самый ценный груз в рюкзаке. Свой поход вы начнете с простого, например с отправки сообщений в чат Minecraft, затем познакомитесь с основами программирования для Minecraft на языке Python и, наконец, узнаете, как использовать новые навыки для создания собственных игр внутри Minecraft. К концу путешествия вы получите знания и навыки, достаточные, чтобы стать первопроходцем в программировании для Minecraft!

Что вы узнаете

Вы познакомитесь с множеством сторон игры Minecraft и способами влияния на ее поведение с помощью программ на языке Python. Откроете тайну адресации блоков в трехмерном мире с использованием координат. Узнаете, как определять местоположение персонажа, создавать и удалять блоки в Minecraft и как определить, какой блок выбран игроком.

Вы узнаете, как писать программы на языке Python: от самых простых, таких как «Привет, мир Minecraft!», до сложных, взаимодействующих с огромными трехмерными объектами, которые, благодаря новым навыкам программирования на Python, легко штамповать. Вы также узнаете, как настроить и запустить собственный локальный сервер Minecraft на ПК.

Используя бесплатный модуль MinecraftStuff, входящий в состав библиотеки на языке Python, вы сможете создавать двух- и трехмерные объекты из блоков, рисовать линии и многоугольники, а также выводить текст.

Примечание для родителей и учителей

Мы разделили книгу на несколько отдельных приключений, которые можно считать самостоятельными проектами. Каждый из них посвящен одной особенности программирования для Minecraft. Знакомство с языком Python будет протекать постепенно, от простого к сложному. Первые приключения ориентированы исключительно на новичков, а последние охватывают более сложные разделы языка Python и заставляют читателя напрягать свои способности.

В каждом Приключении представлен отдельный практический проект с пошаговыми инструкциями (в которых читатели смогут отмечать выполненные пункты галочками), составленными в стиле, напоминающем стиль комментариев в листингах программ. Подробные описания даны во врезках «Углубляемся в код», которые ученики смогут прочесть позднее, чтобы не отвлекаться от ввода и опробования программ.

Каждое Приключение может потребовать больше чем одного урока, но все они поделены на разделы, которые можно использовать в качестве тем для отдельных уроков или занятий.
Синтаксис языка Python предусматривает оформление листингов программ с отступами слева, для выделения структуры кода — он чувствителен к регистру символов. Юным читателям могут пригодиться советы взрослых по правильному оформлению отступов и регистров символов, которые помогут им избежать ошибок при наборе текстов программ. Все программы можно загрузить со вспомогательного веб-сайта. Поэтому если вдруг в программе всплывут какие-то проблемы, сравните свою версию с нашей и посмотрите, где допустили ошибку.

Изменения, внесенные во второе издание

Во втором издании мы сохранили содержание и тот же легкий стиль повествования и внесли некоторые незначительные улучшения и исправления:

О структуре книги

Каждая глава в книге — отдельное приключение, обучающее новым навыкам и понятиям в процессе программирования и тестирования проектов. Книга организована так, что каждому приключению соответствует самостоятельный проект. Хотя, возможно, кому-то будет проще осваивать их по порядку и знакомиться с новыми понятиями программирования постепенно.

Очень важно, чтобы вы прочли Приключение 1, прежде чем делать что-то еще. Там описано, как загрузить и установить всё, что вам понадобится, и убедиться, что всё работает должным образом. В этом приключении мы перечислим главные шаги, которые придется выполнять в следующих приключениях, и будем напоминать о них на протяжении первых приключений.

Первые три приключения написаны для тех, кто мало знает или вообще ничего не знает о программировании. Мы объясним все термины и понятия по мере встречи с ними. В Приключениях 2, 3 и 4 рассмотрены ключевые элементы любой хорошей игры Minecraft. В их числе: определение событий, происходящих в мире Minecraft; выполнение простых вычислений и создание программ, реагирующих по-разному, например отправляющих сообщения в чат или автоматически создающих блоки. Эти три ключевых понятия — определение, вычисление и реагирование — мы будем использовать на протяжении всей книги для создания больших и захватывающих программ Minecraft.

Приключения 5 и 6 основываются на том, что вы узнали в предыдущих приключениях, и содержат более крупные программы, которые разрабатываются и тестируются поэтапно. В Приключении 5 рассматриваются способы, которые позволяют вносить большие объемы данных из файлов данных, чтобы сохранять и дублировать большие структуры с помощью трехмерной «копировальной машины».

Приключения 6 и 7 знакомят с модулем MinecraftStuff, позволяющим с помощью блоков создавать линии, окружности и другие двумерные фигуры, а также некоторые фантастические трехмерные сферы и пирамиды. Они могут стать основой для строительства гигантских сооружений, создать которые вручную очень сложно. В Приключении 7 показано, как наделить движущиеся объекты индивидуальными особенностями, чтобы сделать их движения более-менее разумными. Освоив эти приемы, вы сможете писать захватывающие «игры внутри игры», которые наверняка поразят ваших друзей.

Отрывок. Вторжение инопланетян

Инопланетяне планируют вторгнуться в мир Minecraft. Космический корабль пикирует сверху прямо на персонажа, который находится в смертельной опасности: инопланетяне настроены враждебно и не успокоятся, пока не добьются своего.

В следующей программе вы будете использовать MinecraftShape и приемы программирования, уже использовавшиеся при создании блокфренда, для строительства инопланетного космического корабля (рис. 7.5), который будет парить в воздухе, преследуя персонажа и пытаясь оказаться над ним. Когда это произойдет, он телепортирует персонажа внутрь.

Космический корабль создается с помощью MinecraftShape, как деревянный конь в предыдущей программе; каждый его блок будет иметь свои относительные координаты и тип. На рис. 7.6 показаны координаты блоков (если смотреть сбоку и сверху).

Источник