aboutsummaryrefslogtreecommitdiff
path: root/docs
diff options
context:
space:
mode:
authorValentin Popov <valentin@popov.link>2026-10-11 12:12:50 +0300
committerValentin Popov <valentin@popov.link>2026-10-11 12:12:50 +0300
commita8faba8aad441e87f8a8b94c148c01f9c075d621 (patch)
tree97aa4972990edba9991ff2e125edac3a7883f50f /docs
parentaa51f3574d3d4d4e0fa59653eedd718fceb5d1bd (diff)
downloadfparkan-a8faba8aad441e87f8a8b94c148c01f9c075d621.tar.xz
fparkan-a8faba8aad441e87f8a8b94c148c01f9c075d621.zip
feat: complete map viewer scene and static CTL pose preview
Complete the interactive mission viewer with environment rendering, audio events, dynamic shadows, free-flight camera controls, and per-component CTL pose sampling.
Diffstat (limited to 'docs')
-rw-r--r--docs/appendices/script-vm.md57
-rw-r--r--docs/index.md7
-rw-r--r--docs/reference/atmosphere.md236
-rw-r--r--docs/reference/environment-effects.md203
-rw-r--r--docs/reference/materials.md80
-rw-r--r--docs/reference/msh.md102
-rw-r--r--docs/reference/render-frame.md8
-rw-r--r--docs/tomes/05-render.md74
-rw-r--r--docs/tomes/06-behavior.md207
-rw-r--r--docs/tomes/07-implementation.md5
-rw-r--r--docs/tomes/08-evidence.md97
11 files changed, 875 insertions, 201 deletions
diff --git a/docs/appendices/script-vm.md b/docs/appendices/script-vm.md
index 1888f35..64dc4fc 100644
--- a/docs/appendices/script-vm.md
+++ b/docs/appendices/script-vm.md
@@ -10,7 +10,7 @@ messages, teleports, задачи, research и campaign transitions. Точки
и `briefing.cfg`.
`.scr` — binary package с version checks, symbol/event sections и offsets;
-полная opcode grammar не доказана. Его внешний framing теперь читает
+полная opcode grammar не доказана. Его внешний framing читает
`fparkan-script`: первый little-endian `u32` является числом required opcode
handlers, второй — числом event records. Каждый event хранит `name_len`,
`name_len + 1` raw bytes с обязательным NUL, opaque event word и count вложенных
@@ -108,24 +108,21 @@ unsupported result, а не «примерный» game command.
записи `0x100059f0` вызывает `0x1000f920`, а Ghidra 12.1.2 декомпилирует эту
функцию как пустой `return`. Следовательно, найденные `<base>_Start` и
`<base>_Continue` только кэшируются в scheduler state; их фактический consumer
-находится в отдельном позднем update path. Воспроизводимый read-only extractor:
-`tools/ghidra/ExportAiVmHandler2Dispatch.java`.
-
-Corpus priority теперь измерен, а не предполагается: во всех 58 GOG `.scr`
-имеются 6 087 instruction records, из них 3 992 sentinel; самый частый
-non-sentinel selector — `Handler(30)`, 246 records. Его VA `0x1000c266`
-читает первые два reference words активной instruction, разрешает каждый
-через varset (`0x10002d30` и `0x10013570`) и вызывает внешний callback с
-тремя `u32`: `(0, first, second)`. Callback не принадлежит `ai.dll`: его
+находится в отдельном позднем update path.
+
+Во всех 58 GOG `.scr` имеются 6 087 instruction records, включая 3 992
+sentinel. Самый частый non-sentinel selector — `Handler(30)`, 246 records.
+Его VA `0x1000c266` читает первые два reference words активной instruction,
+разрешает каждый через varset (`0x10002d30` и `0x10013570`) и вызывает внешний
+callback с тремя `u32`: `(0, first, second)`. Callback не принадлежит `ai.dll`: его
кладёт десятый argument экспортного `CreateSuperAI`. Тот же callback встречен
у `Handler(57)` с первым word `2` и у отдельного lifecycle path с первым word
`1`; предметная семантика этих modes ещё не доказана. В частности, это пока
не основание назвать Handler(30) сообщением, приказом или UI opcode. Точный
text-to-varset resolver расположен за wrapper `0x10011ea0` в
-`0x100174a0`. Воспроизводимые exports: `ExportAiVmHandler30.java`,
-`FindAiVmHandler30Callback.java`, `ExportAiVarSetLoader.java`.
+`0x100174a0`.
-Следующий pass восстанавливает эту индексацию. `0x100174a0` добавляет каждый
+`0x100174a0` добавляет каждый
recognized source declaration в encounter order как 48-byte record; GOG shared
`varset.var` не содержит `STRING(...)`, поэтому его 231 numeric `VAR` entries
образуют точно это index space. `0x10013570` возвращает `DWORD` record kind
@@ -134,10 +131,9 @@ capture. Полный GOG scan всех 246 Handler(30) instructions показÑ
operand references: все 492 in-range и указывают на `DWORD`. Поэтому
`VarSet::resolve_handler30` уже materializes точный opaque callback command
`(mode=0, first, second)` для данного corpus path, но явно отклоняет float,
-out-of-range и incomplete instructions вместо silent coercion. Extractors:
-`ExportAiVarSetParser.java`, `ExportAiVarSetU32Resolver.java`.
+out-of-range и incomplete instructions вместо silent coercion.
-Следующий static pass закрывает equality/update policy. Identity ровно равна
+Identity ровно равна
`(slot0 word, slot4 IEEE-754 bits, slot5 IEEE-754 bits)`, поэтому `-0.0` и
`+0.0` различаются. Новый 100-byte record получает slot1 в поле `+0x14`,
slot2 одновременно в `+0x24/+0x28`, slot3 в `+0x2c` и slot6 в `+0x0c`. При
@@ -147,7 +143,7 @@ slot2 одновременно в `+0x24/+0x28`, slot3 в `+0x2c` и slot6 в `+
изолированную часть как `Handler2RecordScheduler`; он не выполняет bytecode,
не назначает игровых имён и не делает event lookup за original VM.
-На границе mission runtime выбранный TMA clan `first_resource` теперь
+На границе mission runtime выбранный TMA clan `first_resource`
материализуется как отдельный `MissionScriptBundle`: loader нормализует
`<base>.scr`, декодирует его тем же bounded reader-ом и публикует immutable
package вместе с clan provenance. Это именно wiring входных данных, не VM
@@ -206,9 +202,9 @@ contains two initialized SuperAI entries `(500, 752, 0)` and `(728, 449, 1)`;
the Rust loader reports `script_init_states=2` and `script_varset_states=2`.
`GetSuperAI` returns element `n` of the 64-pointer global table at preferred
-`ai.dll + 0x55398` for `n <= 63`. The read-only
-`tools/capture-ai-init.ps1` probe observed the running GOG AutoDemo values
-`(500, 752, 0)` for entry 0 and `(728, 449, 1)` for entry 1 at fields
+`ai.dll + 0x55398` for `n <= 63`. A read-only capture of the running GOG
+AutoDemo process observed `(500, 752, 0)` for entry 0 and `(728, 449, 1)` for
+entry 1 at fields
`(+0x80, +0x84, +0x7c)`. These values are integral samples, not a rounding
profile.
@@ -216,12 +212,7 @@ The Rust reader exposes `VarSet::resolve_handler19`. It accepts the already
converted first two words and the third raw word, produces three typed writes,
and rejects missing, out-of-range, or non-`DWORD` targets. The runtime only
binds it to the proven creation/anchor path above; it does not guess the
-remaining script event semantics. The associated Ghidra scripts are
-`ExportAiVmHandler19.java`, `ExportAiVmHandler19Setter.java`,
-`ExportAiVmHandler19SetterCallee.java`, and `ExportAiGetSuperAi.java`.
-The creation and conversion boundaries are reproducible with
-`ExportAiCreateSuperAi.java`, `ExportAiSuperAiConstructor.java`, and
-`ExportAiFtol.java`.
+remaining script event semantics.
### Runtime Handler(30) operand binding
@@ -256,12 +247,7 @@ proves the lookup and one-shot/repeat split, not the UI/message subject or the
semantics of either resource ID; Rust therefore retains command `1` as
`Unhandled`.
-Reproduce the callback and the command-one consumers with
-`capture-ai-init.ps1`, `ExportIron3dAiCallback.java`,
-`ExportIron3dAiCallbackCommand1.java`, and
-`ExportIron3dAiCallbackCommand1Dispatch.java`.
-
-Runtime now applies only this recovered branch as
+Runtime applies only this branch as
`apply_loaded_script_host_callback`: `(0, 0, 0)` transitions a loaded mission
to `Failed`, `(0, 0, 1)` transitions it to `Completed`, and a repeated target
state is a no-op just as the Iron3D guards require. The effect is deliberately
@@ -284,9 +270,7 @@ opaque callback slots; state `3` does the same except word `3` is preserved.
Both then write `+0x18`. Every other state simply writes the state word.
`VarSet::resolve_handler8` emits a `Handler8StateChange` with the caller-owned
live record index, resolved state, and explicit reset kind. It does not invent
-the table owner, the pre-reset helper, or callback semantics. Reproduce the
-evidence with `ExportAiVmHandler8.java`, `ExportAiVmHandler8Callees.java`, and
-`ExportAiVmHandler8Transitions.java`.
+the table owner, the pre-reset helper, or callback semantics.
### Handler(15): typed target-call boundary
@@ -314,8 +298,7 @@ with that record and the third word. Its zero/non-zero result becomes
return value remain unproven. Accordingly `VarSet::resolve_handler15` only
materializes a type-checked `Handler15Invocation` and `Handler15TargetPayload`;
it never executes the opaque target call. Missing, out-of-range, wrong-type,
-and unobserved-mode inputs are explicit errors. Reproduce the static evidence
-with `tools/ghidra/ExportAiVmHandler15.java`.
+and unobserved-mode inputs are explicit errors.
## Готовность
diff --git a/docs/index.md b/docs/index.md
index 25069a0..b6e62f4 100644
--- a/docs/index.md
+++ b/docs/index.md
@@ -18,6 +18,13 @@ FParkan воспроизводит его работу на Rust и Vulkan. На
7. [Работа над движком](tomes/07-implementation.md): код, тесты и проверка результата.
8. [Устройство оригинальной программы](tomes/08-evidence.md): DLL, адреса и конфигурация.
+В справочнике можно быстро сверить [NRes](reference/nres.md),
+[RsLi](reference/rsli.md), [TMA](reference/tma.md), [MSH](reference/msh.md),
+[материалы](reference/materials.md), [Texm](reference/texm.md),
+[кадр рендера](reference/render-frame.md), [атмосферу и небо](reference/atmosphere.md)
+и [эффекты окружения](reference/environment-effects.md). Таблица DLL находится
+в [описании оригинальных модулей](reference/original-binaries.md).
+
В [глоссарии](appendices/glossary.md) собраны термины, а в
[открытых вопросах](appendices/knowledge-boundaries.md) — ещё не восстановленное
поведение. Описание алгоритма оригинала и возможности текущего приложения
diff --git a/docs/reference/atmosphere.md b/docs/reference/atmosphere.md
new file mode 100644
index 0000000..65ed176
--- /dev/null
+++ b/docs/reference/atmosphere.md
@@ -0,0 +1,236 @@
+# Атмосфера и небо
+
+Атмосфера Parkan задаётся двумя связанными ресурсами: `sky.ske` хранит
+расписание, цвета и параметры, а `sky.wea` сопоставляет позиционные строки с
+материалами. Ресурсы сначала разбираются в `TypedAtmosphere` и `SkyMaterials`,
+затем на каждом кадре из расписания получается `AtmosphereFrame`. Модуль
+`fparkan-fx::sky` превращает этот кадр в данные для рендерера: постоянную
+геометрию купола, динамические цвета вершин, небесные слои, положение
+светил, туман и нижнюю границу освещения.
+
+## Игровые сутки и смена дня и ночи
+
+Вызов `TypedAtmosphere::sample(real_seconds)` принимает секунды от начала
+повторяющегося расписания. Дорожки идут в порядке файла и занимают свои
+реальные длительности; после последней дорожки время возвращается к началу.
+Внутри выбранной дорожки игровой день всегда проходит от 00:00 до 24:00:
+
+```text
+track_seconds = real_seconds_in_track
+ day_seconds = track_seconds / track_duration * 86400
+```
+
+Время ключа вычисляется по часам и минутам даты. Нативный конструктор
+игнорирует сохранённое поле секунд, поэтому для планировщика используется:
+
+```text
+duration = (end_hour * 60 + end_minute) * 60
+key_time = floor(duration * (key_hour * 60 + key_minute) * 60 / 86400)
+```
+
+Сэмплер ищет предыдущий и следующий ключ во всём расписании. Переход через
+конец дорожки или конец цикла интерполируется так же, как переход внутри
+дорожки. `SkeDate::seconds_of_day()` сохраняет все три компонента даты для
+инструментов; оно не меняет формулу реального времени расписания.
+
+День и ночь в самом формате не являются отдельным флагом. Их вид получается
+из интерполированных цветовых параметров купола и состояния объектов солнца и
+луны. Ключи с kind `0` и `1` запускают и останавливают небесное светило. Для
+активного интервала модуль восстанавливает рождение объекта: ищет ближайший
+предыдущий ключ `SunStart`, следующий соответствующий `SunStop`, вычисляет
+реальное время начала и длительность, включая переход через цикл, и сохраняет
+эти значения в `SunBirth`.
+
+Имя в первой фиксированной строке определяет объект. Для строки `sun`
+нативный код использует углы `[90, 30]` градусов и строку материала 3; для
+`moon` — `[0, 50]` и строку 4. Начальный вектор орбиты строится по формуле
+`[cos(theta), 0, -sin(theta)]`, где
+
+```text
+theta = (clamp((now - birth_start) / lifetime, 0, 1) * 1.2 - 0.1) * pi
+```
+
+Затем к нему применяется матрица рождения. У солнца и луны независимые
+интервалы и независимые направления: при отсутствии активной луны нельзя
+подменять её направление противоположностью солнца. `SunFrame::color` — это
+единственный primary directional RGB. Второй источник получает направление
+`-SunFrame::direction` и RGB из `SunSample::packed[1]`; оба источника для
+активного объекта находятся в `SkyFrame::directional_lights` (сначала солнце,
+затем луна). Экранная геометрия использует `-SunFrame::direction`, а
+`world_center` размещает её по нативной формуле относительно camera
+translation и половины far plane. Материал, строка и состояние объекта
+берутся из его `SunBirth` и таблицы `sky.wea`.
+
+## Купол
+
+Оригинальный `CSky` строит конечный купол, а не кубическую skybox. Значения
+конструктора, подтверждённые в Terrain, такие: высота `10000`,
+`theta_max = pi / 4`, вертикальный масштаб `1`, `16` азимутальных секторов и
+`5` колец. Радиус вычисляется как
+
+```text
+radius = height * 0.5 / sin(theta_max * 0.5)^2
+```
+
+Вершина с индексом 0 находится в зените `[0, 0, height * z_scale]`.
+Остальные вершины идут в порядке `azimuth`, затем `ring`; для них
+
+```text
+phi = azimuth / azimuth_count * 2*pi
+theta = (ring + 1) / rings * theta_max
+x = radius * sin(theta) * sin(phi)
+y = radius * sin(theta) * cos(phi)
+z = (radius * cos(theta) + height - radius) * z_scale
+```
+
+На сектор приходится один треугольник веера и по два треугольника на каждую
+пару соседних колец. Текстурные координаты трёх исходных стадий используют
+масштабы `[1, 15, 3]` для `position.x / radius` и `position.y / radius`.
+Цвет зенита и первого пояса берётся из palette 12. Следующие пояса используют
+группы palette 8..11, 4..7 и 0..3 с интерполяцией по азимуту.
+
+Позиции, signed normal bytes, UV и индексы создаются один раз через
+`SkyGeometryConfig::mesh`/`SkySystem::new`. Последующие кадры меняют только
+цвета вершин методом `SkyMesh::update_colors`; индексы и topology не
+пересоздаются. Ошибка конфигурации возвращается как `SkyGeometryError`, а
+ошибка входного кадра — как `SkyUpdateError`; они не превращаются в пустой
+буфер. Рендерер может загрузить `SkySystem::mesh()` в статический
+vertex/index buffer и обновлять только небольшой цветовой диапазон.
+
+Нормали купола повторяют native `Terrain47BFF` contract: каждый компонент
+хранится как signed `i8`, округляется режимом nearest-even и умножается на
+`127.0`. `SkyVertex::normal_vector()` декодирует эти bytes делением на `127`;
+зенит имеет `[0, 0, 127]`. Вершинный backend должен передавать signed byte
+representation без трактовки его как unsigned `0..255`.
+
+## Облака, звёзды и спрайты
+
+`sky.wea` — позиционная таблица. В стандартном AutoDemo строки имеют роли:
+
+| Строка | Роль | Имя в AutoDemo |
+|---:|---|---|
+| 0 | фон/туманность | `ENV_NEBULA_0` |
+| 1 | звёзды | `ENV_STARS` |
+| 2 | облака | `ENV_CLOUDS` |
+| 3 | солнце | `ENV_SUN_3` |
+| 4 | луна | `ENV_MOON` |
+| 5 | первый flare | `ENV_FLARE_00` |
+| 6 | второй flare | `ENV_FLARE_01` |
+| 7 | снежинка | `SNOWFLAKE` |
+| 8 | капля дождя | `RAIN_DROP` |
+
+Это наблюдаемые строки, а не глобальные имена, на которые можно полагаться в
+миссии. `SkyMaterials::parse` сохраняет числовой id и имя каждой строки;
+миссия может заменить любой материал. `SkyLayerKind` и `SkyLayerFrame` дают
+роль, позиционную строку, активность, intensity, UV stage и фазу времени.
+
+Нативный порядок купола находится в `SkyFrame::passes`: экранный gradient,
+nebula row 0 со stars row 1 как второй texture (material mode 4), dome
+gradient и clouds row 2. Для nebula/stars/clouds используются UV scales
+`1/15/3`; clouds получают translation Z `-5000` относительно камеры и
+directional RGB из `sky.packed[0]`. Это четыре фиксированных pass, а не три
+независимых цветных слоя.
+
+Цвет первого screen-gradient и последнего пояса вычисляет
+`SkyFrame::screen_gradient(yaw_radians, glare_rgb_delta)`. Native `CSky` сначала
+округляет `(yaw + pi) * 180 / pi` режимом nearest-even, выбирает сектор
+`(floor(degrees / 90) - 2) mod 4`, а затем смешивает соседние цвета
+`SkySample::colors[0..4]`. Остаток сектора умножается на точный коэффициент
+из PE `65F64` (`0x3C360B61`, примерно `0.01113567`), alpha результата равна
+`255`. `glare_rgb_delta` — входной RGB delta от light manager: для каждого
+канала это `max(current_primary_light_rgb - base_sun_rgb, 0)`. Каждый компонент
+затем преобразуется так: `d <= 1 -> d*0.8`, `1 < d <= 3 -> d*0.1 + 0.7`,
+`d > 3 -> 1`.
+`SkyGradientFrame::horizon_floor` задаёт RGB minimum для dome palette, а
+`clamp_dome_color` применяет его, сохраняя alpha исходного цвета.
+
+Солнце, луна и две строки flare являются направленными экранными слоями.
+Нативный quad использует UV
+`[[.005,.005],[.005,.995],[.995,.995],[.995,.005]]`. Полуразмеры sun/moon в
+пикселях вычисляет `sprite_half_size_pixels`: `viewport_width / horizontal_fov
+* .325 * .5 * values[0/1]`, где `values` — первые два tail float SKE.
+Цвет sprite и его alpha берутся из `SunSample::packed[0]`, отдельно от
+directional `SunFrame::color`.
+
+`SkyFrame::sun_optics` принимает projected sun, viewport, camera forward и
+результат world-ray visibility. Он применяет native 15-degree glare cone и
+возвращает фиксированные 12 `FlareQuad`; flare slots активны только при
+видимом солнце, `length(primary RGB) > 1.1` и cone amount `<= .1`. При cone
+`> .1` остаётся только glare boost. Renderer отвечает за сам projection и
+occlusion query.
+
+Дождь, снег и молния используют те же состояния расписания, но их camera-local
+геометрия и звуки обновляются `EnvironmentSystem`. Для активного интервала
+ресурсы берутся только из ключа, который его запустил. Интенсивность дождя,
+снега и молнии — четвёртый trailing float; цвет активной погоды использует
+RGB palette 12 с минимумом `80/255` на канал и alpha `150/255`.
+
+## Туман и свет
+
+Нативное обновление `CSky` записывает две дальности и один packed RGB.
+`FogFrame` повторяет этот контракт:
+
+```text
+fog.start = sky.values[0] * 700
+fog.end = sky.values[1] * 700
+fog.color = RGB(sky.packed[1]) / 255
+```
+
+Поля не скрывают порядок исходных параметров: значения сохраняются в
+`SkySample`, а преобразование выполняется только в `fog_frame`. Vulkan path
+передаёт цвет и дальности в frame uniforms; vertex shader вычисляет линейный
+коэффициент по расстоянию до камеры, а fragment shader смешивает RGB материала
+с fog color в ветвях combiner, которые используют туман. Конкретный draw state
+может обходить это смешивание.
+
+Цвет primary света солнца — RGB palette 12, нормированный делением на 255 и
+умноженный на trailing parameter 2. `SunFrame::direction` — нормированный
+вектор после матрицы рождения и направление primary light; sprite/world
+geometry использует его противоположность. Второй directional RGB берётся из
+packed-параметра 1 без дополнительного умножения intensity. Когда объект
+неактивен, sampled поля сохраняются, но оба light slot и sprite inactive.
+
+В native `CShade` sampled RGB из состояния атмосферы также устанавливает
+глобальную нижнюю границу освещения. Для каждого RGB-канала она объединяется
+операцией `max` с накопленным цветом материала. Поэтому `SkyFrame` отдаёт
+`lighting_floor` из того же sampled packed RGB, а владелец renderer передаёт
+его в глобальный light state. Фиксированный ambient-цвет в этом месте меняет
+ночной уровень и не соответствует цепочке Terrain → CShade → Ngi32.
+
+## Бинарный формат `sky.ske`
+
+Файл little-endian, версия 5. В начале находятся `i32 marker = -1`,
+`u32 version = 5` и число дорожек. Дорожка содержит `u32 version = 1`, число
+ключей, две даты по 32 байта и ключи. Дата состоит из восьми `u32`; для
+планировщика значимы слова 3, 4 и 5 (часы, минуты, секунды), а остальные слова
+сохраняются без интерпретации.
+
+Ключ имеет `u32 version = 3`, дату, raw kind, opaque word, четыре packed ARGB
+цвета, два `f32`, пятнадцать packed ARGB цветов, шесть length-prefixed строк,
+четыре trailing `f32` и список length-prefixed ссылок. Строка хранится как
+`u32 byte_length` и ровно столько байт без завершающего NUL. Неизвестный kind
+сохраняется как `AtmosphereKind::Unknown`, как и opaque слова/строки.
+
+В конце находятся дата и два opaque `u32`. Декодер ограничивает количества и
+размеры строк, отклоняет NaN/Infinity во float-полях и требует точного конца
+файла. Трейлер выбирает исходную дорожку и позицию час/минута; метод
+`initial_offset_seconds()` складывает длительности предыдущих дорожек и
+применяет ту же формулу floor.
+
+Из интерполированного ключа `SkySample` формируется в исходном порядке:
+
+```text
+colors = [header[1], header[2], header[0], header[3],
+ palette[0], palette[3], palette[1], palette[2],
+ palette[4], palette[7], palette[5], palette[6], palette[8]]
+values = header_values
+packed = [palette[11], palette[13]]
+```
+
+Солнце и луна используют palette 12 и trailing parameter 2 для RGB,
+parameters 0 и 1 сохраняются как raw values, а packed-параметры светила —
+palette 10 и 14. Kind `0/1` управляет солнцем и луной по имени, `3/4` —
+дождём, `5/6` — снегом, `8/9` — молнией; kind `2` и `7` меняют
+интерполируемое состояние. Поля, для которых в native renderer ещё нет
+проверенного назначения, остаются raw в Rust API и не получают придуманных
+значений по умолчанию.
diff --git a/docs/reference/environment-effects.md b/docs/reference/environment-effects.md
new file mode 100644
index 0000000..31024f7
--- /dev/null
+++ b/docs/reference/environment-effects.md
@@ -0,0 +1,203 @@
+# Эффекты окружения
+
+Погода в Parkan состоит из двух связанных частей. Файл `sky.ske` задаёт
+расписание: когда начинается дождь или снег, как меняются интенсивность и цвет,
+какие имена ресурсов принадлежат активному интервалу. Таблица `sky.wea` задаёт
+материалы, которыми эти осадки рисуются. `fparkan-fx::environment` соединяет
+оба входа с текущей камерой и возвращает один `EnvironmentFrame`.
+
+```text
+sky.ske
+ -> AtmosphereFrame: время, цвет, интенсивность, ссылки на ресурсы
+sky.wea
+ -> SkyMaterials: имена материалов строк 7 (снег) и 8 (дождь)
+камера + EnvironmentSystem
+ -> EnvironmentFrame: мировые частицы, экранные квадраты, гром и дождевой loop
+```
+
+Модуль не владеет графическим устройством или звуковой картой. Renderer
+разрешает имя материала и отправляет геометрию в прозрачный проход, а audio
+backend разрешает архив и имя звука. Это позволяет одной и той же модели
+погоды работать в preview и в игровом цикле.
+
+## Входы и границы
+
+Для расписания используется такой вызов:
+
+```rust
+let frame = environment.update_atmosphere_with_materials(
+ dt_seconds,
+ &atmosphere_frame,
+ &sky_materials,
+ camera,
+);
+```
+
+`AtmosphereFrame` передаёт ссылки из стартового ключа активного интервала.
+Для дождя первая ссылка используется как звук фонового loop. Строка вида
+`archive/name` разделяется на архив и имя. У простой строки `name` архив
+остаётся пустым: звуковой владелец подставляет библиотеку, выбранную миссией.
+Имя не заменяется глобальным именем из AutoDemo.
+
+`SkyMaterials` хранит разобранную таблицу, поэтому строки 7 и 8 являются
+положением в формате исходной игры, а не зашитыми названиями. В AutoDemo там
+находятся `SNOWFLAKE` и `RAIN_DROP`; миссия может передать другие имена. Если
+активной погоде не назначен материал, частицы для неё не создаются.
+
+На входной границе конечные значения приводятся к безопасному диапазону:
+`dt_seconds` и интенсивность неотрицательны, интенсивность и каждый компонент
+цвета ограничены единицей, а нечисловые значения заменяются нулём. Камера
+получает конечную ортонормированную основу, FOV, aspect ratio и размер
+viewport от владельца кадра.
+
+## Объём и движение осадков
+
+Исходный эмиттер хранит прямоугольный объём в координатах камеры. Его
+эталонные параметры таковы:
+
+```text
+near = 2
+far = 50
+half_angle_x = 0.65
+half_angle_y = 0.4875
+```
+
+Для эталонной камеры:
+
+```text
+half_x = tan(half_angle_x) * far
+half_y = tan(half_angle_y) * far
+origin = [near, -half_x, -half_y]
+extent = [far - near, 2 * half_x, 2 * half_y]
+```
+
+Текущий FOV и aspect ratio пересчитывают две боковые грани по той же глубине:
+
+```text
+half_y = tan(vertical_fov / 2) * far
+half_x = half_y * aspect_ratio
+```
+
+Количество частиц зависит от объёма и интенсивности. Вспомогательная
+формула использует округление FISTP к ближайшему чётному целому:
+
+```text
+N = round_even(
+ clamp(current_volume / reference_volume, 0, 1)
+ * density
+ * intensity
+ * 1000
+ )
+```
+
+Текущий эмиттер передаёт `density = 1`. Публичный
+`PrecipitationVolume::particle_count_for` оставляет этот множитель явным для
+владельца, который хранит собственную плотность.
+
+Порядок обновления частицы важен:
+
+1. при создании три 15-битных значения детерминированного генератора
+ заполняют локальный объём;
+2. локальная точка переводится через основу камеры в мировую позицию;
+3. мировая позиция интегрируется с мировым вектором скорости;
+4. для проверки границ позиция временно переводится обратно в локальные
+ координаты, и к каждой оси применяется floor-based wrap;
+5. после wrap точка снова переводится в мир, а её хвост сбрасывается на голову.
+
+Скорости не принадлежат системе координат камеры:
+
+```text
+rain = [ 0.5, 0, -60 ]
+snow = [ 0.5, 0, -4 ]
+```
+
+Это мировые векторы. Поворот камеры меняет область появления, wrap и
+проекцию, но не вращает уже движущуюся каплю вокруг наблюдателя. В
+`EnvironmentPrimitive::Particle` `position`, `velocity`, `world_head` и
+`world_tail` имеют мировые координаты.
+
+Размер частиц состоит из коэффициента класса и масштаба погодного объекта:
+
+```text
+rain_size = scalar * 0.0065
+snow_size = scalar * 0.0195
+```
+
+`scalar` вычисляется из той же проекции, которую передаёт владелец кадра:
+
+```text
+horizontal_fov = 2 * atan(tan(vertical_fov / 2) * aspect_ratio)
+scalar = viewport_width / horizontal_fov
+```
+
+Это соответствует запросу размера native camera (`Terrain` primary vtable
+slot `+6c`): ширина `RECT` делится на горизонтальный FOV в радианах. Поэтому
+`Camera::with_projection(...).with_viewport([width, height])` должен получать
+реальный viewport каждого кадра; отдельного setter-а масштаба нет.
+
+`ScreenBillboard` содержит мировые голову и хвост, их проекцию и четыре NDC
+угла с UV. `half_size` остаётся native-величиной в пикселях, а обе глубины
+хранятся отдельно; renderer не смешивает эти единицы. Дождь использует
+предыдущую мировую голову как хвост и строит полосу перпендикулярно экранному
+направлению движения. Снег остаётся квадратом в текущей голове, использует
+исходную таблицу знаков и минимальный depth fade `0.1`. Renderer сам решает,
+как загрузить этот квадрат и как смешать его материал.
+
+## Молния и звуковые события
+
+`decode_env_lightning_fxid` извлекает из FXID длительность, ссылки opcode 3 и
+2, первые четыре числа opcode 1 и полный body opcode 1. Имена не подменяются
+глобальным whitelist-ом: материал и звук принадлежат выбранному FXID.
+`LightningEffect` устанавливается через `set_lightning_effect`; без него
+погодный таймер не создаёт визуал или звук.
+
+Активный объект использует следующий таймер. При интенсивности `I` сначала
+применяется `min(I, 0.95)`, затем для случайного `U` из 15-битного диапазона
+вычисляется задержка:
+
+```text
+delay_ms = round_even((1 - min(I, 0.95)) * 60000 * U)
+```
+
+После достижения срока выбираются X и Y из переданных `LightningBounds`, а Z
+берётся без изменения. Если границы не заданы, используется позиция камеры.
+Следующая попытка разрешена через 6000 миллисекунд. Длительность уже
+созданного FX берётся из его заголовка. Renderer получает native descriptor
+`[40, 40, 600]`, начало эффекта на `sampled_z + 300`; при нулевом локальном
+смещении концы quad находятся на `sampled_z` и `sampled_z + 600`. Opcode 3
+задаёт материал, локальное смещение, scale и lifetime visual quad. Opcode 1
+вычисляется отдельно как динамический point light и не задаёт размеры или UV
+quad.
+CPU не подменяет numeric поля шириной или линейным lifetime fade.
+
+Звуки возвращаются рядом с графикой как `SoundEvent`:
+
+```text
+StartLoop -> начать дождевой loop
+SetLoopVolume -> обновить его громкость при интерполяции погоды
+StopLoop -> остановить loop
+OneShot -> воспроизвести разовый звук молнии
+```
+
+Каждое событие содержит архив, имя, мировую позицию и линейную громкость.
+Для FX-звука также передаются native `min_distance`, `max_distance` и
+`frequency_ratio`; у дождевого loop используются `0`, бесконечность и `1`.
+Событие `OneShot` молнии использует ту же случайно выбранную позицию, что и
+визуальный эффект, а его диапазон и частота читаются из opcode 2: в
+поставленном `env_lightning` это `100`, `1500` и `1`. Audio backend загружает
+объявленный архив и запись лениво, кэширует проверенный sample, создаёт
+отдельный spatial source, применяет DirectSound range/pan и текущий listener.
+Отсутствие устройства вывода не должно останавливать симуляцию.
+
+## Что остаётся за владельцем
+
+`EnvironmentSystem` не извлекает камеру из renderer, не разрешает материалы
+или звуки и не выполняет финальный GPU pass. Владелец должен передать основу
+камеры, projection, реальный viewport, `SkyMaterials` и декодированный FXID.
+Из projection и viewport модуль сам получает native scalar осадков.
+
+CPU-контракт проверяет движение, wrap, количество, время молнии и порядок
+звуковых переходов. Он не заявляет совместимость с нераскрытой семантикой
+всех FX opcode, с точным native RNG sequence или с конкретным mixer/device
+backend. Подробное описание связи с listener и mission audio находится в
+[томе VI](../tomes/06-behavior.md#погода-осадки-и-звуковые-события).
diff --git a/docs/reference/materials.md b/docs/reference/materials.md
index 8146a2c..bfeccf4 100644
--- a/docs/reference/materials.md
+++ b/docs/reference/materials.md
@@ -38,13 +38,9 @@ MAT0 имеет type ID `0x3054414D`, обычно расположен в `Mate
```c
#pragma pack(push, 1)
-struct Mat0PrefixV4Plus {
+struct Mat0Header {
uint16_t phase_count;
uint16_t animation_block_count;
- uint8_t metadata_a;
- uint8_t metadata_b;
- uint32_t metadata_c_raw;
- uint32_t metadata_d_raw;
};
struct Phase34 {
@@ -54,8 +50,78 @@ struct Phase34 {
#pragma pack(pop)
```
-Versioned fields читаются только если версия их содержит. Для старых версий
-используются runtime defaults, а raw values сохраняются.
+`attr1` читается из NRes entry metadata и сохраняется вместе с разрешённым
+материалом. Это runtime flags материала; его нельзя путать с `attr2`, который
+задаёт версию payload. Versioned prefix bytes читаются только если версия их
+содержит, а raw values сохраняются для последующих слоёв.
+
+### Pipeline category
+
+Call site извлекает native category как `(attr1 >> 2) & 0xF` и передаёт её в
+`LegacyPipelineState::with_material_category`. Таблица содержит пять
+подтверждённых категорий; helper возвращает `None` для остальных значений и не
+меняет уже выбранные depth и cull state.
+
+| category | source/destination colour factors | alpha test |
+| ---: | --- | --- |
+| 0 | `ONE / ZERO`, blending disabled | disabled |
+| 1 | `SRC_ALPHA / INV_SRC_ALPHA` | enabled, `GREATER_EQUAL` |
+| 2 | `SRC_ALPHA / ONE` | enabled, `GREATER_EQUAL` |
+| 3 | `ZERO / SRC_COLOR` | enabled, `GREATER_EQUAL` |
+| 4 | `DEST_COLOR / SRC_COLOR` | enabled, `GREATER_EQUAL` |
+
+The mapping comes from the native five render-state pairs selected by the
+material category. Alpha reference remains draw-range data, while the Vulkan
+pipeline key includes the blend mode, depth mode, cull mode and alpha-test
+variant so ranges with different native state do not share a pipeline.
+
+Каждая phase занимает 34 байта: 18 parameter bytes и 16-byte C string имени
+текстуры. Loader переводит параметры в коэффициенты так:
+
+| bytes | runtime value |
+| --- | --- |
+| `p0..p2` | additive RGB, `p / 255` |
+| `p3` | opacity, `p * 0.01` |
+| `p4..p7` | directional values, `p / 255` |
+| `p8..p11` | specular values, `p / 255` |
+| `p12..p15` | extra values, `p / 255` |
+| `p16` | integer power |
+| `p17` | signed TEXM page index |
+
+Texture name и page index выбираются из текущей phase. Они не смешиваются с
+соседней phase.
+
+## Animation
+
+После phase table идут `animation_block_count` плотных блоков. Каждый блок имеет
+`u32 header_raw`, `u16 key_count`, затем `key_count` записей по три `u16`:
+
+```text
+u32 header_raw
+u16 key_count
+repeat key_count:
+ u16 phase_index
+ u16 end_time_ms
+ u16 raw_k2
+```
+
+`header_raw & 7` задаёт режим: `0` loop, `1` ping-pong, `2` clamp, `3`
+random-per-query. Значения `4..7` сохраняются как unknown. `header_raw >> 3`
+является interpolation mask: bits `1`, `2`, `4`, `8` смешивают группы
+`p0..p2`, `p4..p6`, `p8..p10`, `p12..p14`, а bit `16` смешивает `p3`.
+Компоненты `p7`, `p11`, `p15`, `p16` и `p17` копируются из текущей phase.
+
+Время для блока вычисляется как `clock_ms - wear_row_start_ms` с wrapping
+`u32` subtraction. Для loop берётся остаток от последнего `end_time_ms`, для
+ping-pong нечётный цикл идёт в обратном направлении, clamp после duration
+выбирает последнюю phase, а random-per-query использует переданное случайное
+значение по модулю duration. Ключ выбирается по интервалу
+`previous_end <= local_time < end_time`; следующий ключ циклически замыкается на
+первый. На ping-pong turnaround и clamp после duration native routine проходит
+общий float interpolation path, включая unsigned subtraction endpoint arithmetic;
+это может дать extrapolated coefficients при ненулевой mask. Переданный в
+sampler `animation_block_index` уже выбран вызывающим runtime из block table;
+packed WEAR handle и номер строки WEAR являются отдельными значениями.
## Fallback
diff --git a/docs/reference/msh.md b/docs/reference/msh.md
index 2ef276c..165b750 100644
--- a/docs/reference/msh.md
+++ b/docs/reference/msh.md
@@ -19,7 +19,7 @@ type 10 strings and node names
type 13 Batch20 records
type 15 auxiliary stream
type 17 auxiliary data
-type 18 rare stream
+type 18 packed UV1 (optional secondary coordinates)
type 19 animation frame map
type 20 rare auxiliary table
```
@@ -40,23 +40,77 @@ struct Node38 {
};
```
-`slot_index[lod * 5 + group]` выбирает geometry slot. `0xFFFF` означает
-отсутствие геометрии для комбинации LOD/group.
+В исходном layout это 3 состояния по 5 LOD: `slot_index[state * 5 + lod]`.
+Публичные Rust-обёртки пока сохраняют исторические имена `Lod` и `Group`,
+поэтому в `selected_slot` аргумент `Lod` задаёт native state (0..2), а
+`Group` задаёт native LOD (0..4). `0xFFFF` означает отсутствие геометрии для
+комбинации state/LOD.
-Validated `ModelAsset` также сохраняет decoded type 8 keys и type 19 map как
+Validated `ModelAsset` сохраняет decoded type 8 keys и type 19 map как
`ModelAnimation`. `node38_fallback_pose` возвращает pose по `fallback_key`,
-то есть доказанный static input. `parent_or_link == 0xFFFF` означает root;
-иначе это parent index, обязательно меньший индекса child. Этот контракт
-подтверждён на тестах анимации с оригинальными ресурсами обеих частей и защищён fallback-ом:
-модель с нарушенным порядком не получает придуманную hierarchy.
-
-В legacy-camera static preview стандартный узел уже получает свой fallback pose
-до внешнего TMA/Iron3D transform. Parent pose поворачивает child translation,
-затем translation суммируется, а rotations умножаются; после полученной global
-pose применяется `Rz * Ry * Rx`, scale и mission translation. Геометрия
-намеренно дублируется на draw-range узла, потому что один source vertex может
-быть нарисован разными node poses. Это static fallback hierarchy, а не полная
-animation parity: dynamic type-19 frame-map sampling остаётся отдельной задачей.
+а `node38_fallback_hierarchy` собирает parent-before-child hierarchy.
+`node38_sampled_hierarchy` использует type 19 map в пределах объявленного
+числа кадров и интерполирует соседние type 8 keys; при отсутствии usable map
+или выходе за frame count используется fallback key. Для покомпонентного
+sampling `node38_sampled_hierarchy_at_times` принимает отдельный optional float
+time для каждого узла: `Some(time)` выбирает type 19 frame по округлению
+`time - 0.5` к ближайшему целому с ties-to-even, затем интерполирует выбранный
+type 8 key и его следующий key в исходный float time; `None` использует
+fallback key. Значения должны быть конечными и неотрицательными. Это
+portable-поведение при default-nearest rounding; полного совпадения со всеми
+режимами округления x87 оно не заявляет. `parent_or_link == 0xFFFF`
+означает root, иначе это parent index, который должен быть меньше индекса
+child. Модель с нарушенным порядком не получает придуманную hierarchy.
+
+Type 8 записывает quaternion в порядке WXYZ, после decode `AnimKey24` хранит
+его как XYZW. Native AniMesh `+0x12560` строит local matrix через NGI32
+`g_FastProc + 0x38`; scalar implementation выдаёт transpose обычной active
+`Pose` basis (`M01=2(xy+zw)`, `M02=2(xz-yw)`, `M10=2(xy-zw)`). Поэтому путь
+Node38 MSH сопрягает source-local quaternion ровно один раз после sampling и
+до hierarchy composition (меняет знаки компонент `x`, `y`, `z`). Для fallback
+poses применяется та же граница. Общий animation decoder и другие форматы
+анимации не изменяются.
+
+В legacy-camera static preview без `--static-animation-frame <u16>` используются
+сохранённые начальные значения из явной ссылки каждого prototype на `.ctl`.
+Узлы без control binding получают time `0`. Для каждой component instance
+обрабатываются её CTLD bindings, поэтому общий deduplicated MSH не смешивает
+controls разных компонентов. Строки идут в source order, и последняя включённая
+строка для одного узла заменяет предыдущую. Flag `0x01` выполняет один wrap
+значения blend на единицу, иначе значение ограничивается `[0, 1]`; flag `0x02`
+инвертирует результат (`1 - blend`), а строки с `0x04` пропускаются. Выбранный
+float time равен `(1 - blend) * frame_a + blend * frame_b`. Если он выходит за
+type 19 map, MSH sampler использует fallback key; если после одной wrap/clamp и
+invert получается отрицательное или нечисловое время, preview завершится
+понятной ошибкой. Явный `--static-animation-frame` остаётся global override
+для всех компонентов. Parent pose поворачивает child translation, затем
+translation суммируется, а rotations умножаются; после полученной global pose
+применяется `Rz * Ry * Rx`, scale и mission translation. Геометрия намеренно
+дублируется на draw-range узла, потому что один source vertex может быть
+нарисован разными node poses. Это только начальная статическая pose: она не
+запускает игровой Control/AI и не обещает полного совпадения с runtime или
+всеми x87 rounding modes.
+
+## Vertex streams
+
+Основные vertex streams имеют фиксированный source index. У type 3 `attr1`
+задаёт количество вершин, а `attr3` — размер записи в байтах. Type 4
+содержит четыре signed bytes нормали. Type 5 и optional type 18 содержат по
+два little-endian `uint16` на вершину:
+
+```c
+struct PackedUv16x2 {
+ uint16_t u;
+ uint16_t v;
+};
+```
+
+Type 5 — primary UV0, type 18 — secondary UV1 для lightmap/detail stage.
+Для type 18 loader требует `attr3 == 4`, совпадение `attr1` и длины payload,
+а также одинаковое число записей с type 3. Обе пары декодируются как
+`packed / 1024.0`; renderer обращается к UV1 по тому же `source_index`, что и
+к UV0. Отсутствующий type 18 означает, что secondary stage не имеет authored
+координат.
## Slot and batch
@@ -82,16 +136,20 @@ Type 13 задаёт draw ranges:
#pragma pack(push, 1)
struct Batch20 {
uint16_t batch_flags;
- uint16_t material_index;
- uint16_t opaque4;
- uint16_t opaque6;
+ uint16_t material_index_hi; // +0x02, native high selector/slot field
+ uint8_t material_index; // +0x04, WEAR material selector
+ uint8_t lightmap_index; // +0x05, 0xFF means no lightmap
+ uint16_t local_batch_index; // +0x06
uint16_t index_count;
uint32_t index_start;
- uint16_t opaque14;
+ uint16_t vertex_count; // +0x0E
uint32_t base_vertex;
};
#pragma pack(pop)
```
-Index check выполняется как `base_vertex + index < vertex_count` для всего
-используемого slice.
+Byte `material_index` выбирает строку WEAR; high word at `+0x02` сохраняется
+отдельно для native overrides. Loader проверяет, что
+`index_start + index_count` остаётся внутри type 6, а каждый использованный
+индекс через `base_vertex` попадает в position stream. `vertex_count` и
+`local_batch_index` доступны renderer для исходного draw contract.
diff --git a/docs/reference/render-frame.md b/docs/reference/render-frame.md
index ec78020..5add02b 100644
--- a/docs/reference/render-frame.md
+++ b/docs/reference/render-frame.md
@@ -69,6 +69,14 @@ projection matrix contract.
## Parity risks
+`VulkanStaticCamera::from_legacy_d3d7` keeps the D3D7 view and projection
+reconstruction in `fparkan-render`, then negates the vertical projection term
+once at the Vulkan adapter boundary. D3D7's top-down viewport places positive
+NDC Y at the top; the Vulkan swapchain uses a positive viewport height, so the
+adapter flips NDC Y while the shader preserves `gl_Position`. The generic
+`from_row_major_view_projection` path remains unchanged; its callers supply
+Vulkan-ready matrices, as the free-flight camera already does.
+
- x87 precision and rounding;
- scalar/SIMD `g_FastProc` differences;
- object, batch and transparent primitive order;
diff --git a/docs/tomes/05-render.md b/docs/tomes/05-render.md
index 586485b..71cad1d 100644
--- a/docs/tomes/05-render.md
+++ b/docs/tomes/05-render.md
@@ -359,9 +359,16 @@ local.set_translation(pose.position);
world[n] = world[parent(n)] * local;
```
-Для parity особенно важны x87-compatible округление при выборе frame index и
-порядок операций. Одинаковая формула на SSE может выбрать соседний кадр возле
-границы.
+Статический Vulkan preview берёт начальный кадр узла из явной ссылки прототипа
+на CTLD `.ctl`. Используются только включённые строки, а при повторе node ID
+поздняя строка заменяет раннюю. Без `--static-animation-frame` preview применяет
+эти настройки узлов; узлы без настройки остаются на кадре `0`. Явный
+`--static-animation-frame N` переопределяет их и задаёт `N` всем узлам.
+Результат — одна статическая поза, не обновление анимации, Control или AI.
+MSH sampler выбирает type 19 frame округлением `(time - 0.5)` к ближайшему
+целому с ties-to-even, затем интерполирует выбранный type 8 key и следующий
+key в исходном `time`; это portable-вариант native x87 conversion в default
+rounding mode, без обещания совпадения при любом x87 control word.
Проверки animation data:
@@ -611,11 +618,20 @@ Lightmap не является обычной diffuse texture. WEAR содерж
diffuse texture ломает LOD, atlas coordinates и динамическую модуляцию.
Тени проходят отдельным render pass. Terrain содержит пути для теней зданий и
-роботов, ограничения максимального числа, detail level и smoothing. Доказаны
-shadow manager/pass, настройки detail/smoothing/count и зависимость от
-Terrain/CShade; полная формула projection geometry для каждого caster требует
-dynamic trace. Unknown settings из `shade.cfg` читаются и сохраняются по
-именам, а не заменяются произвольными modern defaults.
+роботов, ограничения максимального числа, detail level и smoothing. Реализованы
+native visibility по шести Vulkan clip-плоскостям с радиусом sphere +100,
+порядок кандидатов и лимит 20 до построения страниц, projected-size LOD,
+directional/point light contribution, native page layout, raster, smoothing и
+receiver projection с edge clipping. Unknown settings из `shade.cfg` читаются и
+сохраняются по именам, а не заменяются произвольными modern defaults. Для native ray query
+surface descriptor в `+0x10` требует наличия всех переданных bits, а descriptor
+в `+0x14` исключает поверхности с любым переданным bit. Общий shadow query
+использует full exclusion mask `0x2000`; actor four-ray path получает compact
+mask `0x8008`, который landscape boundary разворачивает в full mask
+`0x00200020`. Sun path передаёт full `0x20`, кодирует его как compact bit `8`
+и затем получает тот же full bit после разворачивания. Hit record хранит в
+`+0x20` квадрат евклидовой длины луча, поэтому native four-ray fade использует
+`distance² * 1e-4`, а не линейную дальность.
Atmosphere manager создаёт world objects для фоновых и погодных явлений.
Отдельно подтверждены lightning, sun render, flare, `env_lightning`, rain
@@ -624,6 +640,9 @@ background sound и обязательные ссылки на lightning effect.
требует screen position и occlusion test, rain -- области рядом с observer,
sound -- listener. Их нельзя один раз запечь в terrain.
+Sun occlusion начинается от точки `camera + 0.5 * normalize(sun - camera)`;
+этот offset является частью native query, а не произвольным bias renderer-а.
+
RNG для lightning, atmosphere phases и FX должен иметь стабильный порядок.
Даже правильный средний интервал не даёт повторяемый кадр, если random values
запрашиваются в другой последовательности.
@@ -677,11 +696,14 @@ settings ID сохраняются.
```text
opcode = command_word & 0xFF
-enabled = (command_word >> 8) & 1
+native_flag = (command_word >> 8) & 1
```
-Bits 9-31 являются частью данных и сохраняются. Между командами нет
-выравнивания. Размер команды, включая word:
+`native_flag` передаётся созданному native command object как режим/feature
+flag и не отключает команду. Например, реальный `env_lightning` использует
+`native_flag == 0` для opcode 3, opcode 1 и opcode 2, и все три команды
+исполняются. Bits 9-31 являются частью данных и сохраняются. Между командами
+нет выравнивания. Размер команды, включая word:
```text
opcode 1 224 байта
@@ -896,8 +918,11 @@ Shade cache в GOG `Terrain.dll` имеет vtable RVA `0x643D0`. Его табÐ
находится по `+320`; банки начинаются с `+332`, их шаг — 212 байт. Lookup
RVA `0x10910` возвращает временное представление по `+24`, а не саму запись.
Построение в RVA `0x10280` и `0x12e20` использует созданную загрузчиком геометрию.
-Поэтому повторить terrain shader только разбором WEAR нельзя. Точная композиция
-слоёв и микротекстур остаётся открытым вопросом.
+В рабочем Vulkan-пути `TerrainMaterialLayers` разрешает для каждого terrain slot
+базовую, detail, overlay и overlay-detail фазы из WEAR/MAT0; их UV, alpha и
+lightmap state передаются в `VulkanStaticMaterial`, а shader последовательно
+сэмплирует эти четыре стадии. Animation clock обновляет выбранные фазы и
+коэффициенты без пересборки terrain mesh, сохраняя native type-14 overlay mask.
## Реализация Vulkan
@@ -905,12 +930,23 @@ RVA `0x10910` возвращает временное представление
получается ключ Vulkan pipeline. Alpha reference передаётся отдельно через
push constant; он не требует нового pipeline.
-Статический путь `fparkan-game` загружает ландшафт и MSH-компоненты выбранных
-объектов. Локальные material slots разрешаются через WEAR и MAT0 перед
-объединением геометрии. Индексы GPU имеют тип `u32`: вся карта может содержать
-больше 65 535 вершин, даже если каждый исходный mesh использует `u16`.
-Текущий путь берёт базовую текстуру Land2; свет, составные слои и атмосфера
-пока не участвуют в этом статическом изображении.
+Рабочий путь `fparkan-game` загружает terrain и все выбранные mission roots
+(по умолчанию весь список объектов), разрешая локальные material slots через
+WEAR и MAT0 до объединения геометрии. Индексы GPU имеют тип `u32`: вся карта
+может содержать больше 65 535 вершин, даже если каждый исходный mesh использует
+`u16`. Terrain передаёт в shader базовый, detail и overlay stages, lightmap и
+animation phase; object batches сохраняют их legacy blend/depth/alpha state.
+
+После загрузки world path создаёт интерактивную free-flight камеру (`WASD`,
+`E/Q`, `Shift`, `Ctrl`, RMB relative-look), обновляет listener и на каждом
+кадре собирает environment frame. Mission-local `sky.ske`/`sky.wea` выбирают
+атмосферное расписание и sky materials, `effects.rlb/env_lightning` даёт
+lightning visual; weather particles, flares, sun/moon, point lights,
+projected shadows и audio events обновляются вместе с камерой и временем.
+`--atmosphere-seconds` задаёт старт времени, `--frames 0` оставляет цикл
+бесконечным, а `--preview-roots` служит только диагностическим ограничителем.
+`--legacy-camera-capture` выбирает воспроизводимую камеру без free-flight
+управления.
Для сохранения кадра surface должен поддерживать `TRANSFER_SRC`. Renderer
копирует последний отправленный swapchain image в host-visible buffer и
diff --git a/docs/tomes/06-behavior.md b/docs/tomes/06-behavior.md
index ebb3a03..a3fa711 100644
--- a/docs/tomes/06-behavior.md
+++ b/docs/tomes/06-behavior.md
@@ -143,7 +143,7 @@ references каждого record, жёстко ограничивает counts/a
файла, но не таблица семантик: названия opcode/words появятся только после
handler contracts и runtime traces.
-Связь первого header word с dispatch теперь доказана статически: `ai.dll`
+Связь первого header word с dispatch доказана статически: `ai.dll`
создаёт 73 handler pointers в известном порядке и копирует table без
перестановки. По всем 58 GOG packages первый word — индекс `0..72` либо
`0xffff_ffff` sentinel; `fparkan-script` отражает это как typed
@@ -201,16 +201,6 @@ Ghidra 12.1.2 decompile GOG `ai.dll` фиксирует отдельный evalu
typed condition/evaluation layer, но **не** формат `.scr`, размеры инструкций
или связь чисел tag с языковыми операторами.
-Выгрузка воспроизводится без изменения PE:
-
-```powershell
-& 'C:\Tools\ghidra_12.1.2_PUBLIC\support\analyzeHeadless.bat' `
- C:\temp\fparkan-ghidra ai -import 'C:\GOG Games\Parkan - Iron Strategy\ai.dll' `
- -processor x86:LE:32:default `
- -scriptPath C:\Develop\fparkan\tools\ghidra `
- -postScript ExportAiExpressionDispatcher.java -deleteProject
-```
-
### TRF и preload-данные
TRF-файлы проходят структурный разбор. `auto.trf`, `data.trf` и tutorial
@@ -292,9 +282,7 @@ Headless Ghidra 12.1.2 decompile GOG binary подтверждает ABI форÐ
а mode передаётся последним; decompiler не восстанавливает предметные имена
остальных слов. `InitializeSettings` получает `CreateGameSettings()` из
World3D и делает virtual call slot `+0x24` с literal `0x15` и строкой по RVA
-`0x42478`. Reproducible extractor находится в
-`tools/ghidra/ExportControlFunctions.java`; он декомпилирует только эти exports
-в локальном Ghidra project и не изменяет оригинальную DLL.
+`0x42478`.
Именно update methods этих private objects, а не пять exports, остаются
следующим объектом динамической трассировки. Поэтому reference movement в
@@ -330,8 +318,7 @@ interface сразу получает пять virtual calls, связывающ
`+0x158`, `+0x160`, `+0x164`, `+0x168` и `+0x18c`; collision object затем
связывается с `+0x170`. Это достаточное основание хранить будущий Control
component как ordered raw-string/resource provenance, но не для присвоения
-этим строкам смысловых имён до трассировки private update methods. Extractor:
-`tools/ghidra/ExportAniMeshControlCaller.java`.
+этим строкам смысловых имён до трассировки private update methods.
Runtime сохраняет ordered raw Unit DAT records рядом с каждым mission object
draft. Это создаёт проверяемую границу передачи данных от loader-а к будущему
@@ -393,22 +380,36 @@ Collision manager не должен хранить прямую незащищё
### CTLD и physical resources
Реестр прототипов ссылается на `*.ctl`, `*.cpt` и связанные control resources.
-В Части 1 структурно проверен 531 CTLD payload без ошибок. Размеры и пять
-внутренних счётчиков образуют множество вариантов: наиболее частый размер
-392 байта с pattern `(0,0,0,1,0)`, но встречаются блоки от примерно 212 до
-1868 байт и более сложные комбинации.
-
-CTLD является составным count-driven форматом, а не фиксированной struct.
-Parser должен:
-
-- прочитать prefix и все счётчики с проверкой переполнения;
-- вычислить границы секций по их counts;
-- сохранять неизвестные records в typed raw containers;
-- требовать точного завершения payload;
-- не использовать размер одного популярного варианта как универсальный layout.
-
-Полная предметная семантика всех секций ещё не доказана, но существующие файлы
-можно безопасно читать, индексировать и сохранять.
+В заголовке CTLD идут пять `u32`; обозначим первые три counts как `S`, `M` и
+`T`. Native layout задаёт начало control-row table формулой
+`128 + S * (156 + 16 * M) + 4 * S * S`; за ним следуют `T` records по 36 байт.
+В record известны node ID (`i32`, `+0`), два endpoint frame (`f32`, `+4`, `+8`),
+начальный blend (`f32`, `+0x0c`) и raw flags (`u32`, `+0x20`). Остальные поля
+нельзя выводить из этой позовой привязки.
+
+Пример `fr_l_plant.ctl` имеет counts `[14, 0, 5, 11, 13]`: формула даёт
+`row_start = 3096 (0xC18)`, а пять control rows заканчиваются на `+0xCCC`.
+GOG `Control.dll` function RVA `0x9950` читает blend из `+0x0c` и flags из
+`+0x20`. Его branch RVA `0x99C4..0x9A66` применяет flags: при `flags & 0x1`
+blend один раз переносится через границу — из значения выше `1` вычитается
+`1`, к значению ниже `0` прибавляется `1`; без этого флага blend ограничивается
+`[0, 1]`. Затем `flags & 0x2` инвертирует значение (`1 - blend`). Константы
+`Control.dll+0x3B188 = 1.0` и `+0x3B18C = 0.0` подтверждают границы этих
+сравнений.
+
+Control в call site RVA `0x99B5` передаёт в AniMesh через slot `+0x30` пару A
+`[-1, -1]` и пару B из endpoint полей строки. В call site `0x9A7B` slot `+0x28`
+сохраняет нормализованный blend по `+0x114` и weight `1` по `+0x118`. AniMesh
+update RVA `0x8BF2..0x8C76` вычисляет
+`frame = (1 - blend) * endpoint_a + blend * endpoint_b`; update RVA `0x12560`
+выбирает B-state из-за weight `1`. В static preview строки с `flags & 0x4 != 0`
+пропускаются до проверки float полей, поскольку endpoint поля в них могут быть
+sentinel `-1`. Повторные node ID сохраняют исходный порядок, поэтому последняя
+включённая строка задаёт кадр узла. Привязки сохраняются отдельно для каждого
+экземпляра компонента, даже когда `PreparedVisual` разделяется через cache.
+Это даёт начальную позу preview, но не запускает игровой Control, AI или полный
+runtime animation path. Остальные
+секции CTLD shape records и contact solver не входят в эту интерпретацию.
### Terrain queries и movement handoff
@@ -452,10 +453,8 @@ exports; RVA всех пяти exports изменились. Форматы и c
сохранились, но точное physical/collision behavior нельзя считать побайтно тем
же.
-CTLD-корпус расширен с 531 до 623 payload. Новых framing errors не найдено;
-большинство общих CTLD изменено вместе с переработанными моделями. Это
-подтверждает count-driven parser, но не закрывает предметную семантику shape
-records и contact solver.
+Покадровая привязка выше описывает начальную позу компонента. Она не задаёт
+семантику CTLD shape records и не восстанавливает contact solver.
Differential test обеих частей должен воспроизводить движение без препятствий,
slope following, pair collision, timing collision event и удаление объекта в
@@ -569,6 +568,142 @@ Ngi32 создаёт низкоуровневый DirectSound backend. `services
`ISoundServer`. Game, Terrain и FX работают уже через эти интерфейсы:
воспроизводят 2D/3D sources, меняют volume и связывают listener с camera.
+### Погода, осадки и звуковые события
+
+Погода для игрока — это одновременно движущиеся точки на экране и звуковой
+фон. Расписание `sky.ske` говорит, в какой момент действует дождь, снег или
+молния, а `sky.wea` назначает имена материалов. Система окружения каждый
+кадр превращает это состояние в два списка: мировые частицы для renderer-а и
+звуковые переходы для audio backend-а.
+
+```text
+sky.ske + sky.wea
+ -> состояние погоды
+ -> EnvironmentFrame
+ -> Particle / Lightning (renderer)
+ -> StartLoop, SetLoopVolume, StopLoop, OneShot (sound)
+```
+
+Такое разделение нужно для понятной границы ответственности. Система погоды
+решает, **что** произошло и где находится источник. Renderer решает, как
+нарисовать прозрачный квадрат или молнию. Audio backend разрешает архив и
+имя, создаёт источник звука и сравнивает его с текущим listener.
+
+У осадков есть объём перед наблюдателем. Эталонные границы имеют глубину
+`2..50`, половины углов `0.65` и `0.4875` радиана. Для текущей камеры:
+
+```text
+half_y = tan(vertical_fov / 2) * 50
+half_x = half_y * aspect_ratio
+```
+
+Размер осадков получает тот же camera query, что и native `Terrain`: ширина
+viewport делится на горизонтальный FOV в радианах.
+
+```text
+horizontal_fov = 2 * atan(tan(vertical_fov / 2) * aspect_ratio)
+precipitation_scalar = viewport_width / horizontal_fov
+rain_size = precipitation_scalar * 0.0065
+snow_size = precipitation_scalar * 0.0195
+```
+
+Число точек получает масштабирование по отношению текущего объёма к
+эталонному и округляется к ближайшему чётному целому:
+
+```text
+N = round_even(clamp(current_volume / reference_volume, 0, 1)
+ * density * intensity * 1000)
+```
+
+В рабочем эмиттере `density` равна единице. Точка сначала появляется в
+локальных координатах этого объёма, затем получает мировую позицию. Дождь
+движется с мировым вектором `[0.5, 0, -60]`, снег — `[0.5, 0, -4]`.
+Поворот камеры меняет видимую область и проекцию, но не вращает эти векторы.
+Когда точка пересекает грань, она переводится в локальные координаты,
+циклически переносится на противоположную грань и возвращается в мир.
+
+Поэтому источник звука и положение частицы должны храниться в мировых
+координатах. У дождя хвостом экранной полосы становится предыдущая мировая
+позиция; у снега остаётся квадрат в текущей позиции. Scalar вычисляется из
+projection и реального viewport каждого кадра, поэтому отдельная настройка
+размера не нужна.
+
+Дождевой loop следует жизненному циклу состояния:
+
+| Событие | Действие audio backend |
+| --- | --- |
+| `StartLoop` | открыть объявленный sample и начать пространственный loop |
+| `SetLoopVolume` | сохранить loop и применить новую интенсивность как громкость |
+| `StopLoop` | остановить текущий loop |
+| `OneShot` | создать отдельный источник и воспроизвести sample молнии один раз |
+
+Интенсивность между ключами `sky.ske` интерполируется, поэтому `SetLoopVolume`
+может приходить на каждом кадре. Имя из расписания сохраняется. Если указано
+только `atm_rain1.wav`, архив остаётся пустым и audio owner использует
+библиотеку миссии; запись `archive/name` задаёт архив явно. Ресурс загружается
+лениво и кэшируется после проверки, чтобы не читать все возможные погодные
+звуки при запуске миссии.
+
+Молния использует отдельный таймер. Для интенсивности `I` и случайного `U` из
+15-битного диапазона задержка имеет вид
+
+```text
+delay_ms = round_even((1 - min(I, 0.95)) * 60000 * U)
+```
+
+После срока выбираются мировые X и Y из `LightningBounds`, а Z копируется из
+границ. Затем объект ждёт 6000 миллисекунд перед новой попыткой. Визуальный
+контракт передаёт renderer-у material и numeric body opcode 3; native
+descriptor `[40, 40, 600]` начинается на `sampled_z + 300`. При нулевом
+локальном смещении его концы находятся на `sampled_z` и `sampled_z + 600`.
+Opcode 1 в это же время отдельно обновляет point light; он не задаёт размеры
+или UV quad. Звуковой `OneShot` использует ту же позицию, а его opcode 2
+параметры `min_distance=100`, `max_distance=1500`, `frequency_ratio=1`
+проходят в spatial source. Renderer и audio backend применяют numeric FX
+поля и lifetime из заголовка эффекта, а CPU не подменяет их собственной
+шириной или fade-кривой.
+
+Подробные поля `EnvironmentFrame`, правила wrap и границы CPU-модуля собраны
+в [справочнике эффектов окружения](../reference/environment-effects.md).
+
+### Ambient variations и переход день/ночь
+
+`ambient_music_loop` запускает `THEME` сразу после открытия миссии. Вариации
+не выбираются последовательным счётчиком: audio owner получает `dt_seconds`
+как приращение времени кадра и после строгого условия `elapsed > delay`
+выбирает один sample.
+Первый положительный tick поэтому запускает первую вариацию, а задержка между
+следующими попытками равна `10 + rand() % 10` секунд.
+
+В `ambient_music_variation` поддерживаются три независимых пула:
+
+| Пул | Ключи | Когда выбирается |
+| --- | --- | --- |
+| default | `DEFAULT_VARIATION1..n` | когда отсутствуют оба пула `DAY` и `NIGHT` |
+| day | `DAY_VARIATION1..n` | длина базового RGB активного небесного объекта больше `1.1` |
+| night | `NIGHT_VARIATION1..n` | длина базового RGB активного небесного объекта не больше `1.1` |
+
+Базовый RGB передаётся до camera-dependent glare и берётся у первого активного
+небесного объекта. Если существует хотя бы один day/night пул, выбранный
+пустой пул остаётся пустым: он не заменяется default или противоположным пулом.
+`LIBRARY` у `ambient_music_variation` может отличаться от библиотеки theme;
+если поле отсутствует, используется библиотека loop.
+
+Индекс выбирается двумя 16-битными состояниями Iron3D:
+
+```text
+a = (a << 1) xor b
+b = (b >> 1) xor a
+index = b % pool_length
+```
+
+При длине пула больше одного предыдущий индекс отбрасывается одной или более
+повторными выборками. Последний индекс сохраняется при переходе между day и
+night; для пустого пула sample не создаётся, но следующий таймер продолжает
+работать. При пустом пуле native сбрасывает индекс в `-1`. Пауза окна сохраняет
+логическое состояние таймера и индекса, поэтому
+возобновление не перескакивает на случайную вариацию.
+
Публичные функции Ngi32:
```text
diff --git a/docs/tomes/07-implementation.md b/docs/tomes/07-implementation.md
index 7701962..9270bfa 100644
--- a/docs/tomes/07-implementation.md
+++ b/docs/tomes/07-implementation.md
@@ -28,8 +28,9 @@ FParkan развивается небольшими законченными иÐ
Оригинальные ресурсы остаются в установленной игре. Локальные тесты с ними
помечены `#[ignore]`, чтобы обычная проверка работала без коммерческих файлов.
-Сообщение об ошибке должно назвать ресурс и причину: например, какой материал
-сослался на отсутствующую текстуру. Отдельный отчёт для каждого запуска не нужен.
+Сообщение об ошибке должно сразу назвать ресурс и причину: например, какой
+материал сослался на отсутствующую текстуру. Поэтому диагностика остаётся
+частью самого запуска и не зависит от отдельного отчёта.
## Числа и порядок вычислений
diff --git a/docs/tomes/08-evidence.md b/docs/tomes/08-evidence.md
index 21e3b8d..35bee99 100644
--- a/docs/tomes/08-evidence.md
+++ b/docs/tomes/08-evidence.md
@@ -241,45 +241,20 @@ near/far mapping, handedness или initial camera selection. Важно, что
`ICamera::GetTransformMatrix` (RVA `0x4F850`) ведут только в obsolete-call
stubs и не дают usable ABI.
-Live elevated read-only probe впервые подтвердил relocation-aware runtime связь:
-`Terrain.dll` был загружен по `0x02510000`, global `base + 0x7355C` содержал
-non-null `0x0B37DF08`, а первый dword этого объекта был `0x025765B4` — ровно
-relocated `off_100665B4` из `LoadCamera` construction path. Это доказывает
-live camera object с outer vtable, но одновременно исправляет прежнее слишком
-сильное сопоставление offsets: raw read `global + 0x10` не дал finite 4x4 matrix,
-а `+0x234` был zero в данном sample. Receiver static procedures `0x4D740`/
-`0x4D9C0` и exported global ещё не доказаны как один layout без interface
-adjustment; их offsets остаются unassigned до recovery selector relationship.
-
-Локальная IDA-база уточняет адреса этой связи: `stdGetCurrentCamera2` — это
-шестибайтный getter по RVA `0x4FD80`, который возвращает `dword` по RVA
-`0x7355C`. Единственный найденный **direct static** initializer этого global — функция Terrain
-по RVA `0x4D4D0`: она запрашивает selector `8` у своего `this` и сохраняет
-полученный interface pointer. Это доказывает адрес хранения и путь заполнения,
-но не разрешает трактовать pointer как конкретный layout камеры либо читать его
-как runtime evidence без доступа к процессу на том же уровне привилегий.
-
-Elevated live sampling теперь доказывает, что direct static xref не исчерпывает
-runtime writers: за 25 секунд autoplay global переключился между тремя heap
-pointer, все с relocated outer vtables `0x025765B4`/`0x02576558`. У двух объектов
-paired blocks `+0x2C/+0x3C/+0x4C` и `+0x6C/+0x7C/+0x8C` синхронно несли
-world-like translation, например `(491.562, 761.551, 7.361)`; третий давал
-normalized-looking `(0.098, 0.018, 0.856)` и не совпадал с paired block.
-Наблюдение согласуется с автоматическими camera switches, но не маркирует mode;
-оно запрещает называть `0x4D4D0` единственным runtime writer и требует recovery
-indirect/unanalyzed write path.
-
-Outer vtable `off_100665B4` теперь даёт exact transform adjustment для
-world-like sample. Slot `+0x54` вызывает у subobject `outer + 4` slot `+0x20`
-с selector `0`, затем копирует returned `+0x0C/+0x1C/+0x2C`. В live объекте
-selector field `outer + 0x10` был `0xFFFFFFFF`; реализация selector `0` при
-этом возвращает `outer + 0x20`. Значит observed triple
-`outer + 0x2C/+0x3C/+0x4C` — доказанная translation часть active affine
-transform, а не корреляция. Selector `2` возвращает paired block `outer + 0x60`;
-outer slot `+0x70` применяет `atan2` к его axis values, что доказывает
-orientation-angle path. Названия полей, angle order и handedness пока не
-установлены, но raw affine transform и translation можно сохранять как
-backend-neutral camera pose без догадок.
+Глобальная camera boundary имеет более точное статическое описание.
+`stdGetCurrentCamera2` — короткий getter Terrain по RVA `0x4FD80`, который
+читает указатель из global RVA `0x7355C`; initializer по RVA `0x4D4D0`
+запрашивает selector `8` у своего `this` и сохраняет полученный interface
+pointer. Запрос selector `18` у landscape object проходит через RVA `0x106D0`
+и `0x107E0`, возвращает subobject по `base + 0x138`.
+
+Внешняя camera vtable по RVA `0x665B4` имеет slot `+0x54`, который вызывает у
+subobject `outer + 0x4` slot `+0x20` с selector `0` и копирует возвращённые
+компоненты `+0x0C`, `+0x1C` и `+0x2C`. При значении selector field
+`outer + 0x10 = -1` selector `0` возвращает `outer + 0x20`; selector `2`
+возвращает `outer + 0x60`, а slot `+0x70` выводит углы через `atan2`.
+Это фиксирует пути чтения положения и ориентации, но не назначает имена полям,
+порядок углов или handedness.
### Vtable и interface negotiation
@@ -288,6 +263,11 @@ backend-neutral camera pose без догадок.
world traversal; camera и viewport получаются через selector-based interface
calls; shared objects используют ранний slot как AddRef-подобную операцию.
+Запрос selector `18` у landscape object проходит через RVA `0x106D0` и
+`0x107E0`, возвращает subobject по `base + 0x138`, а его vtable slot `+0x18`
+ведёт через RVA `0x14230` к обработчику `0x127D0`. Это geometry-interface
+boundary, отдельная от хранения активной camera.
+
Правила реконструкции:
1. Зафиксировать byte offset slot и число аргументов.
@@ -299,45 +279,6 @@ calls; shared objects используют ранний slot как AddRef-поÐ
Нельзя добавлять virtual destructor в начало reconstructed interface: это
сдвинет все slots.
-### ABI-матрица Частей 1 и 2
-
-Во всех пятнадцати DLL совпадают export names, ordinals и import sets. Общее
-число exports остаётся 313. Обе полные части содержат 1 134 imported function
-slots; значение 1 126 относится к демоверсии и хранится отдельно.
-
-Побайтно идентичны девять DLL:
-
-```text
-ai.dll
-Behavior.dll
-Joystick.dll
-MisLoad.dll
-Net.dll
-Ngi32.dll
-Terrain.dll
-Wizard.dll
-World3D.dll
-```
-
-Пересобраны `AniMesh.dll`, `ArealMap.dll`, `Control.dll`, `Effect.dll`,
-`iron3d.dll`, `services.dll`.
-
-Изменение export RVA:
-
-```text
-AniMesh 2 / 2
-Control 5 / 5
-iron3d 8 / 8
-services 6 / 6
-ArealMap 0 / 9
-Effect 0 / 2
-```
-
-Нулевое изменение export RVA не доказывает идентичность тела функции:
-`ArealMap.dll` и `Effect.dll` имеют изменённый `.text` при прежних адресах
-exports. Compatibility headers фиксируют внешний ABI один раз, но внутренняя
-таблица адресов, тестов и semantic deltas выбирается по build fingerprint.
-
## Файловая поверхность
### Каталог как внешний API