本帖子从理论的方向分析刷怪塔的设计原理和技巧
意在给予想自己设计刷怪塔的玩家一些指引
不会给出具体的设计和建造指南，还需大家灵活运用，设计出高效的刷怪塔
刷怪塔，在本帖里面特指通过大面积的人工建筑，将自然循环中刷出的怪物集中处理的装置
刷怪笼、刷动物的塔等不在本帖的讨论范围
刷怪循环
刷怪循环是MC里面的一个概念，一次刷怪循环就会做一次刷怪尝试
在每一个game tick中(1/20秒)都会进行，也就是1秒会进行20次刷怪循环
刷怪塔的最基本的原理就是利用刷怪循环，建造人工建筑，将刷出的怪进行处理
刷怪循环过程
一个刷怪循环进行的过程比较复杂，在这里只讨论怪物的刷怪情况：
判断怪物数量是否达到怪物总数封顶，如果达到封顶则取消本次循环
选择一种刷出的怪物，进行一组怪物的刷怪尝试
从主角为中心的15x15个chunk(一个chunk是16x16x256大小)中随机选取一个可用的位置，作为这组怪物的刷怪中心
一个可用位置的判断是：这个位置必须是非实体方块和非液体方块;下方必须是实体方块;上方必须是非实体方块;怪物不会被其他方块窒息;主角空间距离24格之外
如果位置符合，这一组进行12次刷怪尝试，最多刷出4只怪物
每次刷怪尝试，从41x41x1的空间内选择一个可用的位置
然后进行亮度判断，根据亮度不同会随机选择是否否决本次刷怪，亮度从0到7否决率增加，7以上否决率100%;如果收到天顶亮光(阳光或者是月光)，否决率再增加50%
史莱姆和小黑增加90%的否决率
如果一切都符合并且未被否决，那么在这个位置刷出一个怪物
主角距离与怪物行为
根据怪物与主角的空间距离，怪物会有不同的行为
注意这里是空间距离，也就是说是以主角为中心的球体范围
16以内：刷怪笼刷怪
24以外：刷怪循环刷怪
32以外：怪物不运动，随机消失
128以外：怪物立即消失
关于32格以外时的随机消失，在每个game tick中怪物有1/800的机会消失
平均来说一个怪物离开主角32格之后只能存活40秒
精确的来说，半衰期是27.73秒
刷怪塔构造
虽然刷怪塔设计各有不同，但是基本构造都很接近
暗室，作为怪物生成的地方
收集系统，将暗室中刷出的怪物收集到一个出口
屠杀系统，将怪物杀死或杀半死，直接给予玩家资源或者让玩家刷经验
有效与无效面积
引入两个概念，有效面积和无效面积
有效面积，由刷怪塔设计本身决定，指怪物可以刷出而且能被刷怪塔收集系统收集的面积
无效面积，由周围环境及主角位置决定，指怪物可以刷出的但是不能被刷怪塔收集系统收集的面积
根据刷怪循环，每次刷怪循环都会从全部面积中抽取一个位置进行刷怪
抽中有效面积的几率就为 有效/(有效+无效)
由于1秒能进行的刷怪循环为20次，如果抽中有效面积的几率高的话，也就意味着刷怪塔的效率高
从几率公式可以看出提高效率的2种方法：提高有效面积，和减少无效面积
提高有效面积是很常用的方法，玩家只需要不断扩建刷怪塔即可
但是扩建也有瓶颈，例如受空间限制和设计限制等等
将抽中有效面积的几率公式变形，可以得到 1-无效/(有效+无效)
这是一个反比例函数，也就是说，其斜率变化随着有效面积增加而减缓
也就是说，一开始扩大有效面积效果将会非常显著(极端的来说，从0到1，造成了刷怪塔不刷怪和刷怪的区别)
而越往后扩大有效面积效果将会越来越不明显
减少无效面积，玩家可以点亮周围15x15个chunk中的地表和洞穴，或者将洞穴填满
极限的来说，如果玩家可以把无效面积降到0，那么全部怪物都可以刷在有效面积内，若一切条件符合，1秒内可以刷出40只怪物
但是这个方法的缺点也是很明显，由于普通生存世界中无效面积非常大，要降低就十分耗时
如果不考虑洞穴，仅地表无效面积就有15x15x16x16=57600
刷怪封顶
刷怪循环中，首先进行的是刷怪封顶的判断
如果周围怪物数量达到了刷怪封顶数量，那么刷怪循环就被退出
刷怪封顶的计算公式是 Cm x Chunks / 16
Cm是根据刷怪的种类相关的一个常数，怪物最高，动物其次，水生物最低(再次我们只考虑怪物)
Chunks是周围17x17个chunk中可刷怪的chunk的总数
注意，虽然刷怪范围是15x15个chunk，但是计算刷怪封顶的时候是用的17x17的范围
计算的结果是当周围17x17个chunk都可以刷怪的时候，怪物封顶是79个
也就是说，当到达了79个怪物之后，就不再进行刷怪了，直到怪物数量降低到79以下
因此引出了以下结论：
1、杀怪越快，刷怪越快
2、要保证周围17x17个chunk中没有无效面积，但是又要保证至少每个chunk都有面积可以刷怪
1主要体现在刷怪塔设计上，收集系统和杀怪系统速度越快越好
根据刷怪几率可以算出刷怪塔设计的刷怪速度，如果说收集和杀怪系统无法达到这个速度的话，那么收集系统和杀怪系统的速度就是刷怪塔的最终速度，就算刷怪速度再快也没用
2一般在生存模式中不需要考虑，由于生存模式的地图大部分包含大量的地下洞穴，保证了周围17x17个chunk都可以刷怪，也就是保证了刷怪封顶是79个
但是如果玩家决定要清理17x17个chunk中的全部无效面积的话，请保证在每个chunk中至少有一个方块符合刷怪条件，并且把这个方块点亮
这样的话，能保证刷怪封顶仍然是79，但是那一格不会刷出怪物影响效率
刷怪塔的选址
刷怪循环和怪物行为，以及1.0以后导致的世界高度增加到256，对刷怪塔设计有很大的影响
由于世界高度增加到256了，但是怪物仍然保持128格外的消失范围，让提高刷怪塔效率简单很多
一般选择将刷怪塔建在海上，周围15x15个chunk都被海洋覆盖
这样无效面积直接降低了很多
而主角的等待位置位于海床的128格以上
这样在无效面积内刷出的怪会马上消失，不会堆积到刷怪封顶，让刷怪循环一直继续
而所有有效面积都应该分布在主角的24格空间距离以外，这样有效面积才可以真正的刷怪
结论
以下是一些提高刷怪塔效率的方法
适合于目标高效率的刷怪塔
1、无效面积全部位于玩家128格以外
2、有效面积全部位于玩家32格以外，128格以内
3、保证周围17x17个chunk每个至少有一格可以刷怪
4、增大刷怪塔有效面积
5、减小无效面积(点亮洞穴、填埋洞穴)
6、加快收集和杀怪系统速度
关于怪物游荡进水流的刷怪塔的说明
这种刷怪塔估计是大部分玩家第一次会造的刷怪塔了
成本非常低，制造难度也低
但是由于设计本身的缺陷导致了这种刷怪塔速度不快
其中最主要影响效率的因素是，怪物行为与主角距离的关系
怪物只在24格以外刷出，而到了32格以外就不会运动了
所以说，实际上可以做刷怪层的空间十分有限
由于有效面积低，自然速度就慢了
其次怪物游荡进水流本身也是一个缓慢的过程
怪物从刷出到被杀死经历的时间太长，已经达到了刷怪封顶，因此限制了进一步的刷怪
关于收集系统
最常见的收集系统就是水流系统
通过水流的推动将怪物收集到一个地方
建造成本低而且非常实用
但是对于高效率的刷怪塔来说并不是最好的解决方案
当传输距离较长的时候，水流速度就跟不上刷怪速度了，往往会导致怪物没有被尽快运输到杀怪系统，导致卡住了刷怪封顶
相对速度比较快的是活塞系统，通过活塞电感推动将全部怪物集中到一个区域，速度非常快
耗资当然相对就较高
关于杀怪系统
杀怪系统有 岩浆、重力、水淹、活塞窒息、仙人掌、火焰等
这些杀怪系统中应该优先选择重力陷阱
原因很简单，杀怪速度是最快的，能跟上刷怪速度即可
而其次推荐的是岩浆陷阱，速度也比较快，但是不适用于蜘蛛
水淹、活塞窒息、仙人掌等都是不推荐的系统，速度慢
火焰不常用
总结一下刷怪塔的设计目标
刷怪塔的最终刷怪速度，由于有刷怪封顶，因此可适用水桶原理
也就是速度是由刷怪速度、收集+杀怪速度这2部份中最慢的速度决定的
如果收集+杀怪速度无法跟上刷怪速度，那么由于到达了刷怪封顶，就不会有新怪物产生
反之，刷怪速度则成了刷怪塔的限制因素
因此一个好的刷怪塔，要2部份设计都要能达到十分高的速度
一些简单的计算是需要的
从 有效面积/(有效+无效面积) 可以得到刷怪几率P
每秒刷出的怪物个数S就是20x2xPxT，T表示刷怪成功率
然后通过刷怪封顶C除以S就可以得到达到刷怪封顶所需的时间
这个时间就是收集+杀怪系统处理一只怪物的最大耗时，这样才能保证一直全速刷怪进行
从理论上，最大的刷怪速度是每秒20x2=40只，在没有无效面积，有效面积至少为40，刷怪封顶为79的时候可以达到
但是这个速度就要求刷怪塔的收集+杀怪装置要在1秒内将刷出的怪物处置，从设计上基本是不可能的
一个好的刷怪塔设计，即使没有花费大量时间点亮地底洞穴，也是可以达到每秒1只怪物的速度
每秒1只的速度是挺不错的速度，用水流收集+重力陷阱可以跟得上刷怪速度
目标怪物
尽管一个能处理全部怪物的刷怪塔是很完美的产物，但是也需要适当考虑取舍
要做到刷小黑就要保证设计无水，而且刷怪空间必须有3格
这样就影响了有效面积的编排，特别是对于多层的设计，可容纳的层数少了50%
而要做到刷蜘蛛，就要对一些处理进行改变，例如水流收集系统要进行大量修改
否则蜘蛛一直爬在墙上不进入杀怪系统，就有可能导致达到刷怪封顶，降低刷怪速度
适当取舍可以提高刷怪塔的速度
但是要注意的是，不处理一种怪物不等于无视，如果这个怪物无法被处理而一直滞留在有效面积内，那么就等于浪费面积而且大量累计可以导致到达刷怪封顶不再刷怪
建议的方法是不处理就要限制这种怪物不生成
例如蜘蛛不要给有效面积内有任何2x2的空间，而小黑就不要给任何3格高的空间
