diff options
| author | Valentin Popov <valentin@popov.link> | 2026-10-11 12:12:50 +0300 |
|---|---|---|
| committer | Valentin Popov <valentin@popov.link> | 2026-10-11 12:12:50 +0300 |
| commit | a8faba8aad441e87f8a8b94c148c01f9c075d621 (patch) | |
| tree | 97aa4972990edba9991ff2e125edac3a7883f50f /docs | |
| parent | aa51f3574d3d4d4e0fa59653eedd718fceb5d1bd (diff) | |
| download | fparkan-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.md | 57 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/index.md | 7 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/reference/atmosphere.md | 236 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/reference/environment-effects.md | 203 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/reference/materials.md | 80 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/reference/msh.md | 102 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/reference/render-frame.md | 8 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/tomes/05-render.md | 74 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/tomes/06-behavior.md | 207 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/tomes/07-implementation.md | 5 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/tomes/08-evidence.md | 97 |
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 |
