Minecraft创客制作:用乐高、3D打印、Arduino等创建Minecraft真实世界(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-13 11:36:26

点击下载

作者:(美)约翰·白赫泰(John Baichtal )

出版社:人民邮电出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

Minecraft创客制作:用乐高、3D打印、Arduino等创建Minecraft真实世界

Minecraft创客制作:用乐高、3D打印、Arduino等创建Minecraft真实世界试读:

版权声明

©2017 year of first publication of the Translation Posts & Telecom Press.

Authorized Simplified Chinese translation of the English edition of Make:Minecraft for Makers(ISBN 978-1-680-45315-7) ©2017 Maker Media,Inc.published by O’Reilly Media,Inc.

This translation is published and sold by permission of O’Reilly Media,Inc.,which owns or controls all rights to sell the same.

本书英文版版权归Maker Media,Inc.所有,由O’Reilly Media,Inc.于2017年出版。简体中文版通过O’Reilly Media,Inc.授权给人民邮电出版社,于2018年出版发行,得到原出版方授权。版权所有,未经书面许可,本书的任何部分不得以任何形式重制。

内容提要

本书是教你如何将Minecraft元素引入真实世界。用乐高积本或者3D打印材料,进行Minecraft趣味实物制作,并且进一步运用Arduino、编程以及机器人技术,使制作项目发光、运动。全书包括三个板块:1.基础制作项目;2.LED相关制作项目;3.运用Ardunio和编程的高阶智能项目。如果你是制作爱好者,或者对Minecraft非常感兴趣,那么你一定会喜欢本书。

其他

感谢全世界和我一样的创客们,他们在Minecraft中得到灵感,然后创建了现实生活中的作品。

作者简介

John Baichtal 编著了十几本书,包括享有盛誉的《乐高神话》、与Adam Wolf 和Matthew Beckler 撰写的《学Arduino玩转乐高机器人》以及Robot Builder:The Beginner’s Guideto Building Robots(Que,2013)和Hacking Your LEGO Mindstorms EV3Kit(Que,2015)。

介绍

在Minecraft的众多优点中它的传译功能尤为突出,外界信息能轻松地转化成信息图像在计算机上展示给用户。这样的应用实例俯首皆是,上至著名建筑如泰姬陵、伦敦塔、华盛顿国会大楼等,下至一个人儿时的住所。

Minecraft的广泛应用基于其精简的系统架构,无论是入门级还是专家级用户都能轻松地利用它进行信息重建。Minecraft的深究性和保密性让其传译功能常被认为神秘又带有距离感,往往因为这些特点让你更加信任和青睐。

尽管Minecraft的这些功能让人敬而远之,但其所产生的效果在现实中却无可媲美,就像是在现实的森林中找不到1m厚的花岗岩,在虚拟游戏中却能实现一样。因此,能够让用户找到在现实中无法触碰到的东西使得Minecraft更受重视。

本书的编撰目的是介绍Minecraft如何让游戏世界里的事物在现实世界中得到重塑,并将此特点应用到我们的实际生活中。

注:本书多处采用英制单位,1英寸≈2.54cm,1英尺≈0.3048m,请读者根据需要自行换算。

学习的内容

本书包含了9个项目,这些项目会按照以下的路线指引你:第1章:放置钻石剑的物品展示框

这种壁挂式展示框唤起了一个奇特的Minecraft元素——“物品框架”,这个框架可以存储一个物体并且显示出来,很像一幅画。本章首先论述如何衡量游戏中的物体并将其转化为现实世界的物品。第2章:乐高Minecraft积木块

乐高与Minecraft有许多相似点,因为你也会使用乐高积木块来重建现实世界。乐高甚至提供了众多的Minecraft灵感套装,这让两者能有更多的互动。在本章中,我将向你展示如何使用乐高积木构建经典的Minecraft块。第3章:Minecraft国际象棋棋盘

除了地质元素外,Minecraft还包括一些怪物,如僵尸和狼,统称为暴徒。在本章中,我将向你展示如何在现实世界中重建这些怪物,并使它们成为一套国际象棋。第4章:制作发光的LED Minecraft积木块

对于许多人来说,矿石块已成为游戏的代名词,标志性的Minecraft元素。在本章中,你将构建一个装有LED和电池组的立方体,并可以将其点亮。第5章:红石灯

接下来的项目中发光体的构建更具创意,在游戏中,存在着自然形成的发光石块。发光石枝形吊灯类似于这种形式,方便根据你家的情况来改变大小。第6章:点亮棋盘

那些在第3章中制作国际象棋的人可能会因缺乏合适的棋盘而咬牙切齿。在这个项目里面,红石灯块代表棋盘白色块,黑曜石块代表棋盘黑色块。第7章:闪烁的LED南瓜灯

本章将再次提高一个级别,通过使用Arduino微控制器构建具有真实的闪烁火焰效果的Minecraft南瓜灯。第8章:昼夜钟

在本章中你将重建一个游戏内的时钟,旋转装饰的磁盘,使其看起来像昼夜变化。Arduino将连接到现实中的时钟(RTC)模块,以获取准确的时间,同时可以使用步进电机转动磁盘。第9章:机器人爬行者

最终的项目由一个机器人底盘组成,装饰后看起来像Minecraft的标志性暴民—爬行者。它的头在步进电机地帮助下才可以转动,也可以在电动轮上滚动。

我总结了一个附录,这个附录可以通过Arduino这个平台界面来指导Arduino新手。

祝好运,感谢阅读本书!第1部基础项目1 放置钻石剑的物品展示框

在Minecraft中,你可以使用“物品展示框”来存放东西,存放在里面的物品看上去就像是一副画。图1-1显示的是它与钻石剑组合在一起的样子,钻石剑能够让你用来抵御僵尸入侵你的房子。在这个章节中,你将会使用画布和木头重制相框,制造一个能够出现在现实世界中,与Minecraft游戏中一模一样的实物装饰品。图1-1:Minecraft中的“物品展示框”

想了解如何制造“物品展示框”,请参阅Minecraft官方网站。将Minecraft带进现实世界

在你转化任何Minecraft物品到现实世界之前,很有必要事先研究一下这个物体在游戏中的数字版本。通过观察物品的大小和颜色,了解它的尺寸和比例。由于Minecraft是模拟现实世界的,因此只要你掌握了规则,就可以轻易地实现两个世界之间的转化。尺寸

玩家在Minecraft中的角色叫作史蒂夫(Steve),参考的是普通人类的身高,虽然他看上去比正常的人类更方更宽。史蒂夫的身高高于1个方块,略矮于2个方块。根据这一点我们可以推测,方块每条边的长度大约是1m,以这个1m为测量基准,基本上可以确定游戏里所有物品的尺寸。图1-2显示了史蒂夫和2个方块放在一起的样子。图1-2:史蒂夫和2个方块放在一起的样子16×16网格

每个方块按照16x16的网格被进一步分割成更小的块。很多物品并不是完全四方的,但是它们通常会利用相似的网格使游戏的视觉效果保持一致。一些方块从不同的方向来看会呈现不同的图案,但始终遵循16x16的网格格式。

图1-3展示了一个煤矿石方块,灰黑交叠的阴影纹理赋予了它典型的Minecraft风格外观。匹配这种网格外观能够使你更加真实的还原制作游戏物品。图1-3:煤矿石是一种典型的Minecraft方块

图1-4显示的是煤矿石方块其中一面的表面贴图。当你要在现实世界中重新制作这样一个方块时,你或许会需要在表格纸上利用表格来帮你画出这个东西。本章节的后续内容我会给你一些建议,帮助你了解如何使用类似的技巧修饰物品展示框。图1-4:方块表面纹理颜色

Minecraft采用16x16网格填充以不同的颜色的小方格,使得游戏元素的外表拥有一定程度的多样性。

由于一贯坚持的低分辨率模式,Minecraft采用了颜色较为有限的调色板系统,因此大多数元素色彩都不是很多,一般不超过8种,包括单个颜色的不同深浅。在图1-5中你可以看到一个钻石方块,外观和煤矿石方块极为相似,只是用蓝色斑点代替了黑色斑点。

如你所见,并没有使用很多的色调—只有3种,其实是加入了蓝色和几种不同程度的灰色。你买颜料或油漆时不需要为每个层次都用一个单独的容器。很多时候,你可以通过把不同色调混合在一起来获得新的颜色。例如,钻石矿石的亮蓝色可以通过混合深蓝和白色来获得。图1-5:Minecraft的典型色彩检查物品展示框和剑

考虑到上面这些内容,我们必须要先为实物的“钻石剑展示框”做一个设计。注意看游戏中的元素(见图1-6),你会发现这个物品展示框是黏附在一个1m方块上的,并且可以很明显地看到在展示框的每一侧都露出了宽度为2小格的方块背景。因此,按照每个小格是1/16m,即折合2.46英寸计算,这个展示框本身的边长是每边29.5英寸。

然而,这尺寸对我来说似乎有点太大了,我只想做一个外边框长度为12英寸的方框,每个小格大概是1英寸。这就意味着这个展示框的外框宽度是1小格,而内部尺寸是10x10小格。

如图1-6所示,展示框中钻石剑的锯齿状外观和摆放角度,是和游戏中的全尺寸元素完全一致的,只是尺寸缩小了一些。我们只需要先做好全尺寸设计,再把它按比例缩小,就可以制作出来了。图1-6:观察游戏中的物品展示框制作物品展示框

既然设计已经确定了,就可以开始制作这个展示框了。它由一个12英寸×12英寸见方的胶合板组成,边缘镶嵌1英寸宽木板条,然后用油漆和木制的Minecraft钻石剑装饰。在图1-7中可以看到成品,作为据点的装饰品简直是十分完美!图1-7:在真实世界中制作出来的物品展示框工具和材料

在制作物品展示框时,我用了下列材料:

12英寸×12英寸,1/4英寸厚度的胶合板

9英寸×9英寸,1/8英寸厚的胶合板

12英寸和10英寸长的松木条各2条,都是1英寸宽,0.75英寸厚

悬挂画框的挂钩等工具

砂纸,用于把木头的粗糙部分打磨光滑

木胶,我通常使用Titebond牌木工胶(估计是某种白胶,译者注)

遮盖胶带

喷漆:: Rust- Oleum牌,光泽型,浓咖啡色和“豆肉蔻”色

工艺漆:我通常使用Craft Smart丙烯酸漆,深棕色和肉桂棕色,地中海蓝色和太平洋海岸蓝色

锯,手锯或电锯皆可制作物品展示框

让我们先从物品展示框本体开始,然后再制作剑。1.切割出背板

我恰好有一块1英尺见方的胶合板,是另一个工程的边角料。如果你没有那么幸运,你就得自己切割一块。你会用到手锯或电锯进行切割。如果你手边正好没有这类趁手的工具,你可以请五金材料店的伙计帮你切割好。图1-8是我用的板子,等待进一步修饰。图1-8:从一块胶合板开始2.给背面上色

在你开始组装展示框之前,应该先给背板上色。你可以把它涂成普通的棕色或严格按照游戏中物品的颜色。我使用罐装喷漆对背板进行了着色(见图1-9),然后再用美术漆对其进行修饰。先喷涂底色,等它干透,用胶带遮盖的方式,每间隔1英寸,涂上深棕色的油漆。图1-9:对木板背面进行涂装3.切割木条

切割出约1英寸粗,12英寸和10英寸长的木条各2条。这样在接木条两头时就不需要用斜面链接,因为小方格正好就是1英寸见方。图1-10是组装外框的示意图。图1-10:切割出外框的木条4.外框的着色

我给外框喷上了“肉豆蔻”色喷漆。和背板一样,我建议先对框架整体喷涂,然后再单独修饰个别的小方格,这样使它看上去更加真实。图1-11所示是外框着色的建议。图1-11:外框着色5.粘接外框

将外框粘贴到背板上,如图1-12所示。你可以额外用螺丝从背面紧固以确保稳固,但打孔务必一次成功—千万别反复折腾。我自己的没有用螺丝进行加固,也还是挺牢靠的。图1-12:拼接粘合外框6.加装挂钩

你要展示作品,就需要用螺丝在背面加装一个挂钩(见图1-13)。图中诡异的黑线是另一个项目遗留的,请无视。图1-13:在背面加装挂钩7.刻画剑的形状

接下来,我们开始制作钻石剑。图1-14是基于小方格的钻石剑设计图。我已将该设计图上传到本书的在线文档里,可以通过网址https://github.com/n1/Minecraft Makers下载。只需要把该设计图绘制出来,并打印成尺寸为9英寸见方的大小即可,因为这个尺寸正好适合放入12英寸见方的展示框内。图1-14:带有浓厚的像素风格的Minecraft钻石剑8.切割钻石剑

如果你能够使用激光切割机,可以在木板或塑料板的表面刻画出剑的网格纹理。如图1-15所示。使用100%比例会得到一个全尺寸(1m长)的Minecraft钻石剑。而为了得到本项目所需要的9英寸钻石剑,我们应使用原始尺寸22.5%的缩小比例。图1-15:激光切割完成的钻石剑,等待着色

如果你无法找到这种昂贵的设备,最简单易行的办法就是先把设计图打印到纸上,在打印设置界面中缩小到合适的尺寸,然后将打印出来的图纸粘到一块木板上,用锯子锯下来。最后用砂纸将粘上去的图纸打磨干净。9.给钻石剑着色

给钻石剑涂上基本色,然后用胶带将小方格间隔开,并喷涂不同的颜色,当然也可以不用胶带,徒手上色。图1-16所示是钻石剑的配色方案。

在选择颜色时,你很可能会因为如何尽量接近游戏中的色彩而纠结不已。不幸的是,目前并没有一份十分明确的Minecraft配色指南。我找到的一个资源是来自伟大的Adobe的配色服务(在线搜索Adobe Color CC即可),这个服务可以用来选择调色板。在这个站点里搜索“Minecraft”,能够找到许多由该站点用户设计的五色调色板,如图1-17所示。每一种颜色有十六进制RGB代码标识,让你可以和其他的调色系统匹配一致,就像室内设计那样。图1-16:给钻石剑着色图1-17:Adobe Color CC上的调色板10.将钻石剑固定在背板上

等油漆干透,就可以把钻石剑粘到背板上,如图1-18所示。只需要简单地将钻石剑未上色的那一面涂上木工胶,然后用重物压着直到胶水干透即可。图1-18:将钻石剑粘到背板上总结

总的来说,这个项目向你介绍了几个要点,包括但不限于可以通过网格和方块的测量方式将Minecraft中的物品在现实世界中重现出来。在章节 2 中,我将向你展示一种Minecraft构建神器—乐高积木。2 乐高Minecraft积木块

Minecraft的游戏迷们经常用乐高积木来搭建他们喜欢的游戏元素。虽然不尽完美,但乐高的积木块可以用来搭建Minecraft里的标志性建筑(见图2-1)。两家公司还联手推出了一系列Minecraft主题的乐高积木套装,可以搭建游戏中的地点和小怪。

然而,你并不一定非要买Minecraft主题的积木套装,本章将会教你三种方法,仅用普通的乐高积木就可以搭建矿块,包括用6个积木板和积木片制作的立方体,用乐高积木搭建大型绿宝石矿块,以及用小型积木拼接矿块。图2-1:乐高版Minecraft代码块将Minecraft转化为乐高积木

用乐高积木做一个直线形状是很简单的,然而做一个(近乎)完美的立方体却很有挑战性。让我们用经典的乐高积木块来试验,看看会得出什么结论。尺寸

为了更好地了解挑战难度,请先了解乐高经典积木块的尺寸。如图2-2所示,积木块的高度是9.6mm,外加1.8mm的螺柱。当我使用“积木块”这个词时,它指的是一个标准高度的积木块,而“积木板”指一个普通积木块1/3高度的积木板,另外,“积木片”指有光滑表面,比积木板更薄的积木片。

1×1的单螺柱积木块的宽为8mm,两边各减去变动幅度0.1mm,则为7.8mm。所以当你看到如图2-2所示的2×4积木块时,就能够算出其宽度为16mm,长度为32mm,两边再各减去0.2mm即为准确尺寸。这些必须计算清楚,因为这种尺寸误差,可能会使连接或拆分积木更加困难。图2-2:乐高积木的尺寸

螺柱自身宽4.8mm,两个螺柱圆心距离为8mm,与1×1积木块的标称宽度相匹配。

如何用乐高积木块和积木板制作一个完美的正方形?图2-3就是解决方案。使用8×8的积木板打基础,只需堆叠6块积木块,在底部加一个积木板,在顶部再加一个积木片,就可以准确找到所需的尺寸了。乐高元素设计精巧,但通常很难做出完美的立方体,不过按照图2-3所示的堆叠方式,你就能够成功。当然,需要按照比例搭配:1个4×4的立方体使用3块积木块,1个积木片和1个积木板,而1个16×16的立方体则使用12块积木块。图2-3:如何用乐高积木制作立方体?模拟颜色

众所周知,Minecraft的调色板是非常有限的,仅用约36种颜色就诠释了整个世界,这一点与乐高相得益彰,乐高的积木只有约50种颜色,其中许多已经暂时或永久停产了。颜色给我们带来的困难就是并非每一个元素都是以一种颜色制造的。幸运的是,这款游戏运用的主要颜色都是常见的颜色,而乐高积木颜色的恰好都能对应得上。

有关Minecraft颜色的更多详细信息,可通过Minecraft官方网站进行查询。图2-4:乐高提供了五颜六色的组装零件去哪里找乐高积木“如何获得更多的乐高积木?”乐高迷们经常会遇到这个问题,几乎是老生常谈了。以下是一些购买乐高积木的网站:

Bricklink:此网站可购买也可销售全新或二手的乐高积木,成品,或者零件,你可以当它是积木界的易贝网。

Brick Owl:一个类似集市的网站,可以买到普通的积木也有市面上少见的种类。

ebay:就是字面上意思的易贝网,在这里你找不到像Bricklink或Brick Owl网站上那种散装零售的积木。相反,这里大多(可能)是一些目光短浅的父母在他们的孩子对乐高失去兴趣之后,低价批量处理的积木。

shop.lego:或者是motherlode网站。乐高的“挑选你的积木”在线商店和实体商店,提供一系列积木零件。虽然你在Bricklink或Brick Owl上也能找到很多种类,但这里也有不少商品供你选择。搭建乐高积木

我将分享两种不同的搭积木方法。这两种基本类型是:1)用积木块搭成边;2)用积木板搭成边。每种方法都有各自的优缺点,我将向你展示如何用这两种方法制作小的版本(8×8)和大的版本(16×16)。8×8积木煤矿块

第一次重建将16×16分辨率降到8×8,虽然简化了外观,但却能找到Minecraft的感觉。顶部和底部是8×8的积木板,顶部用积木片装饰就能得到经典的矿石图案。图2-5:乐高中描述的煤矿块

试想,当我们用乐高积木制作立方体时,如图2-5所示就是一个完美的立方体模型了。

不过,我想保持模型尽可能简单。如果你不想用顶部的8×8积木板,我建议用一些积木块填满立方体的内部,这样积木片就可以与墙壁的立柱齐平了。

如果使用高9.6mm,宽度只有7.8mm的乐高积木,我只能将矿石模型更加巧妙地降低到6个像素。我认为这个方法可以不用像本章其他方法那样用很多元素,就可以很好地图解Minecraft中的矿石模型。零件

建造煤矿块,需要集齐以下元素:

2个深石灰色8×8积木板,零件型号4210802

8个黑色1×1积木块,零件型号300526

24个深石灰色1×1积木块,零件型号4211098

12个浅石灰色1×1积木块,零件型号300502

12个中石灰色1×1积木块,零件型号4211389

16个黑色1×2积木块,零件型号300426

8个中石灰色1×2积木块,零件型号3211388

20个浅石灰色1×2积木块,零件型号300402

8个中石灰色1×3积木块,零件型号4211428

4个浅石灰色1×3积木块,零件型号362202

5个黑色1×1积木片,零件型号307026

9个深灰色1×1积木片,零件型号4210848

4个浅石灰色1×1积木片,零件型号307021

5个中石灰色1×1积木片,零件型号4211415

2个黑色1×2积木片,零件型号306926

5个浅石灰色1×2积木片,零件型号306902

5个中石灰色1×2积木片,零件型号4211414

1个深石灰色1×2积木片,零件型号4109959

2个黑色1×3积木片,零件型号4558170

3中石灰色1×3积木片,零件型号4558169

用积木块(颜色无要求)填补立方体的内部,用以代替顶部的积木板(可选)步骤

准备好以上积木,按照下面的步骤进行组装。1.搭建4个面

图2-6展示了如何使用前面列表中指定的积木来搭建煤矿块的一个面,重复4次,完成4个面的搭建,并将它们结合在一起组成一个立方体。图2-6:用积木块搭建一个面2.添加底部和顶部的积木板

如图2-7所示,将16×16积木板连接到立方体的顶部和底部。如果你想组建一个完美的立方体,不使用顶部的积木板,则需要用积木块填充立方体。积木块的颜色不限,填充到顶部时需全部对齐,以保证顶部的平整。图2-7:添加底部和顶部的积木板3.顶部添加积木片

底部和顶部搭建好积木板,或用积木块填充之后,就要添加积木片了。图2-8展示了根据我的设计组装的方法。图2-8:用积木片装饰顶部

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载