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为孩子赋能

红石电路充能现象详解

方块充能

info
"充能"概念是"红石系统"中比较难掌握的部分. 建议先大致浏览一遍, 等碰到问题了再回来查阅比照

为了方便迅速上手, 我们可以这样理解"充能现象":

  • 把"充能"理解成"漏电" — 由于"红石电线"和"红石能源"是不绝缘的, 导致漏电, 让普通方块也带电. 比如, 在实际生活中, 如果电线不绝缘, 它所接触的金属部件就会携带电能
  • "充能"就好像把普通方块变成临时的"供能元件", 从而让普通方块能够激活红石装置.

更准确的理解是:

"红石供能元件"1输出的是"强电流". "强电流"可以点亮红石电路, 也可以驱动各种红石设备, 还可以给 1 个"非透明方块"2充电 — 这种充电的情况, 在 Minecraft 中称为"充能".

而这个被充能的"非透明方块"根据充电情况, 分为 2 种情况:

  1. 该方块具有强电流(被强充能): 可以点亮红石电路, 也可以驱动各种红石设备, 但是无法直接给其他方块充能;
  2. 该方块具有弱电流(被弱充能): 无法点亮红石电路(无法连通或者延伸红石电路, 像是绝缘一样), 但是可以驱动红石设备, 也无法给其他方块充能;

这种具有强电流的情况, 在 Minecraft 中被称为"强充能", 弱电流的情况, 被称为"弱充能":

  • "强充能"和"弱充能"的的共同点是都可以激活相邻的红石设备.
  • 不同点是, "强充能"的"非透明方块"可以点亮红石线, "弱充能"的"非透明方块"无法点亮红石线.
    因此, 如果你要检测是否充能, 可以用红石设备, 比如"红石灯"(当然, 也可以用红石线来检测).
    如果你要区分是"强充能"还是"弱充能", 可以观察其能否点亮"红石粉".

info
我们可以把"弱电流"理解成只有 1 个电荷或者 1 个红石信号强度, 所以只能满足自己激活红石设备的需求, 而无法再给其他方块充能, 也无法点亮红石粉


什么情况下"充能"?

在下列情况时, "非透明方块"被"充能":

  • 连接
    • 激活的"红石线"连接"非透明方块"
    • 激活的"红石中继器"或者"红石比较器"连接并指向"非透明方块"
  • 附着
    • 激活的"红石线"所附着的"非透明方块"
    • 激活的"拉杆"或者"按钮"或者"压力板"或者"探测铁轨"或者"绊线钩", 所附着的"非透明方块"
    • "红石火把"附着在"非透明方块"
  • 其他
    • "红石火把"正上方的"非透明方块"

什么时候会被充能_00

注意:

  1. "粘液块(Slime Block)"尽管是透明的, 但是可以被充能, 这是个特例
  2. "红石火把"和"红石块"不会充能附着的"非透明方块"(但是被激活的"拉杆"和"按钮"会充能附着的"非透明方块"). 我们用"红石灯"来检测一下:
    红石能源元件能否充能附着的非透明方块_00
  3. "红石火把"和"红石块"不会充能四周的方块.
    红石火把和红石块无法充能四周的非透明方块
  4. 被充能的方块无法直接充能任何方块(不管是"强充能"还是"弱充能")

什么时候"强充能"? 什么时候"弱充能"?

"强充能"和"弱充能"的异同点在于:
"强充能"和"弱充能"方块都能激活相邻的红石设备, 但是"弱充能"不能点亮红石粉, 而"强充能"可以点亮相邻3的红石粉(包括正下方).

"强充能"方块点亮正下方和相邻的红石粉, 即使相邻的红石粉并没有连接到该方块:
强充能方块可以点亮正下方和相邻的红石粉

那么, 什么情况下是"强充能"? 什么情况下是"弱充能"?

简而言之:

  • "弱充能"是由"红石线"对其连接或者附着的"非透明方块"的充能
  • "强充能"是由"拉杆"、"按钮"、"压力板"、"探测铁轨"、"绊线钩"对其附着的"非透明方块"的充能, "红石中继器"和"红石比较器"对其连接的"非透明方块"的充能, 以及"红石火把"对其正上方的"非透明方块"的充能

具体而言:

  • 弱充能
    • 激活的"红石线"连接的"非透明方块"
    • 激活的"红石线"附着的"非透明方块"
  • 强充能
    • 激活的"拉杆"、"按钮"、"压力板"、"探测铁轨"、"绊线钩"附着的"非透明方块"
    • 激活的"红石中继器"或者"红石比较器"所连接并指向的"非透明方块"
    • 在"红石火把"正上方的"非透明方块"

特别注意

  • 单个激活的"红石粉"
  • "红石火把"不会充能四周[3]的方块, 也不会充能附着的方块
  • "红石块"不会充能相邻[3]的方块

注意单个的"红石粉"的表现

从外表看, 单个激活的红石粉并没有连接四周, 但是实际上是连接的. 而激活的"红石线"又能弱充能其连接的"非透明方块", 所以激活的"红石粉"可以激活四周的"非透明方块":

单个激活的红石粉

上图左侧, 激活的"红石粉"弱充能了四周的方块, 从而导致附着在方块上的红石火把被熄灭.
上图右侧, 激活的"红石粉"激活了四周的红石灯.


注意"红石火把"的表现

很多人误以为"红石火把"可以充能相邻的六个方向的方块(前后左右上下), 实际上, "红石火把"可以强充能上方的方块, 但是无法充能其他五个方向的方块!

"红石火把"的特性:

  • 无法激活其附着的红石设备, 只能激活其余 5 个方向的红石设备
  • 只能强充能正上方的方块, 无法充能其他 5 个方向的方块
  • 只能激活和红石火把根部相连的红石线, 以及正上方的红石线 (更准确的说法是, "红石火把"强充能正上方的方块, 强充能方块再激活附着的红石线)

下面我们根据红石火把的放置方法, 分为两种情况来具体描述:

  1. 红石火把放置在方块顶部
  2. 红石火把放置在方块侧面

1. 红石火把放置在方块顶部时

竖立红石火把的表现_A0

  1. 可以激活四周和上方(共 5 个方向)的红石设备 (为了避免遮挡, 上图没有设置前方的红石灯);
  2. 可以强充能正上方(共 1 个方向)的方块, 无法充能其他 5 个方向的方块;
  3. 可以激活四周和上方(共 5 个方向)的红石线 (更准确的说法是, "红石火把"强充能上方的方块, 强充能方块再激活附着的红石线)

2. 红石火把放置在方块侧面时

斜插红石火把的表现

  1. 可以激活上下左右和前方(共 5 个方向)的红石设备 (为了避免遮挡, 上图没有设置前方的红石灯);
  2. 可以强充能正上方(共 1 个方向)的方块, 无法充能其他 5 个方向的方块;
  3. 可以激活左右前的红石线
  4. 可以激活正上方和正下方的红石线 (准确地说, 是"红石火把"强充能上方的方块, 强充能方块再激活附着的红石线)

注意"红石块"的表现

很多人误以为"红石方块"可以充能相邻六个方向的方块, 实际上, "红石块"不会充能任何方块!

你可以把"红石块"理解成是个"被强充能的普通方块", 它能激活相邻的"输出组件", 还能激活相邻的"红石粉", 但是无法充能其他方块!

红石方块的表现00

注意, 尽管"红石块"无法充能其他方块, 但是"红石块"可以激活"红石线", 而激活的"红石线"可以"弱充能"其连接和附着的"非透明方块":

红石方块间接充能00

  • 红石块无法充能相邻的方块. 所以 A 无法被充能, 因此 1 号灯无法被点亮
  • 红石块可以点亮相邻的红石粉, 所以 B (红石粉) 被点亮
    • B (红石粉) 附着在 C 上, 所以 C 被弱充能, 所以 2 号灯被点亮
    • B (红石粉) 连接了 D, 所以 D 被弱充能, 所以 3 号灯被点亮

如何避免方块被充能?

充能方块有时候让人很苦恼, 红石元件有时候会被我们计划外的充能方块所激活, 比如下图这个结构:

计划外的充能

如果你不小心按照上图布置了线路, 会导致红石粉和红石火把反复明灭, 最后烧毁. 过程是这样的:

  1. "红石火把"会强充能 A 方块, 被强充能的 A 方块会激活 B 方块上方的红石粉
  2. 被激活的红石粉会弱充能 B 方块, 导致红石火把熄灭
  3. 红石火把熄灭, 所以方块 A 不再被充能, 所以红石粉也就熄灭
  4. 红石粉熄灭, 所以 B 方块也就不再被充能, 红石火把再次亮起
  5. 1-5 循环往复, 最后烧毁

为了让你的红石线路完全在你的掌控中, 我们要注意不让相关的方块充能:

  • 熟知上文中说的可以被充能的情况, 尤其是"红石火把"和"红石块"对其他方块的充能情况
  • 不要把不希望被充能的方块放在"红石火把"上面
  • 如果不需要考虑空间限制, 我们可以把红石装置分成几个部分, 将各个部分分开, 之间用很长的红石线连接. 这样可以避免部件之间发生我们所不希望的互动, 还方便我们对各部分进行单独的测试和排错
  • 使用无法被充能的方块:
    • "非全体积方块":
      • 半砖(Slab): "半砖"必须放在方格的上半空间才能够放置红石线
      • 楼梯(Stair): "楼梯"必须倒过来放置才能够放红石线
    • "透明方块":
      • 玻璃(Glass)
    • 特殊的不会被充能的方块:
      • 萤石(Glowstone)

充能方块的作用

1. 压缩红石设备的体积

使用充能方块, 就不必事事都需要红石线, 就可以压缩整个红石装备的体积, 提高空间利用率.

比如, 垂直方向上的红石电流传输4, 使用"充能方块"可以极大的压缩体积:

不使用充能方块 使用充能方块
"阶梯"结构
利用"红石火把"的"塔柱"结构
"螺旋梯"结构
利用"粘性活塞"的"塔柱"结构

2. 产生多个输出

充能方块的作用_输出多分支

如上图所示, 红石线只能单线传输(上图 A), 如果想要让红石线制造多个输出, 可以借助"充能方块" (上图 B, 如上文所说, 红石线连接的方块会被"弱充能", "弱充能"的方块可以激活其四周[3]的红石装置)

当然, 如果你需要多个分支, 直接将红石线分叉也可以:

红石线产生多个分支_v2


案例分析练习

案例 1

我们来分析下面这个案例:

充能情况_红石火把

  • 1 号方块: 强充能, 因为处于"红石火把"的正上方
  • 2 号方块: 弱充能, 因为被激活的"红石线"附着
  • 3 号方块: 没有充能, 注意, "红石火把"不会充能除了正上方之外其他五个方向的方块
  • 4 号方块: 没有充能
  • 5 号方块: 没有充能
  • 6 号方块和 7 号方块: 弱充能, 和 2 号方块一样, 因为被激活的"红石线"附着
  • 8 号方块: 没有充能
  • 9 号方块: 弱充能, 因为被激活的"红石线"连接
  • 10 号方块: 强充能, 因为被激活的"红石中继器"连接

案例 2

间接强充能

  1. a (拉杆) 打开后, 拉杆附着的 b 方块被强充能
  2. b 方块被强充能, 所以激活了其连接的 c (红石中继器)
  3. 激活的 c (红石中继器)强充能了其连接并指向的 d 方块
  4. 被强充能的 d 方块激活了其附着的 e 红石粉

案例 3

思考一下, 为什么下图中的充能铁轨能够被激活:

案例3_01_01

再思考一下, 为什么下图中的充能铁轨无法被激活:

案例3_02

解答:

如果, 你无法解释, 那么可能是因为你误以为"强充能的方块可以充能相邻的方块".

其实, 正如上文所说: 被充能的方块无法充能其他方块(不管是"强充能"还是"弱充能")

第 1 张图中, 充能铁轨之所以能够被充能, 是因为:

  1. 激活的拉杆可以强充能其附着的方块
  2. 强充能的方块可以激活四周[3]的红石设备

第 2 张图中, 尽管激活的拉杆强充能了其附着的方块, 但是任何充能的方块是无法充能其他方块的.



  1. 比如"红石火把"和"拉杆". 关于"红石供能元件"的详细描述请参考这里 

  2. 关于"非透明方块"的详细描述请参考本文这里
    "非透明方块", 比如土方块, 木方块, 圆石方块
    "透明方块", 比如玻璃方块, 萤石 

  3. 注意"相邻"和"四周"的区别, 详细的说明请参考这里 

  4. 请参考 "垂直传输

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