将类似 Minecraft 的地图存储为 JavaScript 数组

Question

我正在编写一个地图编辑器，它将 3D 空间转换为 JavaScript 数组，以便可以将其导出为 JSON 文件。

每个地图都有一个 2D 平面作为地面层（用户必须指定 X 和 Y 大小），然后要添加高度，用户可以在该 2D 平面顶部放置块，遵循 X 和 Y网格（类似于 Minecraft）。

我的想法是为每个 Z 层创建一个数组，并在其中填充有关放置哪些块的信息。因为必须指定地图的 X 和 Y 大小，所以一个简单的数组应该可以解决问题，因为要读取地图，您只需为每个 Z 层数组循环并用其内容填充地图，这将是另一个数组。创建由地面层的 X 和 Y 大小定义的行。

我知道你可以填充像layer[165] = grassBlock 这样的数组 在您声明它们之后，这将使索引 165 之前的所有内容都为空，从而节省空间。但是在 JSON 格式中，该数组在到达该索引之前不会有 164 个零或空值吗？

这甚至是存储 3D 空间的最有效方式吗？我正在尝试尽可能减少地图大小并加快加载时间。

Answer 1

如果您只有块/空，那么一个位就足够了，您可以为矩阵使用单个数组 Javascript 类型的数组。

假设矩阵的大小是X、Y和Z，那么坐标(x, y, z)到数组索引的转换可以是：

index = (x*Y + y)*Z + z;

然后可以将映射存储为单个 Uint8Array 对象，初始化长度为 (X*Y*Z + 7) >> 3（每个字节将为您提供 8 位，但您需要四舍五入）。

要读/写一个位，你终于可以使用

bit = (matrix[index >> 3] >> (index & 7)) & 1;  // Read element
matrix[index >> 3] |= 1 << (index & 7);         // Set element to 1
matrix[index >> 3] &= ~(1 << (index & 7));      // Clear element to 0

如果您需要存储一个逻辑 ID 并且不超过 256 个不同的值（包括“空”），那么每个元素一个字节就足够了。 index 的计算如上，但您可以使用 X*Y*Z 的大小，然后使用 matrix[index] 简单地读/写元素。

如果需要多于 256 个但少于 65537 个不同的值，则可以使用 Uint16Array。

如果大多数元素除了类之外不携带特定数据（例如，它们只是“空气”、“土地”、“水”）并且只有一小部分需要更多，那么可能是带有“其他”的值，然后只是将(x,y,z) 映射到“其他”块的数据的字典是一种合理的方法（非常简单的代码，仍然可以快速访问和更新）。

请注意，虽然 Javascript 具有有效存储二进制数据的数据类型，但遗憾的是 JSON 不提供通过网络发送/接收任意字节（不是文本）的类型，您需要转换为 base64 编码并从其加载或类似的东西（如果你想使用 JSON）。