fix(render): match Ngi32 camera matrices

2026-07-18 15:58:24 +04:00
parent fea984ddf5
commit a59f16d6b5
3 changed files with 34 additions and 25 deletions
@@ -353,7 +353,7 @@ mod static_mesh_tests {

        assert!(camera.is_finite());
        assert_eq!(camera.clip_from_world[0], 0.65_f32.cos());
-        assert_eq!(camera.clip_from_world[6], 700.0_f32 / 699.5);
+        assert_eq!(camera.clip_from_world[6], 0.65_f32.sin() * 700.0 / 699.5);
        assert_eq!(camera.clip_from_world[7], 0.65_f32.sin());
    }

@@ -166,7 +166,7 @@ impl RawCameraTransform {
            m20,
            0.0,
            m23.mul_add(m21, m13.mul_add(m11, m03 * m01)),
-            -(m23.mul_add(m12, m13.mul_add(m02, m03 * m10))),
+            -(m23.mul_add(m22, m13.mul_add(m12, m03 * m02))),
            -(m00.mul_add(m03, m23.mul_add(m20, m13 * m10))),
            1.0,
        ])
@@ -193,10 +193,11 @@ pub struct LegacyD3d7Projection {
 impl LegacyD3d7Projection {
    /// Reconstructs the exact row-major matrix passed to D3D7 projection state.
    ///
-    /// Ngi32 uses the viewport's `height / width`, writes `cos(fov / 2)` to
-    /// the diagonal and `sin(fov / 2)` to the homogeneous-W term. The ratio
-    /// after D3D's perspective divide is therefore the expected cotangent
-    /// scale. This remains legacy D3D7 data rather than a Vulkan projection.
+    /// Ngi32 uses the viewport's `width / height`, writes `cos(fov / 2)` to
+    /// the diagonal and `sin(fov / 2)` to both the depth scale and
+    /// homogeneous-W term. The ratio after D3D's perspective divide is
+    /// therefore the expected cotangent scale. This remains legacy D3D7 data
+    /// rather than a Vulkan projection.
    #[must_use]
    pub fn try_direct3d7_projection_row_major(self) -> Option<[f32; 16]> {
        let width = self.viewport[2].checked_sub(self.viewport[0])?;
@@ -217,11 +218,11 @@ impl LegacyD3d7Projection {
        // Ngi32 converts these signed viewport dimensions into single-precision
        // arithmetic before building the legacy matrix.
        #[allow(clippy::cast_precision_loss)]
-        let aspect = (height as f32) / (width as f32);
+        let aspect = (width as f32) / (height as f32);
        let half_fov = self.field_of_view_radians * 0.5;
        let cosine = half_fov.cos();
        let sine = half_fov.sin();
-        let depth_scale = 1.0 / (1.0 - self.near_plane / self.far_plane);
+        let depth_scale = sine / (1.0 - self.near_plane / self.far_plane);
        [aspect, cosine, sine, depth_scale]
            .iter()
            .all(|value| value.is_finite())
@@ -1185,7 +1186,7 @@ mod tests {
        assert_eq!(
            transform.try_direct3d7_view_row_major(),
            Some([
-                1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, -10.0, -10.0, -20.0,
+                1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, -10.0, -30.0, -20.0,
                1.0,
            ])
        );
@@ -1207,10 +1208,10 @@ mod tests {
            .try_direct3d7_projection_row_major()
            .expect("live Ngi32 projection parameters are valid");
        let half_fov = 0.65_f32;
-        let depth_scale = 700.0_f32 / 699.5;
+        let depth_scale = half_fov.sin() * 700.0_f32 / 699.5;

        assert_eq!(matrix[0], half_fov.cos());
-        assert_eq!(matrix[5], 0.75 * half_fov.cos());
+        assert_eq!(matrix[5], (4.0 / 3.0) * half_fov.cos());
        assert_eq!(matrix[10], depth_scale);
        assert_eq!(matrix[11], half_fov.sin());
        assert_eq!(matrix[14], -(depth_scale * 0.5));
@@ -1398,13 +1398,14 @@ RVA `0x7030` exactly builds the row-major D3D7 projection from renderer FOV

 ```text
 [ cos(f/2),         0,                 0,          0 ]
-[        0, h/w * cos(f/2),            0,          0 ]
-[        0,         0, z/(z-n), sin(f/2) ]
-[        0,         0, -n*z/(z-n),     0 ]
+[        0, w/h * cos(f/2),            0,          0 ]
+[        0,         0, sin(f/2)*z/(z-n), sin(f/2) ]
+[        0,         0, -sin(f/2)*n*z/(z-n), 0 ]
 ```

-The sine in the homogeneous-W term is intentional: after the D3D perspective
-divide the diagonal has the expected cotangent scale. RVA `0x9450` applies a
+The sine in the depth scale and homogeneous-W term is intentional: after the
+D3D perspective divide the diagonal has the expected cotangent scale and the
+depth range remains finite. RVA `0x9450` applies a
 specific axis permutation/sign change and translated dot products to selector
 0 before the view `SetTransform`; it is not merely the generic affine inverse.

@@ -1562,23 +1563,30 @@ hashes промежуточных buffers. Без такой трассиров
 [materials](../reference/materials.md), [Texm](../reference/texm.md) и
 [render frame](../reference/render-frame.md).

-### Live AutoDemo: видимый результат пока не достигнут
+### Live AutoDemo: empty frame устранён, но parity ещё не достигнут

 Read-only `PrintWindow` capture работающего GOG AutoDemo даёт полноценный
 оригинальный кадр (terrain, варбот и близкая geometry), поэтому теперь есть
 безвводный source для будущего visual comparison. Текущий полный static-Vulkan
-preview нельзя описывать как видимую сцену: хотя он загружает 8 TMA objects,
-66 MSH components и 67 descriptors, его изображение состоит только из clear
-color. Validation остаётся `0/0`, но это доказывает корректность GPU lifecycle,
-а не совпадение с оригинальным renderer.
+preview раньше состоял только из clear color. Validation `0/0` тогда доказывал
+только GPU lifecycle, но не совпадение с original renderer.

 Новая CPU-диагностика применяет к тем же source vertices ту же row-major D3D7
 matrix, которую GLSL получает как column-major push constant. Для свежего
 captured Ngi32 camera (`viewport 1024x768`, near `5`, far `700`, FOV `1.3`)
-она насчитала `clip_visible_vertices=0`. Следовательно, current empty frame не
-объясняется texture selection, face culling (baseline state already disables
-it) или Vulkan validation: следующий исследовательский шаг — восстановить
-точный live camera transform/clip-space boundary.
+она насчитала `clip_visible_vertices=0`. Последующая сверка с
+`Ngi32!sub_10009450` и `sub_10007030` нашла два literal translation defects:
+Y translation view matrix должна быть `-(m23*m22 + m13*m12 + m03*m02)`, а
+projection использует `width/height` и множитель `sin(fov/2)` в обоих depth
+coefficients. После исправления того же capture диагностировал
+`clip_visible_vertices=938`, а `PrintWindow` native Vulkan window показал
+реальную rasterized terrain/model geometry. Это исключает прежний empty-frame
+барьер; face culling и texture selection не были его причиной.
+
+Получившийся кадр всё ещё явно не похож на оригинал: geometry сосредоточена у
+границы и material/terrain representation грубая. Значит, следующие задачи —
+camera timing/selection, source model-node transforms, terrain material phases,
+lighting и visibility, а не объявление pixel parity.

 Параллельно bridge для legacy-camera path теперь переводит только высоту
 `Land.msh` в world units с масштабом `1/32`: raw AutoDemo heights