レッドストーン回路
レッドストーンに関する基礎知識のページ。
応用した様々なテクニックはテクニック/レッドストーン回路のページを参照。
レッドストーンとは
主に粉状のアイテム「レッドストーンダスト」を用いた信号と動作の総称。
ダストはレッドストーン鉱石を鉄のツルハシ以上のツルハシで破壊すると4～5個入手できる。
レッドストーンダストをブロックに複数設置または後述する入力装置と並べると、自動的に連結する(ワイヤー)。
ワイヤーは0(OFF)と1(ON)の状態を持っており、ON信号のワイヤーが赤く光る。
この様子はさながら電線であり、レッドストーンダストは信号を送る道筋だと捉えると分かりやすい。
電気と違いプラスやマイナスはないが、代わりに指向性(方向)を持っている。
ブロックページの説明などでは以下のように使い分けている。
- レッドストーン回路：レッドストーンダストやレッドストーンリピーターなどで作られた物の全体。
- レッドストーン動力：ドアなどの動力源として使う場合。アナログ信号。
- レッドストーン信号：演算回路の出力結果など。デジタル信号。
レッドストーン鉱石
「レッドストーン鉱石」とは、Y座標-63～16(1.17以前は2〜16)に生成される鉱石(Ore)である。
前述の通りレッドストーンダストは鉄以上のツルハシでしか回収できず、
石以下のツルハシや素手、他のツールで破壊するとレッドストーンダストをドロップしない。
シルクタッチのエンチャントが付いた鉄以上のツルハシで破壊するとレッドストーン鉱石を回収でき、
かまどで精錬してレッドストーンダストにすることも可能だが鉱石1個につき一つしか手に入らないので非推奨。
ドロップ数に上限があるが幸運のエンチャントが有効。
動作方法
入力装置と出力装置を直接、またはレッドストーンダストで接続する事で動作させる事ができる。
感圧式スイッチ・ボタン・レバーなどを、ドアやレッドストーンランプなどに繋げてみよう。TNTの着火もできる。
レールの中間で加速するためのパワードレールには、ON信号を出力し続けるレッドストーントーチやレバーを隣接させるとよい。
レッドストーン関連で使用される遅延時間の 1tick は 100ミリ秒(1/10秒・0.1秒)のRedstone Tickです。
MOBのスポーン周期などに使われるGame Tickは 1tick 50ミリ秒(1/20秒・0.05秒)で、1redstonetick=2gametickです。
1 redstone tick
2 redstone tick
3 redstone tick
4 redstone tick
入出力装置
ここではレッドストーン信号を生み出すものを入力装置と呼ぶ。
日光やアイテムの重みなどの外部入力を受けることによってON信号を発するものがある。
いずれも後述するレッドストーンワイヤーに自動接続される性質を持つ。
信号によって何らかの変化をもたらすものを出力装置と呼ぶ。ドアのように手動で動くものも含む。
要するに、レッドストーンで動作させる事ができるもの。
詳しくは、装置を参照。
信号・ワイヤーについて
信号の強度
ワイヤーに沿った信号は一瞬で伝達するが、この時、ワイヤー1ブロック分につき1レベルずつ信号の強度が減衰していく。
基本的に1以上の強度であれば信号としてはONと見做されるものの、多くの入力装置が発する信号強度が15であるため、
結果としてワイヤーは最大15ブロックまでしか信号を伝達しない事になる。
これを延長するには、RSトーチやRSリピーターなどの装置又は回路を中間に配する(強度15に回復)。
ワイヤーの繋がり方
.
ワイヤーは隣接したワイヤー同士や、1段上下して隣接したワイヤーに自動的に繋がる。
この時、接続部の角に導体ブロックを置くと遮られるが、右図の通り、ガラスなどの不導体ブロック、階段、ハーフブロック単体などは切断しない。
RSトーチが設置されたブロックの上に回路をつないでいる場合も、同じように遮ると、回路が切断される。
ワイヤーの指向性
.
.
ワイヤーの指向性とは、ワイヤーの伸びている先に信号を伝える効果を指す。
ワイヤーは、入力装置に対してはワイヤー同士と同じく自動接続するが、出力装置に対しては接続しない(左図)。
出力装置は伸びているワイヤーの方向(指向性)の先になければ稼動しないため、ワイヤーの配置には工夫が必要。
例外として、他のワイヤーと繋がっていない状態のワイヤーのみ、十字により前後左右４方向に指向性を持つ(中央図)。
このワイヤーを右クリックすると点に変更ができ、点状態の時は周りに伝達しなくなる(右図)。
ここまでは指向性の説明のため便宜的に「出力装置はワイヤーの方向の先になければ稼動しない」としたが、
実際に信号を伝える方法はこれに限らない。指向性と共に、下記の動力源ブロックも重要になる。
解説
導体/不導体ブロック
ほとんどの不透過ブロックは導体ブロックで、ON信号を受け取ると、後述する動力源ブロックとなる。
逆に、透過ブロックは信号を受け取る事ができず、ワイヤーの切断もしない。こちらは不導体(絶縁体)ブロックと呼ぶ。
不導体ブロックは、トーチ等を設置する事ができない点などが共通する。
(例外として、グロウストーンにはワイヤーを、ガラスには上面にのみRSトーチを設置できる。また、上付きハーフブロックや上付き階段には
上面のみワイヤーやスイッチ類を設置できるが、ワイヤーのつながり方に不具合がある。)
動力源ブロック
ON信号を受けた状態の導体ブロックの事。
動力源ブロックは接触しているワイヤーや出力装置に信号を伝えるが、ワイヤーから入力を受けた動力源ブロックはワイヤーへ出力できないという制限がある。
また、動力源ブロックにRSトーチを設置すると、そのRSトーチはOFF状態になる特徴がある。
| 導体が動力源ブロックになる配置(全てON状態に限る) | ||
|
|
|
| RSトーチの真上 | RSリピーターの正面にある | 入力装置が設置されている |
|
| |
| ワイヤーが設置されている | 指向性を持つワイヤーの正面にある | |
| 動力源ブロックから信号を受け取れる配置 | ||
|
| |
| 隣接した出力装置・逆向きのRSリピーター | 動力源ブロックに設置されたRSトーチ 隣にあっても動力源ブロックに刺していないRSトーチでは受け取れない | |
|
| |
| 真下を含む隣接したワイヤー | ただし前述の通り、ワイヤーからの信号のみで動力源化した場合は ワイヤーへは信号を伝えられない | |
その他
回路の信号方向
.
レッドストーントーチなどを使用すると、自動的に信号の流れが特定方向に固定される。
延長したワイヤーは必然的に一方通行となり、単体で双方向での信号のやり取りは不可能となる。
(左図) 左側から右側へは信号を伝える事ができるが、右側から左側へは何をしても干渉できない。
(右図) 左右のどちらからでも中央がONになるが、RSリピーターの極性によって阻まれ、反対側のスイッチ回路にあるランプまでは干渉できない。
RSトーチの焼き切れ(burn-out)
RSトーチは、2tick未満の間隔で信号がON/OFFが入れ替わると動作が停止する、通称『焼き切れ』が発生する。
この状態の間は信号が伝わらなくなり、数秒あけてから周囲にブロック設置や撤去があると復活する。
上図例のような猛烈な速度でON/OFFが繰り返される回路の場合、RSリピーター等を配して一定以上の遅延を挟むとよい。
縦方向への信号の延長
RS信号を垂直に上方向へ延長する場合、上図のような上半ブロックを交互に並べて伝える方法、またはRSトーチと導体ブロックを交互にならべて伝える方法がある。
ver1.7以前では下方向に垂直に伝えるのは難しかったが、ver1.8以降ではスライムブロックとピストンを利用した方法で上下どちらの方向にも信号を届けることが容易になった。
準接続(Quasi-Connectivity)
「接続性」「ピストン接続」、「間接動力」や「BUDバグ」とも呼ばれる。
ディスペンサー、ドロッパー、ピストンが、自分自身の1つ上のブロックに隣接するブロック(全5か所)のいずれかが動力源ブロックである場合にも信号を受け取れる性質のこと。
これらの出力装置は、ゲーム内部で状態を更新する処理が行われたときに作動するが、ゲームは常にすべてのブロックの状態更新を行っているわけではなく、隣接[1]するブロックの変化が生じて初めて処理を行う。
準接続を用いると、隣接するブロックの状態を変化させることなくディスペンサー・ドロッパー・ピストンに信号を送れるので、「ブロックの変化が生じた瞬間に作動する回路」=Block Update Detector、通称B.U.D.を作ることができる(BUDバグと呼ばれる所以である)。
ピストンを用いたB.U.D.の例はこちらに、ドロッパーを用いたB.U.D.の例はこちらにある。
更新順序について
この節の内容はJava版の情報であり、Bedrock版では異なる可能性があります。
同一のTickにおける信号変化は、ゲーム内部では順番に処理されるため、真に同時ではない。
この性質は、処理の順序が重要になってくる極めて高速で動作する回路の場合を除けば気にしなくてよいはずなのだが、厄介なのがレッドストーンワイヤーである。
レッドストーンワイヤーは、信号変化が起こった際、自分自身から2ブロック以内にあるブロックの状態を変化させる。
自分自身に隣接するブロックの更新順序は、西(x軸マイナス)、東(x軸プラス)、下(y軸マイナス)、上(y軸プラス)、北(z軸マイナス)、南(z軸プラス)と決まっているのであるが、ちょうど2ブロック離れた場所の更新順序はワイヤーが設置されている座標によって異なる(バグ。MC-11193)。
このバグも通常は問題にならないのだが、以下のような配置のとき影響が顕在化する。
レッドストーンワイヤーがONからOFFに切り替わるとき、2つの石は同じTickに動力源から普通のブロックに戻る。ところが上述のバグのため、設置する場所によってどちらが先に動力源でなくなるかが異なる。
- case1：左が先に動力源でなくなる場合
- ピストンは縮む(通常の動作)
- case2：右が先に動力源でなくなる場合
- 右が動力源でなくなったときに左はまだ動力源であることに注意しよう。準接続のため、ピストンはまだ動力を受け取っている状態にある。ここで左の石が動力源でなくなっても、ピストンに隣接するブロックの更新ではないため、ピストンは縮まない。
つまり、この場合ピストンは伸びたままになる。
この現象のため、ある場所では動作した回路が他の場所では動作しないということが起こりうる。回避方法として、上の画像のようにレッドストーンワイヤーを配置する必要があるときは、ピストンの斜め上のブロックを透過ブロックに変えておくのがよい。
TIPS
- 一部の出力装置(ディスペンサー・ドロッパー・音符ブロック)は導体ブロックでもある事に注意。
- ホッパーでディスペンサーやドロッパーに搬入を行う際など、これらにON信号が来ると、隣接しているホッパーも信号を受け取り動作を止めてしまう。
この場合はディスペンサー側に直接レッドストーンを繋がないで、動力源ブロックを隣接させるなど工夫が必要。
- ホッパーでディスペンサーやドロッパーに搬入を行う際など、これらにON信号が来ると、隣接しているホッパーも信号を受け取り動作を止めてしまう。
- ドアに隣接しているどのブロックに信号が来ても、ドアは作動する。
- ハッチについても同様。ピストンは押し出し部分以外のブロックで作動する。
- また、ワイヤーはプレイヤーキャラクターから最大で300マス離れると動作しなくなる。
- より短い距離で動かなくなる場合も。無限マップになったことで一度に読み込まれるマップサイズの限界がある。
- 的は導体ブロックの中で唯一レットストーンダストと接続する。
脚注
- ↑ レッドストーンワイヤーなど、一部の回路素子・入力装置の場合は2ブロック離れていてもOKの場合あり
ページリンク
License
