diff options
| -rw-r--r-- | README.md | 5 | ||||
| -rw-r--r-- | adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag | 15 | ||||
| -rw-r--r-- | adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag.spv | bin | 14512 -> 14716 bytes | |||
| -rw-r--r-- | adapters/fparkan-render-vulkan/src/ffi/smoke.rs | 28 | ||||
| -rw-r--r-- | crates/fparkan-render/src/water.rs | 108 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/appendices/knowledge-boundaries.md | 2 | ||||
| -rw-r--r-- | docs/tomes/05-render.md | 35 |
7 files changed, 168 insertions, 25 deletions
@@ -12,8 +12,9 @@ Рельеф переключает исходные LOD0/LOD1 по ячейкам относительно текущей камеры; под основаниями строений сохраняется подробная сетка. Горизонтальная вода использует плоское отражение ближайшей активной высоты; -волны используют карту Du/Dv и часы оригинала, а shifted-камера отражения -пока заменена обычным зеркалом. +волны используют карту Du/Dv и часы оригинала. Камера отражения смотрит вверх +из отражённой точки наблюдения через прямоугольник водоёма; глубина и часть +параметров отражённого вида пока заимствуются из основного прохода. ## Запуск diff --git a/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag b/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag index 5d10152..2c71278 100644 --- a/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag +++ b/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag @@ -82,12 +82,15 @@ void main() { vec2 bump_uv = plane_uv * frame.embm_wave.y + frame.embm_wave.x; vec2 duv = max(vec2(-1.0), (texture(embm_bump, bump_uv).rg * 255.0 - 128.0) / 127.0); vec2 displacement = duv * frame.embm_wave.zw; - // shortcut: convert native map-UV displacement to the current mirror projection; - // replace this projection when accepting the original shifted reflection camera. - vec3 displaced_world = in_world_position - vec3(displacement.yx * span, 0.0); - vec4 displaced_clip = frame.clip_from_world * vec4(displaced_world, 1.0); - if (displaced_clip.w > 0.000001) { - reflection_uv = displaced_clip.xy / displaced_clip.w * 0.5 + 0.5; + if ((mode & 128) != 0) { + reflection_uv = plane_uv + displacement; + } else { + // shortcut: non-perspective API cameras retain the projective mirror fallback. + vec3 displaced_world = in_world_position - vec3(displacement.yx * span, 0.0); + vec4 displaced_clip = frame.clip_from_world * vec4(displaced_world, 1.0); + if (displaced_clip.w > 0.000001) { + reflection_uv = displaced_clip.xy / displaced_clip.w * 0.5 + 0.5; + } } vec3 rgb = texture(reflection_color, reflection_uv).rgb * in_base_diffuse + in_base_specular; out_color = vec4(mix(rgb * in_color, frame.fog_color.rgb, in_fog_factor), material.diffuse_alpha); diff --git a/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag.spv b/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag.spv Binary files differindex de3ace6..6deef9d 100644 --- a/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag.spv +++ b/adapters/fparkan-render-vulkan/shaders/triangle.frag.spv diff --git a/adapters/fparkan-render-vulkan/src/ffi/smoke.rs b/adapters/fparkan-render-vulkan/src/ffi/smoke.rs index bd745ad..ef19ee8 100644 --- a/adapters/fparkan-render-vulkan/src/ffi/smoke.rs +++ b/adapters/fparkan-render-vulkan/src/ffi/smoke.rs @@ -373,7 +373,7 @@ impl VulkanSmokeRenderer { plane_heights.sort_unstable(); plane_heights.dedup(); if !plane_heights.is_empty() { - eprintln!("render_coverage planar_reflection_shifted_camera_unsupported={} (native bump map and clock; using a projective mirror until shifted-camera mapping is implemented)", plane_heights.len()); + eprintln!("render_coverage planar_reflection_render_context_approx={} (native shifted window and bump UV; main-view depth range, sky/fog/FX and swapchain-sized target remain approximations; non-perspective cameras use mirror fallback)", plane_heights.len()); eprintln!("render_coverage planar_reflection_other_planes_unsupported={} (nearest active plane is reflected)", plane_heights.len().saturating_sub(1)); } if unsupported_nonplanar != 0 { @@ -1564,11 +1564,18 @@ impl VulkanSmokeRenderer { .active_reflection_plane() .map(|height| { let mut frame = self.frame_uniforms; - frame.clip_from_world = + frame.clip_from_world = fparkan_render::water::legacy_embm_reflection_clip( + frame.clip_from_world, + frame.camera_position, + height, + frame.embm_bounds, + ) + .or_else(|| { fparkan_render::reflect_clip_from_world_about_z(frame.clip_from_world, height) - .ok_or(VulkanSmokeRendererError::InvalidStaticCamera { - context: "non-finite reflected clip transform", - })?; + }) + .ok_or(VulkanSmokeRendererError::InvalidStaticCamera { + context: "non-finite reflected clip transform", + })?; frame.camera_position[2] = 2.0 * height - frame.camera_position[2]; if !frame.is_finite() { return Err(VulkanSmokeRendererError::InvalidStaticCamera { @@ -1819,6 +1826,15 @@ impl VulkanSmokeRenderer { self.draw_order_dirty = false; } let reflection_plane = self.active_reflection_plane(); + let shifted_reflection = reflection_plane.is_some_and(|height| { + fparkan_render::water::legacy_embm_reflection_clip( + self.frame_uniforms.clip_from_world, + self.frame_uniforms.camera_position, + height, + self.frame_uniforms.embm_bounds, + ) + .is_some() + }); let device = self.device_ref()?; let swapchain = self.swapchain_ref()?; let resources = self.resources_ref()?; @@ -2053,7 +2069,7 @@ impl VulkanSmokeRenderer { && reflection_plane.is_some() && self.reflection_planes[range_index] == reflection_plane { - 64 + 64 | if shifted_reflection { 128 } else { 0 } } else { 0 }) as f32; diff --git a/crates/fparkan-render/src/water.rs b/crates/fparkan-render/src/water.rs index 0c7ad2a..4f161cc 100644 --- a/crates/fparkan-render/src/water.rs +++ b/crates/fparkan-render/src/water.rs @@ -51,11 +51,119 @@ pub fn legacy_embm_uv(world_xy: [f32; 2], bounds: [f32; 4]) -> Option<[f32; 2]> ]) } +/// The EMBM camera looks up from the mirrored eye, with its window on the water rectangle. +/// Terrain.dll+4EFF0 supplies `[min_y-eye_y, min_x-eye_x, span_y, span_x, eye_z-height]`. +/// The ordinary perspective's depth mapping is retained; orthographic inputs use the caller's fallback. +#[must_use] +pub fn legacy_embm_reflection_clip( + main_clip: [f32; 16], + eye: [f32; 3], + height: f32, + bounds: [f32; 4], +) -> Option<[f32; 16]> { + let span = [bounds[2] - bounds[0], bounds[3] - bounds[1]]; + let distance = eye[2] - height; + if !main_clip + .into_iter() + .chain(eye) + .chain([height]) + .chain(bounds) + .chain(span) + .all(f32::is_finite) + || distance <= 0.0 + || span.into_iter().any(|v| v <= 0.0) + { + return None; + } + let w = [main_clip[3], main_clip[7], main_clip[11]]; + let squared = w.into_iter().map(|v| v * v).sum::<f32>(); + if !squared.is_finite() || squared <= f32::EPSILON { + return None; + } + let depth_a = (main_clip[2] * w[0] + main_clip[6] * w[1] + main_clip[10] * w[2]) / squared; + // shortcut: retain the main depth range until the native shifted depth matrix is verified. + let depth_b = (main_clip[14] - depth_a * main_clip[15]) / squared.sqrt(); + if !depth_a.is_finite() || !depth_b.is_finite() || depth_a < 1.0 || depth_b >= 0.0 { + return None; + } + let z = 2.0 * height - eye[2]; + let x_scale = -2.0 * distance / span[1]; + let y_scale = -2.0 * distance / span[0]; + let x_shift = 1.0 + 2.0 * (bounds[1] - eye[1]) / span[1]; + let y_shift = 1.0 + 2.0 * (bounds[0] - eye[0]) / span[0]; + let matrix = [ + 0.0, + y_scale, + 0.0, + 0.0, + x_scale, + 0.0, + 0.0, + 0.0, + x_shift, + y_shift, + depth_a, + 1.0, + -x_scale * eye[1] - x_shift * z, + -y_scale * eye[0] - y_shift * z, + depth_b - depth_a * z, + -z, + ]; + matrix.into_iter().all(f32::is_finite).then_some(matrix) +} + #[cfg(test)] mod tests { use super::*; #[test] + fn shifted_camera_maps_native_water_corners_and_retains_perspective_depth() { + let projection = crate::LegacyD3d7Projection { + viewport: [0, 0, 1280, 1024], + near_plane: 0.5, + far_plane: 700.0, + field_of_view_radians: 1.3, + } + .try_direct3d7_projection_row_major() + .unwrap(); + let eye = [1200.0, 800.0, 185.0]; + let mut main = [0.0; 16]; + main[2] = projection[10]; + main[3] = projection[11]; + main[14] = -eye[0] * projection[10] + projection[14]; + main[15] = -eye[0] * projection[11]; + let bounds = [1000.0, 500.0, 1500.0, 1200.0]; + let matrix = legacy_embm_reflection_clip(main, eye, 150.0, bounds).unwrap(); + let project = |point: [f32; 3]| -> [f32; 4] { + std::array::from_fn(|column| { + point[0] * matrix[column] + + point[1] * matrix[4 + column] + + point[2] * matrix[8 + column] + + matrix[12 + column] + }) + }; + for point in [ + [1000.0, 500.0, 150.0], + [1500.0, 1200.0, 150.0], + [1125.0, 1025.0, 150.0], + ] { + let clip = project(point); + let expected = legacy_embm_uv([point[0], point[1]], bounds).unwrap(); + for axis in 0..2 { + assert!((clip[axis] / clip[3] * 0.5 + 0.5 - expected[axis]).abs() < 0.00001); + } + assert_eq!(clip[3], 35.0); + } + let near = project([1200.0, 800.0, 115.5]); + assert!((near[2] / near[3]).abs() < 0.001); + let far = project([1200.0, 800.0, 815.0]); + assert!((far[2] / far[3] - 1.0).abs() < 0.00001); + assert!(legacy_embm_reflection_clip([0.0; 16], eye, 150.0, bounds).is_none()); + assert!(legacy_embm_reflection_clip(main, eye, 185.0, bounds).is_none()); + assert!(legacy_embm_reflection_clip(main, eye, 150.0, [1.0; 4]).is_none()); + } + + #[test] fn wave_bytes_match_native_generation_and_clock_wraps_without_float_time_loss() { let texels = legacy_embm_bump_map(); assert_eq!(texels.len(), 128 * 128); diff --git a/docs/appendices/knowledge-boundaries.md b/docs/appendices/knowledge-boundaries.md index d632bf3..7b71e9e 100644 --- a/docs/appendices/knowledge-boundaries.md +++ b/docs/appendices/knowledge-boundaries.md @@ -76,7 +76,7 @@ MSH-запрос со свободной preview-камерой; это не п среде, перехватить DirectDraw/Direct3D calls и surface flips, сохранить state log на минимальных сценах с одним типом материала. -Горизонтальные грани Land.msh с флагом `0x20000` используют Vulkan-отражение и исходную карту волн Du/Dv; перенос её смещений в обычное зеркало приближённый: `planar_reflection_shifted_camera_unsupported`. +Горизонтальные грани Land.msh с флагом `0x20000` используют исходную карту Du/Dv и окно shifted-камеры, проверенное исполнением Terrain.dll. Диапазон глубины, небо/туман/FX основного вида и размер target остаются приближениями: `planar_reflection_render_context_approx`; неперспективная камера API использует обычное зеркало. Raw queue clock задаёт фазу волн отдельно от времени суток и sky elapsed; старые захваты без него считаются в `captured_water_phase_unverified`. Один target отражает ближайшую активную высоту воды; остальные высоты и неплоские грани считаются в `planar_reflection_other_planes_unsupported` и `planar_reflection_nonplanar_unsupported` и сохраняют обычный terrain shader. `terrain_face8_pipeline_unverified` теперь считает только исходные грани с `0x8` без `0x20000`; сама семантика оставшихся специальных проходов ещё не установлена. diff --git a/docs/tomes/05-render.md b/docs/tomes/05-render.md index a7a1396..53667c8 100644 --- a/docs/tomes/05-render.md +++ b/docs/tomes/05-render.md @@ -1147,13 +1147,27 @@ lightmap state передаются в `VulkanStaticMaterial`, а shader пос В [эталонной сборке](../reference/original-binaries.md) выбор грани находится в Terrain.dll RVA `0x28A50`, а подготовка EMBM-пакета — в RVA `0x1B540`. -Первый Vulkan-проход строит плоское зеркало. Для горизонтальной воды на -высоте `h` отражённая координата точки равна `z′ = 2h − z`. Это преобразование -применяется перед обычной проекцией. Оно меняет порядок вершин треугольника, -поэтому проход меняет сторону отсечения и отбрасывает геометрию ниже воды. +Для горизонтальной воды на высоте `h` камера отражения находится в точке +`[eye_x, eye_y, 2h − eye_z]`. Но она не повторяет наклон основной камеры: +смотрит вертикально вверх, а её окно лежит на прямоугольнике водоёма. Поэтому +текстура отражения привязана к местности, а не к экрану игрока. В плоскости +воды координаты изображения равны `U = 1 − Ynorm`, `V = 1 − Xnorm`. + +Terrain.dll RVA `0x4EFF0` передаёт shifted-проекции пять значений: +`[min_y − eye_y, min_x − eye_x, span_y, span_x, eye_z − h]`. Например, +для наблюдателя `[1200, 800, 185]`, воды `150` и границ +`[1000, 500, 1500, 1200]` это `[-300, -200, 700, 500, 35]`. +Матрица камеры и эти аргументы проверены исполнением оригинальной функции +при двух положениях и разных поворотах основной камеры. Оракул подменяет +ввод-вывод очереди, ландшафта и камеры; сам renderer и матрица глубины в эту +проверку не входят. Vulkan-проекция сохраняет near/far основного вида; +Rust-тест отдельно проверяет углы водоёма и границы глубины. + +Отражённый вид меняет сторону отсечения и отбрасывает геометрию ниже воды. Небо и оставшаяся сцена попадают в отдельную цветовую текстуру с собственной -глубиной. В основном проходе водные треугольники читают её в экранной -координате: точки самой плоскости не сдвигаются при отражении. +глубиной. В основном проходе водные треугольники читают её по координатам +водоёма с добавленным смещением волн. Для неперспективной камеры API остаётся +обычное зеркало с экранными координатами. Цветовой target переходит из attachment layout в shader-read layout после записи. Следующий зеркальный проход ждёт предыдущего чтения этой текстуры; @@ -1182,10 +1196,11 @@ lightmap state передаются в `VulkanStaticMaterial`, а shader пос В Vulkan карта хранится в двух каналах несжатой текстуры и возвращается к знаковым значениям перед вычислением смещения. -Обычное зеркало ещё не повторяет shifted-камеру оригинала: смещения Du/Dv -сейчас переводятся из координат водоёма в текущую зеркальную проекцию. -Это приближение учитывается в `planar_reflection_shifted_camera_unsupported`; -совпадение генератора волн не доказывает совпадения итогового отражения. +Матрица положения камеры, её окно и координаты волн восстановлены, но весь +контекст отражённого вида ещё не повторён. Диапазон глубины, небо, туман и FX +заимствуются из основного вида, а размер target совпадает со swapchain. +Эти ограничения учитываются в `planar_reflection_render_context_approx`; +совпадение генератора волн и окна не доказывает совпадения итогового отражения. Один target обслуживает ближайшую активную высоту воды; другие высоты и негоризонтальные поверхности явно считаются как неподдержанные. Это промежуточный водный проход, а не полная |