重力

发表时间： 2025-11-14 14:35:30

最后更新： 2025-11-14 14:35:45(4小时前)

本文标签： 实体机制，移动机制

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重力是我的世界的一种游戏内容。

介绍

  1. 重力（Gravity）是指物体在垂直方向上不断加速下落的现象。

  2. 在《我的世界》中，生物所受的重力约为地球表面重力的3.26倍，接近木星表面重力的1.29倍。

  3. 这种极高的重力环境通常被认为不适宜生命的生存和繁衍。

机制

  1. 在《我的世界》游戏中，所有实体都有向下运动的倾向，这种现象被称为重力。

  2. 重力的单位是米每二次方游戏刻（m/gt²），在此单位下，所有时间默认使用游戏刻（gt）。

  3. 速度的计算是基于位移而非瞬时速度（Delta Movement），所有公式中时间1gt的表达被省略。

  4. 在Java版本中，生物的重力计算规则如下：当实体的NoGravity属性为true时，其重力值为0。

  5. 对于鱿鱼和发光鱿鱼，这两种生物的重力值为固定的0.08。

  6. 除鱿鱼和发光鱿鱼之外的生物，其重力根据重力属性（gravity）计算，默认也是0.08。

  7. 在基岩版本中，生物的重力同样设定为0.08，并且对于某些实体，有不同的重力值。

  8. 例如，附魔之瓶的重力为0.07，而羊驼唾沫则为0.06。

  9. 对于箭、光灵箭、三叉戟和药水等投射物，其重力为0.05；而所有类型的矿车在水中，其重力为0.005，在其他情况下为0.04。

  10. 船只、下落的方块、物品实体、被激活的TNT以及潜影弹的重力均为0.04。

  11. 经验球及本文未提及的可投掷物品的弹射物实体则为0.03，其余实体则重力为0。

  12. 虽然不同实体的重力作用产生不同效果，但整体遵循一定规则。

  13. 生物和非生物实体的重力计算方式区分明显，非生物实体通常遵循三种模式。

  14. 例如，在空气中自由落体的情况，重力、位移和阻力的计算顺序为：先计算重力后进行位移，最后施加阻力。

  15. 当实体的重力为g，当前垂直速度为v，阻力为f时，该游戏刻的垂直位移为|v−g|。

  16. 而本游戏刻计算后的当前速度则更新为v←(v−g)(1−f)，终端速度则是vt=−gf。

  17. 有些弹射物实体则使用另一种计算模式：先位移、后计算阻力，再减去重力。

  18. 此时的垂直位移同样为|v|，当前速度更新为v←(1−f)v−g，终端速度同样为vt=−gf。

  19. 浮漂等实体则采用最后一种模式，先根据速度位移，随后减去重力，最后计算阻力。

  20. 在处理生物的重力时，计算过程也较为复杂，涉及到缓降和飘浮状态效果。

  21. 若生物处于缓降状态且下落，且其重力高于0.01，则会被视为0.01。

  22. 随后，根据当前速度进行位移的计算，并添加重力影响。

  23. 当生物具备飘浮状态效果时，其重力不再影响垂直速度，而是与飘浮效果等级有关。

  24. 若生物在未加载或不可见的区块上，且高于最低建筑高度，垂直速度将被设置为-0.1。

  25. 在可见的区块中，垂直速度则直接减去当前的重力。

  26. 生物的阻力固定为0.02，且在进行长跳时不受阻力影响。

  27. 设生物重力为g，当前垂直速度为v，并处于可见区块时：

  28. 自然下落的状态下，该游戏刻的垂直位移为|v|，更新的速度为v←0.98(v−g)。

  29. 其终端速度被设定为vt=−49g。

  30. 在浮漂状态效果影响下的生物，其速度计算则略有不同。

  31. 此时的垂直速度更新为v←0.98(0.8v+0.01l)，终端速度为vt=59l/1080。

  32. 受负重力影响的实体无法站立于地面，即使其碰撞箱的底面与固体的顶面完全接触，也无法进行跳跃或行走。

  33. 负重力将导致实体向上落下，但不会造成摔落的效果。

生物垂直运动公式

  1. 根据生物的垂直速度计算原理，可以推导出如下公式。

  2. 请注意，本节所用的符号与上一节有所不同，其中g表示重力加速度，默认值为0.08，f是阻力系数，默认值为0.98（即0.982=0.9604），而v0表示初始速度，若为自由落体则为0。

  3. 在Java版游戏中，除了鱿鱼和发光鱿鱼外，其他生物的重力加速度是由重力属性（gravity）所控制。

  4. 在Java版中，若是骑乘有鞍的马，或者使用胡萝卜钓竿骑乘猪时，等效阻力f则为0.982，即为0.9604。

  5. 而在基岩版中，阻力系数依然为0.98。

  6. 如果角色拥有缓降状态效果，当vt小于0且重力大于0.01时，重力的等效值将变为0.01。

  7. 涉及缓降和上下移动的计算需进行分段分析。

  8. 当角色获得飘浮状态效果时，等效阻力f将为0.98乘以0.8，等于0.784，等效重力g则为-0.01乘以等级0.08，进一步得出为-0.0125乘以等级。

  9. 此外，所有涉及的时间t单位均以游戏刻为标准，其中1个游戏刻等于0.05秒。

一、 速度

  1. 第t刻的垂直速度vt为：
  2. vt=v0ft−gf1−f(1−ft)=(v0+gf1−f)ft−gf1−f=(v0+3.92)0.98t−3.92(預設情況下)
  3. v0=0（即直接下落）时可化简为：
  4. vt=−gf1−f(1−ft)=−3.92(1−0.98t)(預設情況下)

证明

  1. 根据定义vt=f(vt−1−g)，使用数学归纳法得证：
  2. v0=v0f0−gf1−f(1−f0)=1v0−gf1−f(1−1)=v0vt+1=f(vt−g)=f((v0+gf1−f)ft−gf1−f−g)=(v0+gf1−f)ft+1−gf21−f−gf=(v0+gf1−f)ft+1−gf2+gf(1−f)1−f=(v0+gf1−f)ft+1−g(f2+f(1−f))1−f=(v0+gf1−f)ft+1−gf1−f
  1. 求t使得vt≤v′<vt+1或vt≥v′>vt+1（即超过指定速度的前一刻）：
  2. t=⌊logfv′+gf1−fv0+gf1−f⌋=⌊log0.98v′+3.92v0+3.92⌋(預設情況下)
  3. v0=0（即直接下落）时可化简为：
  4. t=⌊logf((1−f)v′gf+1)⌋
  5. v′=0（即方向改变）时可化简为：
  6. t=⌊−logf((1−f)v0gf+1)⌋
  7. t可能不存在。
  8. 若欲使vt−1<v′≤vt或vt−1>v′≥vt，则应将向下取整改为向上取整。

证明

  1. 尽管速度公式只在输入为自然数时才具意义，但直接将其扩张到实数后可以发现该函数单调且连续。
  2. 因此，我们可以计算其反函数并取整来得到最接近目标速度的两个刻数。
  3. 令速度公式输入实数t′后的输出为v′。
  4. v′=(v0+gf1−f)ft′−gf1−f(v0+gf1−f)ft′=gf1−f+v′ft′=v′+gf1−fv0+gf1−ft′=logfv′+gf1−fv0+gf1−f
  5. 当v0=0时：
  6. t′=logfv0+gf1−fgf1−f=logf((1−f)v0gf+1)
  7. 当v′=0时：
  8. t′=logfgf1−fv0+gf1−f=−logfv0+gf1−fgf1−f=−logf((1−f)v0gf+1)

二、 位移

  1. 经过t刻的累计位移st为：
  2. st=(v0+gf1−f)(1−ft)−tgf1−f=50((v0+3.92)(1−0.98t)−0.0784t)(預設情況下)
  3. v0=0（即直接下落）时累计位移可化简为：
  4. st=gf1−f(1−ft1−f−t)=50(3.92(1−0.98t)−0.0784t)(預設情況下)

证明

  1. s0=0st=st−1+vt−1=∑k=0t−1vk=∑k=0t−1(v0+gf1−f)fk−gf1−f=−tgf1−f+(v0+gf1−f)∑k=0t−1fk=−tgf1−f+(v0+gf1−f)1−ft1−f=(v0+gf1−f)(1−ft)−tgf1−f
  2. v0=0时：
  3. st=gf1−f(1−ft)−tgf1−f=gf1−f(1−ft)1−f−tgf1−f=gf1−f(1−ft1−f−t)
  1. 求t使得st≤s′<st+1或st≥s′>st+1（即经过指定位移的前一刻）：
  2. t=⌊b−1ln⁡fW(afbln⁡f)⌋其中a=v0gf+11−f,b=a−(1−f)s′gf
  3. 默认情况下：
  4. t≈⌊49.4983W(−0.093842(v0+3.92)0.99485950v0−s′)+0.255102(50v0−s′)+50⌋
  5. 当v0=0（直接下落）时：
  6. t≈⌊49.4983W(−0.367861×0.994859−s′)+0.255102s′+50⌋
  7. 其中W为朗伯W函数，使用W−1与W0分支分别可以获取第一次（和重力方向相反）和第二次（和重力方向相同）经过指定位移的时间。t可能不存在。
  8. 若欲使st−1<s′≤st或st−1>s′≥st，则应将向下取整改为向上取整。

证明

  1. 类似于速度，我们也可以计算将位移公式扩张至实数后计算其反函数并取整。
  2. 但由于速度方向改变时位移会有一个转折，该反函数将会是多值的。
  3. 由于t同时为于指数上与下，故须使用朗伯W函数来表示，该函数的定义为W(xex)=x。
  4. 令位移公式输入实数t′后的输出为s′。
  5. s′=(v0+gf1−f)(1−ft′)−t′gf1−f
  6. 设a=v0gf+11−f，则原方程序可以表示为：
  7. s′=agf(1−ft′)−tgf1−f=gf1−f(a−aft′−t′)(1−f)s′gf=a−aft′−t′
  8. 再设b=a−(1−f)s′gf，则有：
  9. aft′+t′=baet′ln⁡f=b−ta=(b−t′)e−t′ln⁡faebln⁡f=(b−t′)e(b−t′)ln⁡faebln⁡fln⁡f=(b−t′)ln⁡fe(b−t′)ln⁡fW(aebln⁡fln⁡f)=(b−t′)ln⁡f1ln⁡fW(afbln⁡f)=b−t′t′=b−1ln⁡fW(afbln⁡f)

实体自由下落速度

  1. 下表中列出了各个实体在空气中自由下落时的重力、阻力及对应的终端速度。
实体 重力（m/gt2） 阻力（1） 终端速度（m/gt） [隐藏]终端速度（m/s）
生物 受我的世界百科重力实体自由下落速度配图缓降影响、正在下落、且修正前重力高于0.01的生物 0.01 0.02 0.49 9.8
我的世界百科重力实体自由下落速度配图鱿鱼
我的世界百科重力实体自由下落速度配图发光鱿鱼		 0.08 0.02 3.92 78.4
其他 重力属性计算值g 0.02 49g 980g
弹射物 我的世界百科重力实体自由下落速度配图箭
我的世界百科重力实体自由下落速度配图三叉戟		 0.05 0.01 5 100
我的世界百科重力实体自由下落速度配图雪球
我的世界百科重力实体自由下落速度配图鸡蛋
我的世界百科重力实体自由下落速度配图末影珍珠		 0.03 0.01 3 60
我的世界百科重力实体自由下落速度配图喷溅药水
我的世界百科重力实体自由下落速度配图滞留药水		 0.05 0.01 5 100
我的世界百科重力实体自由下落速度配图附魔之瓶 0.07 0.01 7 140
我的世界百科重力实体自由下落速度配图羊驼唾沫 0.06 0.01 6 120
我的世界百科重力实体自由下落速度配图潜影弹（无攻击对象） 0.04 0 ∞ ∞
我的世界百科重力实体自由下落速度配图浮漂 0.03 0.08 0.345 6.9
我的世界百科重力实体自由下落速度配图矿车 0.04 0.05 0.8 16
我的世界百科重力实体自由下落速度配图下落的方块
我的世界百科重力实体自由下落速度配图物品
我的世界百科重力实体自由下落速度配图被激活的TNT		 0.04 0.02 2 40
我的世界百科重力实体自由下落速度配图经验球 0.03 0.02 1.5 30

游戏内容

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