NetherFortressClusterFinder

Minecraft Java Edition 1.18+ のネザー要塞クラスター探索ツール。

指定シードにおいて、複数のネザー要塞が密集した座標を列挙する。
2種類の密度指標で上位結果を出力する。

• 2D 円密度 — 中心から半径 128 ブロックの円（XZ 平面）に占める要塞 BB の割合が 100% の座標
• 3D 球殻密度 — 中心から距離 24〜128 ブロックの球殻に占める要塞 BB の割合が最も高い座標（Y 軸も考慮）

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使い方

finder <seed> [--range <ブロック数>] [--wb] [--threads <n>] [--top <n>]

引数

引数	説明	デフォルト
<seed>	ワールドシード（必須）	—
--range	探索半径（ブロック単位）	30000000 (±3,000 万)
--wb	ワールドボーダーへつながる座標のみ出力 |x| < 37,500,000 または |z| < 37,500,000 の座標を除外	無効
--threads	使用スレッド数	全論理コア
--top	各セクションの出力件数	10

実行例

# シード 0 でデフォルト設定（±3000万ブロック、上位10件）
finder 0

# 探索範囲を ±1000万に絞って上位5件
finder 12345 --range 10000000 --top 5

# ワールドボーダー付近のみ、16スレッドで探索
finder -9876543210 --wb --threads 16

# 結果をファイルに保存（進捗は標準エラー出力）
finder 0 --wb > result.txt

出力フォーマット

seed=0  range=±30000240  threads=16  top=10  wb=false

--- セクション1: 2D 円密度 100% (avg_y_max 昇順) ---

#1  center=(X, Z)  density=100.00%
  fortress  origin=(bx, bz)  bb=[(x0,z0) to (x1,z1)]  y_range=[y_low,y_max]  dist=XX
  avg_y_max=79.5

--- Top 10 highest avg_y_max ---

#1  center=(X, Z)  density=100.00%
  ...

--- Top 10 3D hollow sphere (inner_r=24, outer_r=128) ---

#1  center=(X, Y, Z)  3d_density=XX.XX%  shell_vol=8725038
  fortress  origin=(bx, bz)  bb=[(x0,z0) to (x1,z1)]  y=[y_min,y_max]  xz_dist=XX

フィールド説明

フィールド	意味
center	密度が最大になるブロック座標
density	半径128ブロック円内に占める要塞 BB の割合
3d_density	球殻（24≤r≤128）内に占める要塞 BB の割合
origin	要塞の生成チャンク起点座標（chunk × 16）
bb	全ピースを包む最小 XZ バウンディングボックス
y_range	最高ピースの Y 範囲（2D セクション）
y=[min,max]	全ピースの Y 範囲（3D セクション）
dist / xz_dist	center からの水平距離（ブロック）
avg_y_max	近隣要塞の y_max 平均
shell_vol	球殻の総ボクセル数（分母）

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ビルド

動作要件: Rust 1.70+、AVX2 対応 CPU（Intel Haswell / AMD Ryzen 以降）

cargo build --release

バイナリは target/release/finder（Windows: finder.exe）に生成される。

AVX-512 を持つ CPU（Core i9-14900K 等）では .cargo/config.toml の +avx2 指定により AVX-512 周波数低下を回避している。

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所要時間の目安

CPU: Intel Core i9-14900KF、16 スレッド

--range	探索半径	所要時間
1000000	±100 万ブロック	約 1 秒
3750000	±375 万ブロック	約 500 秒
30000000	±3000 万ブロック（デフォルト）	約 3 時間

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仕組み

スキャン手順

1. 粗スキャン（64 ブロック刻み）で閾値 84% 以上の候補点を検出
2. 中スキャン（8 ブロック刻み）で候補を絞り込み
3. 細スキャン（1 ブロック刻み）で最大密度点を特定

密度計算

• 2D: 257×257 の 2D プレフィックスサムで矩形と円の交差面積を O(1) 計算。包含排除で複数要塞の合算。
• 3D: 257³ の 3D プレフィックスサム（~68 MB）で球殻内の直方体ボクセル数を O(8) 計算。Y 軸を −64〜256 でスキャンして最適高さを決定。

高速化

• SOA レイアウト + AVX2 自動ベクトル化
  要塞ピース衝突判定を Structure of Arrays 形式にし、LLVM の AVX2 自動ベクトル化を誘発。符号ビット OR トリックで 6 条件を 1 命令に集約。
• スライディングウィンドウキャッシュ
  8 スロット循環バッファで要塞 BB を事前計算・再利用。

正確性

cubiomes の getFortressPieces を移植（MC 1.18+ の chunkGenerateRnd による要塞/バスティオン判定を含む）。
REGION_HALF=500、seed=0 で 55,744 クラスターを確認済み。