ГИС для Minecraft. Часть 1

Я работаю преподавателем программирования для детей. Одна из популярных дисциплин в этой сфере — Майнкрафт (в особенности в связке с python библиотекой mcpi). Также я давно думаю насчет того, чтобы научиться геоинформатике. Поэтому я решил объединить два своих желание воедино и создать свою ГИС для майнкрафта. Данная статья написана мной больше не как руководство, а как демонстрация своей работы и выражения своих мыслей как ее можно использовать.

Что такое ГИС?

ГИС (или геоинформационная система) — это программно-технический комплекс для сбора, хранения, анализа, отображения и распространения пространственно-координированных данных (информации, привязанной к карте). ГИС визуализирует данные (те же самые карты), анализирует и связывает между собой данные (яндекс карты, которые могут показать несколько точек с одной темой. Например, рестораны). ГИС позволяет объединять карты с описательной информацией (базами данных) для анализа, планирования и принятия решений. Они используются для навигации, городского планирования, осваивания ресурсов, и многого другого.

Как должна работать наша ГИС?

Создадим свой сервер майнкрафт. Создадим питон скрипт с четырмя библиотеками — mcpi (выдает позиции игроков), rcon (обработка команд и сообщений в чате), gspread (взаимодействие с Google Sheets), logging (создания логов, которые будут записываться в нашу гугл таблицу). Наш питон скрипт передает в гугл таблицу данные о позициях игроков, точках, зонах (например, лесных). Потом мы сможем обрабатывать данные различными способами (например, сделать тепловую карту передвижения игроков).

В рамках данного этапа разработки я буду использовать следующие инструменты:

1. Minecraft версии 1.12

2. Ядро Paper

3. Плагин RaspberryJuice 1.11

4. Google Sheets

5. Язык программирования Python

6. библиотека mcpi

7. библиотека gspread

8. библиотека logging

Основная часть

Для начала мы сделаем заполнение таблицы позициями наших игроков на сервере.

Рис. 1. Примерная работа нашей ГИС

Создание локального сервера (paper)

не буду сильно углубляться в создание сервера, т.к. статья не совсем про это, существует много подробных мануалов на эту тему.

В данном случае будем создавать сервер будем на версии 1.12

(для работы с mcpi нам понадобится плагин RaspberryJuice, который поддерживается далеко не на всех версиях. существуют форки этого плагина, но я пока в это не углублялся).

Чтобы создать локальный сервер paper, нам потребуется установленная Java и файл ядра. Создайте новую пустую папку на компьютере, например MinecraftGIS.

Шаг 1. Подготовка

1. Устанавливаем нужную версию Java

Версия Minecraft / Ядра Paper	Рекомендуемая версия Java
1.20.5 — 1.21.x	Java 21
1.17 — 1.20.4	Java 17
1.16.5	Java 16
1.12 — 1.16.4	Java 11
1.7.10 — 1.11	Java 8

1. Создайте новую пустую папку на компьютере, например MinecraftServer.

Шаг 2. Скачивание ядра Paper

1. Перейдем на официальный сайт PaperMC Downloads.

2. Выберем нужную версию игры и скачаем нужную версию сборки (файл с расширением .jar).

3. Переместите скачанный файл в созданную папку MinecraftServer и переименуйте его просто в paper.jar для удобства.

Шаг 3. Первый запуск и лицензия EULA

1. В папке с сервером создайте новый текстовый документ и откройте его.

2. Вставьте туда следующий код:

   @echo off
   java -Xms2G -Xmx2G -jar paper.jar nogui
   pause
   

   (Параметры -Xms и -Xmx задают объем выделенной памяти — в данном случае 2 ГБ).

3. Сохраните файл и переименуйте его в start.bat (убедитесь, что расширение изменилось с .txt на .bat).

4. Запустите файл start.bat. Консоль начнет загрузку, а затем остановится.

5. В папке появится файл eula.txt. Откройте его и измените строку eula=false на eula=true, затем сохраните документ.

Шаг 4. Вход на сервер

1. Снова запустите файл start.bat. Дождитесь, пока в консоли появится надпись Done — это значит, что сервер успешно создан.

2. Запустите свой клиент Minecraft.

3. Перейдите в раздел Сетевая игра (Multiplayer) -> Добавить (Add Server).

4. В поле «Адрес сервера» введите localhost или 127.0.0.1.

5. Нажмите «Готово» и подключайтесь.

Создание Google Service Account

1. Переходим в Google Cloud Console и создаем проект.

Рис. 2. Создание проекта

Включаем API (APIs & Services → API Library → Browse): Google Sheets API и Google Drive API.

Рис. 3

Перейдем в IAM & Admin → Service Accounts → Create Service Account.

Рис. 4

() Скачаем JSON-ключ (google_creds.json) и поместим его рядом со скриптом. Откройте файл google_creds.json, найдите поле “client_email”

Рис. 5

Открываем нашу Google Таблицу → Настройки доступа → вставьте этот email с правами Редактор.

Рис. 6. Добавление аккаунта в роли редактора.

Скопируйте ID таблицы из URL: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1aBcD...zYX/edit

Python скрипт

Далее остается сделать только питон скрипт:

from mcpi.minecraft import Minecraft
from mcpi import block
import time
import datetime
import gspread
import logging

CONFIG = {
    "mc_host": "localhost",
    "mc_port": 4711,
    "sheet_id": "ВСТАВЛЯЕМ АЙДИ НАШЕЙ ТАБЛИЦЫ",
    "sheet_name": "ПИШЕМ НАЗВАНИЕ НАШЕГО ЛИСТА ТАБЛИЦЫ",
    "poll_interval": 10, # интервал внесения логов в таблицу
    "known_players": []  # массив никнеймов игроков, который будет использоваться при ошибкевызова функции чтения списа игроков
}

logging.basicConfig(
    level=logging.INFO,
    format="%(asctime)s | %(levelname)s | %(message)s",
    handlers=[logging.StreamHandler()]
)


class GIS_System:
    def __init__(self):
        self.mc = None
        self.ws = None
        self._connect_mc()
        self._connect_sheets()

    def _connect_mc(self):
        """Подключение к Майнкрафту"""
        try:
            self.mc = Minecraft.create(CONFIG["mc_host"], CONFIG["mc_port"])
            # Тестовый запрос для проверки соединения
            self.mc.player.getPos()
            logging.info("Майнкрафт подключен")
        except Exception as e:
            logging.error(f"Ошибка подключения к майнкрафту: {e}")
            self.mc = None

    def _connect_sheets(self):
        """Подключение к гугл таблицам"""
        try:
            self.gc = gspread.service_account(filename="KEY.json")
            self.sh = self.gc.open_by_key(CONFIG["sheet_id"])
            self.ws = self.sh.worksheet(CONFIG["sheet_name"])
            logging.info("Гугл таблицы подключены")
        except Exception as e:
            logging.error(f"Ошибка подключения к Google Sheets: {e}")
            self.ws = None

    def _get_player_ids(self):
        """Получение списка игроков"""
        if not self.mc:
            return []
        try:
            # Попытка получить все ID
            ids = self.mc.getPlayerEntityIds()
            return [(pid, f"Player_{pid}") for pid in ids]
        except (AttributeError, ConnectionError):
            # Fallback: известные игроки из CONFIG
            result = []
            for name in CONFIG.get("known_players", []):
                try:
                    pid = self.mc.getPlayerEntityId(name)
                    result.append((pid, name))
                except:
                    pass
            return result

    def run(self):
        """Основной цикл логирования"""
        if not self.mc or not self.ws:
            logging.error("Нет активных подключений. Запуск невозможен.")
            return

        logging.info("Запись координат запущена...")
        
        # Создаём заголовок, если таблица пуста
        if self.ws.get("A1:E1") == [[""]]:
            self.ws.append_row(["Время", "Игрок", "X", "Y", "Z"])

        while True:
            try:
                rows = []
                players = self._get_player_ids()
                
                for pid, name in players:
                    pos = self.mc.entity.getPos(pid)
                    ts = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
                    rows.append([
                        ts,
                        name,
                        round(pos.x, 2),
                        round(pos.y, 2),
                        round(pos.z, 2)
                    ])
                
                if rows:
                    self.ws.append_rows(rows, value_input_option="USER_ENTERED")
                    logging.info(f"Записано {len(rows)} строк")
                    
            except KeyboardInterrupt:
                logging.info("Остановка по Ctrl+C")
                break
            except Exception as e:
                logging.error(f"Ошибка в цикле: {e}")
                logging.warning("Переподключение...")
                self._connect_mc()
                self._connect_sheets()
            
            time.sleep(CONFIG["poll_interval"])


# ───────── ЗАПУСК ─────────
if __name__ == "__main__":
    app = GIS_System()  # Создаём экземпляр класса
    app.run()           # Запускаем метод у экземпляра

CONFIG — Словарь, который хранит основные настройки скрипта (можно изменить на ввод данных пользователем в терминал).

logging.basicConfig() — Настраивает систему логирования для вывода данных.

_connect_mc() — Устанавливает соединение с майнкрафт сервером через RaspberryJuice API.

_connect_sheets — Подключается к Google Таблице через Service Account.

_getplayer_ids() — Получает список всех онлайн-игроков с их ID и никнеймами.

run() — Бесконечный цикл сбора координат.

Рис. 7. Как в таблице занесены данные.

Итог

Теперь мы заложили основу для нашей Майнкрафт ГИС. Можно уже работать с этими данными. В следующей части мы сделаем возможность игроку записать данные какой нибудь точки (например, деревни или аванпоста) и поиграемся с массивом данных в таблице (создадим ту же тепловую карту или какой нибудь график).

Мне кажется, что таким образом можно детей обучать обрабатывать большие данные, особенно сейчас, когда идет мода на геймификацию образования. Майнкрафт создаёт безопасную среду, где дети не боятся ошибиться. Данные из игры (координаты, ресурсы, время, биомы) близки для детей, которые знают эту игру. Дети обучаются реальному инструменту, который используется в серьезных компаниях (я про таблицы в целом). Дети делают те же вещи, что и взрослые, но в упрощенном для них виде.

В будущем опубликую проект на GitHub и буду его дорабатывать.