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Minecraftのワールド生成（英：world generation、略してworldgen）では、手続き型生成によって地形、バイオーム、構造物、生成物などを生成している。シード値を用いた手続き型生成を用いることで、小さいゲームサイズで1800京通り以上のワールドを生成できると同時に、同じシード値からは同じワールドが生成されるようになっている。

ランダム性[編集 | ソースを編集]

ワールドを自然でランダムに生成し、かつ同じシード値からは全く同じワールドが出力されるようにするため、Minecraftでは疑似乱数とノイズ関数が使用されている。

疑似乱数

多様なワールドを生成するためにはランダム性が必要になる。Minecraftでは疑似乱数が使用されており、これはシード値から確定的な計算によって出力される。この性質により、異なるシード値からは全く異なるワールドが出力される一方で、同じシード値からは全く同じワールドが出力されることを保証している。

Java Editionでは、以下の疑似乱数が使用されている。

線形合同型乱数生成器（LGC）：Java標準ライブラリのもの。シード値の下位48ビットを用いて疑似乱数を出力する。
Xoroshiro128+：シード値をさらに活用して、類似のシード値から類似のワールドが生成されることを回避している。

ノイズ関数

純粋な乱数（ホワイトノイズ）のままでは、ワールドは連続性のないカオスなものになってしまう^[1] 。

座標に対して連続性をもった乱数を返す関数として、Minecraftではパーリンノイズなどのノイズ関数が使用されている。ただし単一のノイズ関数ではまだ地形としては単調で、山や谷のような突出した特徴を再現できない。このためゲームでは周波数や振幅の異なる複数のノイズ関数を重ね合わせて使用しており、重ね合わせるそれぞれのノイズ関数はオクターブと呼ばれる。

純粋な乱数は連続性を欠いている。
パーリンノイズを用いると、ランダム性に連続性が加わる。
ノイズを重ね合わせることで、さらに多様性が加わる。

生成段階[編集 | ソースを編集]

ワールド生成は複数の段階からなっている。生成段階は読み込みレベルに応じてチャンクごとに制御されており、プレイヤーから離れたチャンクでは生成が保留されたり、途中の段階までのみ進めることがある。Java Editionでは、ワールド生成は以下の段階からなる。

empty（空）：完全に未生成の状態。
structures_starts（構造物開始）：構造物の起点がこのチャンクに存在するかを計算し、存在すれば構造物およびパーツの起点と範囲を保存する。
structures_references（構造物参照）：周囲のチャンクに、構造物の起点の情報が保存されていればそれを参照する。
biomes（バイオーム）：バイオームの割り当てと保存を行う。
noise（ノイズ）：地形の基礎部分、ノイズ洞窟および帯水層を生成する。
surface（地表）：地形の地表を、バイオームに応じたブロックで置き換える。
carvers（洞窟開削）：開削型洞窟と渓谷を生成する。
features（生成物）：生成物と構造物のパーツが設置され、高度マップが生成される。
initialize_light（明るさ初期化）：明るさシステムが初期化され、光源ブロックが検出される。
light（明るさ）：明るさシステムにより、各ブロックの明るさレベルが計算される。
spawn（生成時スポーン）：Mobのチャンク生成時のスポーンが行われる。
full（完了）：生成が完了し、チャンクが読み込まれた状態になる。これまでの生成段階で保留されていたすべてのブロック更新が実行される。

バイオーム[編集 | ソースを編集]

バイオームの分布は、座標とシード値から計算される複数のパラメータが使用されている。バイオームには各パラメータの許容範囲が設定されており、ある地点でのパラメータが何らかのバイオームの許容範囲内であればそのバイオームが生成される。どのバイオームの範囲にも入っていない場合、範囲が最も近い^{[注釈 1]}バイオームが選択される。

パラメータにはノイズ関数によって生成される5つのノイズ値、気温、湿度、大陸性、侵食性、奇異性と、計算により与えられる陵谷性・深度、そして変位がある。オーバーワールドでは、一部のパラメータを段階分けしてバイオームを配置している。

Java Editionでは、現在の座標のパラメータをデバッグ画面から確認できる。NoiseRouter行には各ノイズ値の正確な値が、Biome builder行には陵谷性、大陸性、侵食性、気温、湿度の段階が表示される。

気温（temperature）はバイオームの配置のみに使用されるノイズ値である。なお、バイオームでの降雨・降雪や水の凍結に影響するこちらの気温とは関係ない。以下の5段階に分類される。

気温	気温レベル（T）
-1.0 〜 -0.45	0
-0.45 〜 -0.15	1
-0.15 〜 0.2	2
0.2 〜 0.55	3
0.55 〜 1.0	4

植生（vegetation）もバイオームの配置のみに使用され、以下の5段階に分類される。Biome builder行では湿度（humidty）と呼ばれている。バイオームの草の色などに関わる降水値とは関係ない。

植生	湿度レベル（H）
-1.0 〜 -0.35	0
-0.35 〜 -0.1	1
-0.1 〜 0.1	2
0.1 〜 0.3	3
0.3 〜 1.0	4

大陸性（continentalness）は、バイオーム配置と地形に影響する値である。値が小さいほど沖側、大きいほど内陸深くであることを示す。以下の7段階に分類される。

大陸性	大陸レベル（C）
-1.2 〜 -1.05	`Mushroom fields`（キノコ島）
-1.05 〜 -0.455	`Deep ocean`（深海）
-0.455 〜 -0.19	`Ocean`（海洋）
-0.19 〜 -0.11	`Coast`（海岸）
-0.11 〜 0.03	`Near-inland`（内陸近部）
0.03 〜 0.3	`Mid-inland`（内陸中部）
0.3 〜 1.0	`Far-inland`（内陸深部）

侵食性（erosion）も、バイオーム配置と地形に影響する値である。値が低いほど平坦で、値が高いほど起伏の激しいことを示す。以下の7段階に分類される。

侵食性	侵食レベル（E）
-1.0 〜 -0.78	0
-0.78 〜 -0.375	1
-0.375 〜 -0.2225	2
-0.2225 〜 0.05	3
0.05 〜 0.45	4
0.45 〜 0.55	5
0.55 〜 1.0	6

奇異性（weirdness）は、亜種の切り替わりに影響する値である。多くの場合、この値が0以下なら通常のバイオームが、0以上ならより特殊な亜種が選択されるようになっている（例：草地 – サクラの林）。さらにこの値は次の山と谷の値と連動しているため、2つのバイオームが接する場合は間に河川が挟まることが多い。

陵谷性（PV、peaks and valleys）は奇異性から $1 - | (3 | w e i r d n e s s |) - 2 |$ として計算される追加のパラメータであり、地形やバイオーム選択において山・谷の程度を決定する。以下の5段階に分類される。

陵谷性	陵谷レベル（PV）
-1.0 〜 -0.85	`Valleys`（谷）
-0.85 〜 -0.6	`Low`（低地）
-0.6 〜 0.2	`Mid`（中間）
0.2 〜 0.7	`High`（高地）
0.7 〜 1.0	`Peaks`（山頂）

深度（depth）はノイズ値ではなく、地表からの深さによって決定されるパラメータである。地表ではほとんど0で、1ブロック地下に行くごとに¹⁄₁₂₈だけ上昇する。洞窟バイオームの生成に使用されている。

変位（offset）はすべての座標で0のパラメータである。したがって、許容値が0から遠いほどそのバイオームは生成されにくくなる。

オーバーワールド[編集 | ソースを編集]

オーバーワールドでは、変位以外のすべてのパラメータが使用されている。深度以外のすべてのパラメータは各XZ座標に対して固定であり、高度によらない。

オーバーワールドにおけるバイオームの許容値の分布は、以下のようになっている。

深度が特定の範囲内で、かつ追加の条件を満たした領域には洞窟バイオームが生成される。

深度	追加条件	バイオーム
D=0.0	なし	地表バイオーム
D=0.2〜0.9	大陸性=0.8〜1.0	鍾乳洞
D=0.2〜0.9	湿度=0.7〜1.0	繁茂した洞窟
D=1.0	なし	地表バイオーム
D=1.1	侵食性=-1.0〜-0.375	ディープダーク

地表バイオームのうち海域（大陸性が「海洋」以下）では、大陸性と気温のみによって以下のようにバイオームが配置されている。

気温（T）	大陸性（C）
気温（T）	海洋	深海	キノコ島
T=0	凍った海	凍った深海	キノコ島
T=1	冷たい海	冷たい深海
T=2	海洋	深海
T=3	ぬるい海	ぬるい深海
T=4	暖かい海

一方内陸（大陸性が「海岸」以上）の領域は、大陸性・侵食性・陵谷性の値によって以下のように分けられる。

一部の領域は、気温（T）・湿度（H）・奇異性（W）によりさらに細かく分けられる（カンマは「かつ」の意）。特に、以下で「砂浜系」「荒野系」「中間系」「高原系」「吹きさらし系」と示した領域についてはその下の別表を参照。

陵谷性（PV）	侵食性（E）	大陸性（C）
陵谷性（PV）	侵食性（E）	海岸	内陸近部	内陸中部	内陸深部
谷	E=0–1	凍った川（T=0）河川（T=1–4）	凍った川（T=0）河川（T=1–4）	中間系（T=0–3）荒野系（T=4）
	E=2–5		凍った川（T=0）河川（T=1–4）	凍った川（T=0）河川（T=1–4）
	E=6		凍った川（T=0）沼地（T=1–2）マングローブの沼地（T=3–4）
低地	E=0–1	石だらけの海岸	中間系（T<4）荒野系（T=4）	雪の斜面（T=0, H=0–1）林（T=0, H=2–4）中間系（T=1–3）荒野系（T=4）
	E=2	石だらけの海岸	中間系	中間系（T=0–3）荒野系（T=4）
	E=3	砂浜系		中間系（T=0–3）荒野系（T=4）
	E=4	砂浜系		中間系
	E=5	砂浜系（W<0）吹きさらしのサバンナ（W>0, T=2–4, H=0–3）中間系（上記以外）	吹きさらしのサバンナ（W>0, T=2–4, H=0–3）中間系（上記以外）	中間系
	E=6	砂浜系	中間系（T=0）沼地（T=1–2）マングローブの沼地（T=3–4）
中間	E=0	石だらけの海岸	雪の斜面（T=0–2, H=0–1）林（T=0–2, H=2–4）高原系（T=3–4）
	E=1		雪の斜面（T=0, H=0–1）林（T=0, H=2–4）中間系（T=1–3）荒野系（T=4）		雪の斜面（T=0, H=0–1）林（T=0, H=2–4）高原系（T=1–4）
	E=2		中間系	中間系（T=0–3）荒野系（T=4）	高原系
	E=3	中間系		中間系（T=0–3）荒野系（T=4）	中間系（T=0–3）荒野系（T=4）
	E=4	砂浜系（W<0）中間系（W>0）		中間系
	E=5	砂浜系（W<0）吹きさらしのサバンナ（W>0, T=2–4, H=0–3）中間系（それ以外）	吹きさらしのサバンナ（W>0, T=2–4, H=0–3）中間系（上記以外）	吹きさらし系
	E=6	砂浜系（W<0）中間系（W>0）	中間系（T=0）沼地（T=1–2）マングローブの沼地（T=3–4）
高地	E=0	中間系	雪の斜面（T=0–2, H=0–1）林（T=0–2, H=2–4）高原系（T=3–4）	尖った山頂（T=0–2, W<0）凍った山頂（T=0–2, W>0）石だらけの山頂（T=3）荒野系（T=4）
	E=1		雪の斜面（T=0, H=0–1）林（T=0, H=2–4）中間系（T=1–3）荒野系（T=4）	雪の斜面（T=0–2, H=0,1）林（T=0–2, H=2–4）高原系（T=3–4）
	E=2		中間系	高原系	高原系
	E=3			中間系（T<4）荒野系（T=4）	高原系
	E=4			中間系
	E=5	吹きさらしのサバンナ（W>0, T=2–4, H=0–3）中間系（上記以外）		吹きさらし系
	E=6	中間系
山頂	E=0	尖った山頂（T=0–2, W<0）凍った山頂（T=0–2, W>0）石だらけの山頂（T=3）荒野系（T=4）		尖った山頂（T=0–2, W<0）凍った山頂（T=0–2, W>0）石だらけの山頂（T=3）荒野系（T=4）
	E=1	雪の斜面（T=0, H=0–1）林（T=0, H=2–4）中間系（T=1–3）荒野系（T=4）		尖った山頂（T=0–2, W<0）凍った山頂（T=0–2, W>0）石だらけの山頂（T=3）荒野系（T=4）
	E=2	中間系		高原系	高原系
	E=3			中間系（T=0–3）荒野系（T=4）	高原系
	E=4			中間系
	E=5	吹きさらしのサバンナ（W>0, T=2–4, H=0–3）吹きさらし系（上記以外）		吹きさらし系
	E=6	中間系

砂浜系の領域は海岸のうち、侵食性が高く標高が低い地域に分布する。この領域は、気温によって次のように分けられる。

気温（T）	バイオーム
T=0	雪の砂浜
T=1–3	砂浜
T=4	砂漠

荒野系の領域は、気温が最も高く（T=4）、かつ侵食性の低い地域に分布する。この領域は、湿度と奇異性によって次のように分けられる。

湿度（H）	バイオーム
H=0–1	荒野（W<0）侵食された荒野（W>0）
H=2	荒野
H=3–4	森のある荒野

中間系は、内陸のさまざまな場所に広く分布するグループである。気温・湿度・奇異性によって次のように分けられる。

なお上表からも分かるように、侵食性の低い地域では中間系はT=4で荒野系に切り替わってしまい、砂漠には接続しない傾向にある。

湿度気温	H=0	H=1	H=2	H=3	H=4
T=0	雪原（W<0）氷樹（W>0）	雪原	雪原（W<0）雪のタイガ（W>0）	雪のタイガ	タイガ
T=1	平原		森林	タイガ	トウヒの原生林（W<0）マツの原生林（W>0）
T=2	花の森（W<0）ヒマワリ平原（W>0）	平原	森林	シラカバの森（W<0）シラカバの原生林（W>0）	暗い森
T=3	サバンナ		森林（W<0）平原（W>0）	ジャングル（W<0）まばらなジャングル（W>0）	ジャングル（W<0）竹林（W>0）
T=4	砂漠

高原系は侵食性がそこまで高くない高地に分布する領域である。この領域は、気温・湿度・奇異性によって次のように分けられる。

湿度気温	H=0	H=1	H=2	H=3	H=4
T=0	雪原（W<0）氷樹（W>0）	雪原		雪のタイガ
T=1	草地（W<0）サクラの林（W>0）	草地	森林（W<0）草地（W>0）	タイガ（W<0）草地（W>0）	トウヒの原生林（W<0）マツの原生林（W>0）
T=2	草地（W<0）サクラの林（W>0）		草地（W<0）森林（W>0）	草地（W<0）シラカバの森（W>0）	暗い森（W<0） ‌^{[JE 1.21.5で廃止予定]} ペールガーデン（W>0）
T=3	サバンナの高原		森林	ジャングル
T=4	荒野系

吹きさらし系は侵食性の高い高地に分布する領域である。この領域は、気温・湿度によって次のように分けられる。

湿度気温	H=0–1	H=2	H=3–4
T=0–1	吹きさらしの砂利の丘	吹きさらしの丘	吹きさらしの森
T=2	吹きさらしの丘		吹きさらしの森
T=3–4	中間系

The Nether[編集 | ソースを編集]

The Nether uses 3 parameters to generate biomes: temperature, humidity and offset. Unlike the Overworld, the Nether specifies biomes with a single point.

The offset parameter is not a noise, instead it is always 0 at any location in a world. This means that the parameter point of a location is always in the temperature-humidity-plane. The closer the offset (of a biome point) is to 0, the closer the point is to the T-H-plane and the greater the advantage it has during biome generation.

Biomes	Temperature	Humidity	Offset
玄武岩の三角州	-0.5	0	0.175
真紅の森	0.4	0	0
ネザーの荒地	0	0	0
ソウルサンドの谷	0	-0.5	0
歪んだ森	0	0.5	0.375

The End[編集 | ソースを編集]

The End islands contain multiple biomes *Java Edition*では. *Bedrock Edition*では, there is always a single biome on all the islands.

Java Editionでは, the End uses only one noise parameter: erosion. If the horizontal distance from the chunk origin of a chunk to the world origin is less than 1024, the blocks in the chunk are in ジ・エンド. Otherwise, the biome is determined by erosion.

Biome	Erosion	Distance
小さなエンド島	-1~-0.21875	>1024
エンドのやせ地	-0.21875~-0.0625
エンドの内陸部	-0.0625~0.25
エンドの高地	0.25~1
The End	N/A	<1024

Bedrock Editionでは, the End has only one biome: ジ・エンド.

Terrain[編集 | ソースを編集]

Terrain shaping determines which blocks should be solid and which blocks should be filled with air.

3D noise[編集 | ソースを編集]

If the noise is in two dimensions, it controls only surface height and it is impossible to add terrain above the surface. To add overhangs and 3D shapes, the game uses 3D Perlin noise function that gives an output called density for every single block. A density > 0 means it is filled with solid block, otherwise it is filled with air.

Density is then given a height bias and a base height. Height bias "squeezes" the blocks. Base height is the base of the squeezing process where the density is left unchanged. Changing base height moves the ground up and down.

In the Overworld, there is a single pair of height bias and base height, meaning the higher the block is, the less density it has and vice versa. Height bias and base height are both configured by a couple of different noises. Notably, amplified worlds are generated by tuning height bias to be lower than default, so that terrain stretch in the vertical direction more.
In the Nether, there are two pairs of base heights that create the thick, solid ceiling and ground, and the hollow space between them.
In the End, these parameters are configured to squeeze the map into a big island located relatively at the bottom of the dimension.

The side view of a world using a single noise
The side view of a world using 3D noise, creating overhangs

Splines[編集 | ソースを編集]

To give the world some dramatic terrain shapes like cliffs, fjords and plateaus, the game uses three 2D noise maps. These noises are mapped using splines to calculate the height offset and a vertical stretch factor. The same noises are also used in biome generation, which creates a soft link between biome and terrain. For example, a mountainous area generates mountainous biome and plains biomes are generally flatter.

The larger the continentalness, the higher the average terrain height. Continentalness is used mainly for differentiating ocean and land.

The erosion parameter affects inland terrain during terrain generation. Erosion is mainly used to create large area of flat ground. The higher the erosion at a location, the lower the terrain height and the flatter the terrain.

The peaks and valleys (PV) value is calculated from weirdness. As the name suggests, it is mainly used for generating better peaks and valleys. The higher the PV value, the higher the terrain. Usually, at places with low continentalness or high erosion, when the PV level is "Valleys", the terrain is low enough to generate rivers. At high terrain, negative weirdness values lead to taller and more jagged and point peaks. When the erosion level is approximately 5, positive weirdness values result in weird inland terrain that is shattered and extremely precipitous and craggy.

Continentalness creates distinction between land and ocean
Large area of flat plains is created by high erosion.
PV creates peaks and valleys like this fjord.

Noise caves[編集 | ソースを編集]

Noise caves are part of the base terrain generation and are generated using 3D Perlin noises. They come in the form of cheese caves, spaghetti caves, and noodle caves. Three noise maps, frequency, hollowness, and thickness, are parameters that control this process. Frequency controls the frequency of the cave generation.

Cheese caves are pocket areas of the underground that come in various sizes. They are generated by taking the white area in a Perlin noise map. Hollowness controls the size of cheese caves.
Spaghetti caves are long, narrow caves that wind their way through the underground. When generating, the edge of black and white part of noise image becomes air, making it look like long and wide spaghetti. Thickness controls the thickness of spaghetti caves.
Noodle caves are a thinner and squigglier variant of spaghetti caves. They consist of tunnels usually 1 to 5 blocks in width. Its generating mechanism is similar to that of spaghetti caves. Thickness controls the thickness of noodle caves.

Additionally, noise pillars generate inside big cheese cave chambers. Frequency controls the frequency of the pillar generation while thickness control the thickness of them.

Inside of a cheese cave.
Inside of a spaghetti cave.
Inside of a noodle cave.

Aquifers[編集 | ソースを編集]

Aquifers are liquid systems used in the Overworld to determine the fluid in all empty areas. Without aquifers all empty areas between sea-level and y=-54 would be filled with water. Areas below y=-55 are always filled with lava. To avoid all caves being flooded, aquifers are used to determine the fluid state of each position instead. Aquifers don't change the lava below y=-55. An aquifer can be in 3 different states, with a state selected for each position:

Empty: Always filled with air
Flooded: As if aquifers didn't exist: filled with air above the sea-level and a fluid below.
Local fluid level: Picks a local liquid level and fills areas below with a liquid and areas above with air.

For positions above the preliminary surface, the aquifer state is "Flooded". In areas of the deep dark (Erosion < -0.22 and Depth > 0.9) the state is always "Empty". Otherwise the state is determined bases on a noise. Values below 0.4 are "Empty", values above 0.8 are "Flooded", otherwise a local fluid level is used.

In positions near areas where the preliminary surface is below the sea-level the area of the "Flooded" aquifer state reaches slightly below the preliminary surface. In these areas the cutoff values for the noise are linearly decreased from 64 blocks below the preliminary surface upward. At the surface they are below -0.8 for "Empty" and above -0.3 for "Flooded". This causes the "Flooded" state to be much more common directly below rivers and oceans.

The local water level is determined in cells of size 16x40x16 blocks using a different noise. Whether to place water or lava is determined in cells of 64x40x64 blocks based on a third noise. Areas above y=-10 always use water.

Barriers are used to separate areas of different liquids and to separate liquids from air. The height of the barriers is dependent on a fourth noise, causing water or lava to sometimes spill over the barrier.

Ore veins[編集 | ソースを編集]

Ore veins generate only in the Overworld. Three noises are used for vein generation: toggle, ridge, and gap.

Toggle is always 0 outside Y=-60 to Y=51 and can be negative or positive inside the range. The game attempts to generate an iron or a copper vein depending on whether toggle is < 0 or > 0. The attempts might fail because veins have a configured generating height.

Ridge is always -0.08 if Y level is outside the range. If ridge is > 0, the game skips the block.

Gap determines the ratio of ore-to-filler material, between 10% and 30% for any given vein. For non-filler blocks, 98% generate as normal ore blocks, while 2% are generated as raw ore blocks (Block of Raw Copper and Block of Raw Iron, respectively).

The blocks used in vein generation are hardcoded, though their size can be changed with datapacks.

Surface[編集 | ソースを編集]

After the base terrain is generated, the game replaces some blocks with grass blocks, sand, dirt, etc., depending on the biome and other conditions.

Overworld[編集 | ソースを編集]

Conditions					Result block
Gradient Y=-64 → Y=-59					岩盤
Surface^{[s 1]}	Floor^{[s 2]}	森のある荒野	Above Y=97	Noise^{[s 3]}	粗い土
				No water above	草ブロック
				Otherwise	土
		沼地	At Y=63	Noise^{[s 4]}	水
		マングローブの沼地	Between Y=61 and Y=63	Noise^{[s 4]}	水
	荒野侵食された荒野森のある荒野	Floor^{[s 2]}	Above Y=256		橙色のテラコッタ
			Above Y=74	Noise^{[s 3]}	テラコッタ
			Above Y=74	Otherwise	土柱^{[s 5]}
			Water no deeper than 1	Ceiling^{[s 6]}	赤い砂岩
			Water no deeper than 1	Otherwise	赤い砂
			Erosion^{[s 7]}		橙色のテラコッタ
			Water^{[情報提供依頼]}		白色のテラコッタ
			Ceiling^{[s 6]}		石
			Otherwise		砂利
		Surface is above Y=63	Above Y=63 and surface is below Y=74		橙色のテラコッタ
		Surface is above Y=63	Otherwise		土柱^{[s 5]}
		Floor^{[s 2]}	Water no deeper than 6 blocks		白色のテラコッタ
	Floor^{[s 2]} and water no deeper than 1	凍った海凍った深海	Erosion^{[s 7]}	No water above	空気
				Cold^{[s 8]}	氷
				Otherwise	水
		凍った山頂	Steep face^{[s 9]} or noise^{[s 10]}		氷塊
			Ice noise within 0~0.025		氷
			No water above		雪ブロック
		雪の斜面	Steep face^{[s 9]}		石
			Noise^{[s 11]}	No water above	粉雪
			No water above		雪ブロック
		尖った山頂	Steep face^{[s 9]}		石
		尖った山頂	No water above		雪ブロック
		林	Noise^{[s 11]}	No water above	粉雪
		林	No water above		雪ブロック
		石だらけの山頂	Calcite noise within -0.0125~0.0125		方解石
		石だらけの山頂	Otherwise		石
		石だらけの海岸	Noise^{[s 12]}	Ceiling^{[s 6]}	石
			Noise^{[s 12]}	Otherwise	砂利
			Otherwise		石
		吹きさらしの丘	Surface noise ≥ 4/33		石
		暖かい海砂浜雪の砂浜砂漠	Ceiling^{[s 6]}		砂岩
		暖かい海砂浜雪の砂浜砂漠	Otherwise		砂
		鍾乳洞			石
		吹きさらしのサバンナ	Surface noise ≥ 7/33		石
		吹きさらしのサバンナ	Surface noise ≥ -2/33		粗い土
		吹きさらしの砂利の丘	Surface noise ≥ 8/33	Ceiling	石
			Surface noise ≥ 8/33	Otherwise	砂利
			Surface noise ≥ 4/33		石
			Surface noise ≥ -4/33	No water above	草ブロック
			Surface noise ≥ -4/33	Otherwise	土
			Ceiling		石
			Otherwise		砂利
		マツの原生林トウヒの原生林	Surface noise ≥ 7/33		粗い土
		マツの原生林トウヒの原生林	Surface noise ≥ 19/165		ポドゾル
		氷樹	No water above		雪ブロック
		マングローブの沼地			泥
		キノコ島			菌糸
		No water above			草ブロック
		Otherwise			土
	Floor^{[s 2]} and water no deeper than 6	凍った海凍った深海	Erosion^{[s 7]}		水
	Floor with depth^{[s 13]} and water no deeper than 6	凍った山頂	Steep face^{[s 9]} or noise^{[s 14]}		氷塊
			Ice noise within -0.0625~0.025		氷
			No water above		雪ブロック
		雪の斜面	Steep face^{[s 9]}		石
			Noise^{[s 15]}	No water above	粉雪
			No water above		雪ブロック
		尖った山頂			石
		林	Noise^{[s 15]}	Above water	粉雪
Otherwise		林	土
石だらけの山頂		Calcite noise within -0.0125~0.0125		方解石
石だらけの山頂		Otherwise		石
石だらけの海岸		Noise^{[s 12]}	Ceiling^{[s 6]}	石
		Noise^{[s 12]}	Otherwise	砂利
		Otherwise		石
吹きさらしの丘		Surface noise ≥ 4/33		石
暖かい海砂浜雪の砂浜砂漠		Ceiling^{[s 6]}		砂岩
暖かい海砂浜雪の砂浜砂漠		Otherwise		砂
鍾乳洞			石
吹きさらしのサバンナ		Surface noise ≥ 7/33		石
吹きさらしの砂利の丘		Surface noise ≥ 8/33	Ceiling	石
		Surface noise ≥ 8/33	Otherwise	砂利
		Surface noise ≥ 4/33		石
		Surface noise ≥ -4/33		土
		Ceiling		石
		Otherwise		砂利
マングローブの沼地			泥
Otherwise			土
暖かい海砂浜雪の砂浜		Floor with depth and secondary depth 6			砂岩
砂漠		Floor with depth and secondary depth 30			砂岩
Floor^{[s 2]}		凍った山頂尖った山頂			石
		暖かい海ぬるい海ぬるい深海	Ceiling		砂岩
	Otherwise		砂
	Ceiling			石
	Otherwise			砂利
Below Y=0 and gradient Y=0 → Y=8					深層岩
Otherwise					石

The Nether[編集 | ソースを編集]

Conditions					Result block
Gradient Y=0 → Y=5					岩盤
Gradient Y=127 → Y=122					岩盤
Above Y=122					ネザーラック
玄武岩の三角州	Ceiling^{[s 6]}				玄武岩
	Floor^{[s 2]}	Patch noise ≥ -0.012	Surface between Y=30 and Y=35		砂利
	Floor^{[s 2]}	Nether noise ≥ 0			砂利
	Otherwise				ブラックストーン
ソウルサンドの谷	Ceiling^{[s 6]}	Nether noise ≥ 0			ソウルサンド
	Ceiling^{[s 6]}	Otherwise			ソウルソイル
	Floor^{[s 2]}	Patch noise ≥ -0.012	Surface between Y=30 and Y=35		ソウルサンド
		Nether noise ≥ 0			ソウルサンド
		Otherwise			ソウルソイル
Floor^{[s 2]}	Below Y=33	Erosion^{[s 7]}			溶岩
	歪んだ森	Netherack noise ≥ 0.54	Above Y=31	Nether wart noise ≥ 1.17	歪んだウォートブロック
	歪んだ森	Netherack noise ≥ 0.54	Above Y=31	Otherwise	歪んだナイリウム
	真紅の森	Netherack noise ≥ 0.54	Above Y=31	Nether wart noise ≥ 1.17	ネザーウォートブロック
	真紅の森	Netherack noise ≥ 0.54	Above Y=31	Otherwise	真紅のナイリウム
ネザーの荒地	Floor with depth^{[s 13]}	Soul sand noise ≥ -0.012	Not erosion^{[s 7]}	Surface between Y=30 and Y=35	ソウルサンド
	Floor with depth^{[s 13]}	Soul sand noise ≥ -0.012	Otherwise		ネザーラック
	Floor^{[s 2]}	Above Y=31 and surface below Y=35	Gravel layer noise ≥ -0.012	Above Y=32	砂利
	Floor^{[s 2]}	Above Y=31 and surface below Y=35	Gravel layer noise ≥ -0.012	Not erosion^{[s 7]}	砂利
Otherwise					ネザーラック

The End[編集 | ソースを編集]

Conditions					Result block
Always					エンドストーン

↑ Above preliminary surface (aka. not in noise caves)
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Only the top layer of the floor surface
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b Surface noise within -0.909~-0.5454, -0.1818~0.1818, or 0.5454~0.909
↑ Swamp surface noise ≥ 0
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b Special hardcoded rule that places terracorra bands
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Only the top layer of the ceiling surface
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b ^c ^d ^e ^f A hole in the terrain, where the surface noise is 0
↑ Whether it is cold enough to snow here
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b ^c ^d ^e The vertical gradient of the north and south side is greater than 2
↑ Packed ice noise within 0~0.2
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b Powder snow noise within 0.35~0.6
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b Gravel noise within -0.05~0.05
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b The top few layers of the floor surface
↑ Packed ice noise within -0.5~0.2
↑ ^{以下の位置に戻る: a} ^b Powder snow noise within 0.45~0.58

Carvers[編集 | ソースを編集]

Carvers include carver caves and carver canyons. As the name suggest, they "carve" through the ground.

Carver caves and carver canyons are configured to have different probability to be generated in each chunk. If the carver generates, it carves through the ground in random directions starting at the configured start Y level:

Carver caves generate from Y=-56 to Y=180. The probability of cave generation is higher at Y=-56 to Y=47. Carver caves sometimes including a main room and can have branches.
- Nether carver caves generate Y=0 to Y=126.
Canyons can start at levels 10 to 72.

A carver cave in the Overworld with a main room.
ソウルサンドの谷 with a Nether carver cave.
A canyon in the Overworld.

Structures[編集 | ソースを編集]

Structures are grouped into structure sets. A structure set determines the placement positions of the structures and places a structure at these positions based on the biome. If no structure matches the biome, then no structure is placed at a given position. The structure positions are usually calculated based on the spacing, separation, and frequency parameters of the structure set. Spacing determines the average distance between structure placement position in chunks, and separation determines the minimum distance. Frequency controls the probability that a determined position is used. If the biome at the placement attempt does not match the requirement, the structure is not placed. An exception are strongholds Java Editionでは, which are placed as concentric rings, see Stronghold#Generation.

The following table gives the placement parameters for each structure set, as they are Java Editionでは.

Structure Set	Spacing	Separation	Frequency	Structure	Weight	Required Biomes
Ancient Cities	24	8	100%	古代都市	1	ディープダーク
Buried Treasures	1	0	1%	埋もれた宝	1	砂浜, 雪の砂浜
Desert Pyramids	32	8	100%	砂漠のピラミッド	1	砂漠
End Cities	20	11	100%	エンドシティ	1	エンドの内陸部,エンドの高地
Igloos	32	8	100%	イグルー	1	雪のタイガ, 雪原, 雪の斜面
Jungle Temples	32	8	100%	ジャングルの寺院	1	ジャングル, 竹林
Mineshafts	1	0	0.4%	廃坑	1	many biomes
Mineshafts	1	0	0.4%	荒野の廃坑	1	荒野, 侵食された荒野, 森のある荒野
Nether Complexes	27	4	100%	ネザー要塞	2	Any Nether biome
Nether Complexes	27	4	100%	砦の遺跡	3	真紅の森, ネザーの荒地, ソウルサンドの谷, 歪んだ森
Nether Fossils	2	1	100%	ネザーの化石	1	ソウルサンドの谷
Ocean Monuments	32	5	100%	海底神殿	1	Deep Oceans ^{[st 1]}
Ocean Ruins	20	8	100%	Cold Ocean Ruins	1	凍った海, 凍った海, 冷たい海, 海洋, 凍った深海, 冷たい深海, 深海
Ocean Ruins	20	8	100%	Warm Ocean Ruins	1	ぬるい海, 暖かい海, ぬるい深海
Pillager Outposts	32	8	20% ^{[st 2]}	ピリジャーの前哨基地	1	砂漠, 平原, サバンナ, 雪原, タイガ, 林, 草地,凍った山頂,尖った山頂,石だらけの山頂,雪の斜面,サクラの林
Ruined Portals	40	15	100%	荒廃したポータル	1	See Ruined Portal#Generation Together: All Overworld biomes
				Desert Ruined Portal	1
				Jungle Ruined Portal	1
				Swamp Ruined Portal	1
				Mountain Ruined Portal	1
				Ocean Ruined Portal	1
				Nether Ruined Portal	1	All Nether biomes
Shipwrecks	24	4	100%	難破船	1	Any ocean
Shipwrecks	24	4	100%	Beached Shipwreck	1	砂浜, 雪の砂浜
Strongholds	N/A ^{[st 3]}		100%	要塞	1	All Overworld biomes ^{[st 4]}
Swamp Huts	32	8	100%	沼地の小屋	1	沼地
Trail Ruins	34	8	100%	旅路の遺跡	1	タイガ, 雪のタイガ, マツの原生林, トウヒの原生林, シラカバの原生林, ジャングル
Villages	34	8	100%	平原の村	1	平原,草地
				砂漠の村	1	砂漠
				サバンナの村	1	サバンナ
				雪原の村	1	雪原
				タイガの村	1	タイガ
Woodland Mansions	80	20	100%	森の洋館	1	暗い森

↑ Also requires surrounding to be river and ocean biomes only.
↑ Can't be placed within 10 chunks of any placement position of the "Villages" structure set.
↑ Strongholds are placed using concentric rings, see Stronghold#Generation.
↑ The placement position is biased toward most land biomes, away from river and ocean biomes.

Once a structure start has been determined, the structure itself is generated. First, the layout of the pieces is determined. This also happens in the structure_starts generation step. Since structures can spread across many chunks, the entire structure has to be generated as soon as any chunk the structure could reach is fully generated. The resulting piece positions are stored in the chunk of the structure start. Other chunks store a reference to the chunk that stores the structure pieces. When a chunk is generating its decoration in the features step, the stored pieces are placed in the world (see #Features).

Features[編集 | ソースを編集]

The generation of features and placement of structure pieces (see #Structures) happens in the same step and are called decorations collectively. Each biome has a list of allowed features and structures that are possible to generate in them.

Decoration steps[編集 | ソースを編集]

Features and structures generate in 11 steps after each other called decoration steps.

raw_generation: Small end islands
lakes: Lava lakes
local_modifications: Amethyst geodes and icebergs
underground_structures: Trial chambers, buried treasure, mineshafts, trail ruins, monster rooms and fossils
surface_structures: All other structures, desert wells and blue ice patches
strongholds: Unused, strongholds use the surface_structures step
underground_ores: Ore blobs and sand/gravel/clay disks
underground_decoration: Infested block blobs, nether gravel and blackstone blobs, and all nether ore blobs
fluid_springs: Water and lava springs
vegetal_decoration: Trees, bamboo, cacti, kelp, and other ground and ocean vegetation
top_layer_modification: Freeze top layer feature

Generation[編集 | ソースを編集]

To generate features in a chunk, the game first determines a list of biomes that appear in that chunk or the 8 surrounding chunks. Using that biome list the game constructs a list of features that are possible to generate in those biomes. For each decoration step, first the matching structure pieces are placed, followed by the features. When a structure piece crosses a chunk border, only the part in the current chunk is placed. Each feature has its own placement rules including the number of placement attempts and where in the chunk should the feature try to be placed. The game follows the rules to select a block in the chunk then checks if the biome, block and its surroundings at the current position allows that feature to spawn, and if so places the feature. Features can place block outside the current chunk's boundaries but are limited in the nearby 3×3 area.

When features are generated, they can spill over into neighboring chunks that have already had their features generated. Thus, the feature order specified above is not always adhered to. It is therefore also possible for two worlds generated with the same seed, from the same version of Minecraft, to differ slightly depending on the players' travel routes, because the chunk generation order may determine which of two conflicting features overwrite or suppress the other.

Lighting[編集 | ソースを編集]

As one of the last steps of chunk generation, the light levels for each block are calculated. Before this step, no block placement updates light, and light updates are instead deferred to this step.

Mob spawning[編集 | ソースを編集]

Java Editionでは many animals generate upon initial chunk creation. One in ten newly-generated chunks attempts to generate animal mobs, usually in packs of up to 4 of the same species.

Bedrock Editionでは animals do not spawn during chunk generation, but they continually attempt to spawn as part of the environmental spawning algorithm.

Notably, mobs that spawn with a structure (e.g. elder guardian in ocean monuments) are immediately spawned when the structure is placed and are not spawned in this step.

Heightmaps[編集 | ソースを編集]

Java Editionでは, heightmaps are technically calculated at every step of world generation. Before features are placed, there are only 2 heightmaps – OCEAN_FLOOR_WG and WORLD_SURFACE_WG. After feature placement, OCEAN_FLOOR, WORLD_SURFACE, MOTION_BLOCKING and MOTION_BLOCKING_NO_LEAVES are calculated.

Video[編集 | ソースを編集]

Videos by Henrik Kniberg:

History[編集 | ソースを編集]

A world generation algorithm has been included in the game since its very inception. World generation was often changed significantly before the Java Edition's release. Notably, after its release, world generation has changed greatly in Java Edition 1.7.2 and Java Edition 1.18. For Bedrock Edition, significant changes were made in Pocket Edition v0.9.0 alpha and Bedrock Edition 1.18.0.

You may find more information on this topic at the History subpage.

References[編集 | ソースを編集]

↑ "Minecraft terrain generation in a nutshell" – Henrik Kniberg – YouTube、2022年2月6日
↑ “I get a lot of questions about how the new Minecraft noise caves work, and why we call them silly things like Cheese caves and Spaghetti caves. Here's an attempt to summarize it in a picture, hope it makes some kind of sense :)” – @henrikkniberg

External links[編集 | ソースを編集]

More information on xoroshiro128++, the PRNG algorithm Minecraft uses for Overworld generation by University of Milan
More information on Perlin noise by Raouf Touti