valentineus/fparkan

Fork 0

Files

T

Valentin Popov 651f5e10a7

Docs Deploy / Build and Deploy MkDocs (push) Successful in 35s

Details

fix(render): match native reflection target sizes

2026-11-01 08:26:46 +04:00

84 KiB

Raw Blame History

V. Геометрия, материалы и рендер

Этот том описывает путь от загруженного игрового состояния до pixels в back buffer. Renderer не решает игровые правила: он получает transforms, geometry, материалы, свет, эффекты, камеру и список видимых объектов, затем превращает их в упорядоченный набор draw calls и fixed-function states.

Графический pipeline FParkan держится на нескольких слоях данных:

MSH node/slot/batch
  -> Batch20.material_index
  -> строка WEAR
  -> имя MAT0
  -> активная phase
  -> textureName и lightmap slot
  -> Texm payload
  -> LegacyRenderState
  -> draw item кадра

Важное практическое правило: форматы ресурсов, runtime-состояние renderer-а и современный backend являются разными уровнями. Файл можно прочитать правильно и всё равно получить неверный кадр из-за другой сортировки, другого mip-skip, другой ветки material fallback или другого округления animation time.

Контур рендера

Изображение является последней стадией длинного цикла. До renderer-а уже накоплен ввод, рассчитан simulation step, применены отложенные операции, обновлены animation states, выбрана camera и выставлен listener для 3D sound.

system messages and input
  -> simulation calculation
  -> deferred object operations
  -> animation and transforms
  -> camera and sound listener
  -> visibility and render queues
  -> materials and draw passes
  -> renderer completion
  -> end-of-render callbacks and UI

CPU делает отбор объектов, сэмплирует animation, собирает matrices, выбирает LOD/slot, группирует batches и готовит состояния. Графический pipeline преобразует вершины из model space в screen space, rasterizes triangles, проверяет depth, применяет texture stages, lighting, alpha test/blend и пишет pixels.

Координатный путь вершины:

local/model space
  -> world space
  -> view/camera space
  -> clip space
  -> normalized device coordinates
  -> viewport pixels

Порядок умножения матриц и соглашение о layout должны быть едины во всём движке. Ошибка транспонирования часто выглядит как сломанная анимация, хотя ключи модели прочитаны верно.

Граница Ngi32

Ngi32.dll является платформенной границей Iron3D-era renderer-а. Она создаёт графический и звуковой interfaces, перечисляет устройства, хранит capability profile, предоставляет память, часы и быстрые математические процедуры. Высокоуровневые DLL должны обращаться к interface Ngi32, а не напрямую к конкретному DirectDraw/Direct3D device.

iron_3d.ini задаёт выбранный CURRENT_D3DCARD. Display layer перечисляет drivers и video modes, проверяет поддержку 3D, переводит native capabilities во внутренний профиль и создаёт render object. niCreate3DRender принимает выбранный driver/mode, window handle и flags владения, динамически получает функции DirectDraw/Direct3D семейства 5-7 и публикует refcounted renderer. niGet3DRender возвращает уже созданный объект и увеличивает число владельцев.

Статическая проверка подтверждает этот вывод без подмены его runtime-паритетом: Ngi32.dll импортирует LoadLibraryA, GetProcAddress и FreeLibrary, но не имеет статического импорта DDRAW.dll; в нём присутствуют строки DDRAW, DirectDrawCreate, DirectDrawCreateEx, DirectDrawEnumerateA и DirectDrawEnumerateExA, а также GUID семейств IDirectDraw 1/2/4/7, IDirect3D 1/2/3/7 и соответствующих IDirect3DDevice. Следовательно, современная реализация заменяет наблюдаемую fixed-function семантику над этой границей, а не должна эмулировать COM-объекты DirectX. Равный SHA-256 Ngi32 в Частях 1 и 2 зафиксирован в таблице оригинальных модулей; это поддерживает единый контракт Vulkan backend. RVA относятся к конкретной сборке DLL: перед переносом адреса на другую установку сверяйте размер и SHA-256 соответствующего модуля в этой таблице.

enumerate adapters and video modes
  -> choose CURRENT_D3DCARD
  -> translate native capabilities
  -> create DirectDraw surfaces and 3D interface
  -> construct engine renderer
  -> publish global refcounted pointer

Старый API работает как state machine. Перед draw подсистема terrain/shade выбирает matrices, texture stages, filtering, depth test/write, culling, alpha test, blending и vertex format. Современный backend может собрать это в immutable pipeline key и реализовать через shaders, но compatibility layer должен видеть исходную fixed-function модель.

struct LegacyRenderState {
    Mat4 world, view, projection;
    TextureStage stages[2];
    BlendMode blend;
    DepthMode depth;
    CullMode cull;
    bool alpha_test;
    uint8_t alpha_ref;
    VertexFormat vertex_format;
};

Эта структура является переносимой моделью наблюдаемого контракта, а не утверждением о точном layout оригинального объекта renderer-а.

Отдельная часть ABI -- таблица g_FastProc. При запуске выбираются scalar, MMX, Katmai/SSE, 3DNow или PPro-реализации процедур, а niGetProcAddress(index) возвращает pointer из изменяемой таблицы. Номер slot является частью ABI: signature менять нельзя. Различия scalar/SIMD округления способны менять animation sampling, culling, particles и даже gameplay-adjacent decisions.

MSH как граф модели

*.msh является nested NRes, а не одной монолитной структурой. Geometry, nodes, slots, batches, animation и служебные streams лежат в отдельных entries и связываются по type_id. Физический порядок entries сохраняется для roundtrip, но reader не должен выводить из него смысловую связь.

Карта основных entries:

type 1   узлы и выбор slot, обычно stride 38
type 2   header 0x8C + slots по 68 байт
type 3   positions float3, stride 12
type 4   packed normals, stride 4
type 5   packed UV0, stride 4
type 6   index buffer, u16
type 7   triangle descriptors, stride 16
type 8   animation keys, stride 24
type 9   служебный поток модели
type 10  строки и имена узлов
type 13  draw batches, stride 20
type 15  дополнительный поток, stride 8
type 17  вспомогательные данные
type 18  редкий поток, stride 4
type 19  animation frame map, u16
type 20  редкая вспомогательная таблица

Базовый набор types стабилен для проверенных моделей Частей 1 и 2. Расширенный вариант добавляет types 18 и 20. Редкий вариант MTCHECK.MSH имеет альтернативный атрибут type 1; его payload нужно поддерживать copy-through до закрытия layout.

Узлы и slots

Type 1 обычно состоит из записей по 38 байт:

struct Node38 {
    uint16_t hdr0;
    uint16_t parent_or_link;
    uint16_t anim_map_start;
    uint16_t fallback_key;
    uint16_t slot_index[15];
};

slot_index хранит 3 состояния по 5 LOD: slot_index[state * 5 + lod]; 0xFFFF означает отсутствие геометрии для комбинации. Публичные Rust-обёртки сохраняют исторические имена Lod и Group: аргумент Lod задаёт нативное состояние (0..2), а Group — нативный уровень LOD (0..4). Поле parent_or_link участвует в иерархии или связи узлов, но название остаётся описательным.

Type 2 начинается с header 0x8C, затем содержит slots по 68 байт:

struct Slot68 {
    uint16_t tri_start;
    uint16_t tri_count;
    uint16_t batch_start;
    uint16_t batch_count;
    float aabb_min[3];
    float aabb_max[3];
    float sphere_center[3];
    float sphere_radius;
    uint32_t opaque[5];
};

Slot связывает диапазон triangle descriptors, диапазон draw batches, AABB и sphere bounds. AABB удобен для более точных осевых тестов, sphere -- для быстрого отбрасывания. Последние пять слов сохраняются без интерпретации.

Обязательные проверки:

type 2 имеет размер не меньше 0x8C;
остаток после header кратен 68;
каждый slot_index либо 0xFFFF, либо меньше числа slots;
tri_start + tri_count не выходит за type 7;
batch_start + batch_count не выходит за type 13.

Vertex streams, triangles и batches

Основные vertex streams:

type 3: position = три float32
type 4: normal   = четыре int8
type 5: UV0      = два int16
type 6: index    = uint16

Normal XYZ декодируется как signed component / 127.0 с clamp в [-1, 1]. Четвёртый byte normal stream не отбрасывается при roundtrip. UV декодируется как packed / 1024.0. Index buffer адресует вершины относительно base_vertex batch-а, поэтому проверка допустимости всегда использует base_vertex + index < vertex_count.

Type 7 хранит descriptors triangles:

struct TriDesc16 {
    uint16_t tri_flags;
    uint16_t link0;
    uint16_t link1;
    uint16_t link2;
    int16_t  nx;
    int16_t  ny;
    int16_t  nz;
    uint16_t sel_packed;
};

Descriptors используются коллизией, выбором и связями triangles. sel_packed содержит три двухбитовых selector-а; значение 3 преобразуется в отсутствие ссылки (0xFFFF). Полная семантика links и flags не закрывается одним layout.

Type 13 задаёт draw ranges:

#pragma pack(push, 1)
struct Batch20 {
    uint16_t batch_flags;    // +0x00
    uint16_t material_index; // +0x02
    uint16_t opaque4;        // +0x04
    uint16_t opaque6;        // +0x06
    uint16_t index_count;    // +0x08
    uint32_t index_start;    // +0x0A
    uint16_t opaque14;       // +0x0E
    uint32_t base_vertex;    // +0x10
};
#pragma pack(pop)
static_assert(sizeof(Batch20) == 20);

material_index выбирает строку WEAR. index_start, index_count и base_vertex описывают один indexed draw. Неизвестные поля могут влиять на редкие проходы или state grouping, поэтому writer сохраняет их 1:1.

Типовой обход модели:

for (Node& node : model.nodes) {
    Matrix node_world = parent_world * local_transform(node);
    uint16_t sid = node.slot_index[native_state * 5 + native_lod];
    if (sid == 0xFFFF) continue;

    Slot& slot = model.slots[sid];
    if (camera.culls(transform(slot.bounds, node_world))) continue;

    for (uint32_t i = 0; i < slot.batch_count; ++i) {
        Batch& b = model.batches[slot.batch_start + i];
        bind_wear_material(b.material_index);
        draw_indexed(b.base_vertex, b.index_start, b.index_count);
    }
}

В реальном кадре между culling и draw добавляются material resolve, lightmap, render queues и сортировка, но связи данных остаются такими.

Иерархия и анимация

Анимация MSH меняет локальный transform узлов. Geometry streams не изменяются: для каждого узла на кадр строится matrix из position и quaternion. Дочерний узел наследует transform родителя, поэтому изменение корпуса переносит башню, точки крепления и все связанные slots.

Связка состоит из:

type 8: пул animation keys;
type 19: карта кадров;
anim_map_start и fallback_key в Node38;
parent links, задающих порядок умножения matrices.

Ключ type 8 занимает 24 байта:

struct AnimKey24 {
    float position[3];
    float time;
    int16_t qw;
    int16_t qx;
    int16_t qy;
    int16_t qz;
};

На диске quaternion записан в порядке WXYZ; каждый signed component декодируется делением на 32767.0. Декодер переставляет поля в portable Pose.rotation = [x, y, z, w] и оставляет их ненормализованными. Нормализация выполняется при подготовке pose к sampling.

Type 19 является массивом uint16_t; его attr2 задаёт общее число кадров timeline. Для конкретного узла anim_map_start указывает на блок длиной frame_count либо равен 0xFFFF.

Выбор ключа:

вычислить frame index из времени;
если frame вне диапазона, взять fallback_key;
если anim_map_start == 0xFFFF, взять fallback_key;
иначе прочитать map_words[anim_map_start + frame];
если значение не меньше fallback_key, снова использовать fallback;
иначе использовать mapped key и следующий key для interpolation.

Fallback возвращается без interpolation. Это защищает статические узлы и конец track-а.

Для времени между двумя keys:

alpha    = (t - k0.time) / (k1.time - k0.time)
position = lerp(k0.position, k1.position, alpha)
rotation = shortest-path quaternion blend

Перед quaternion blend проверяется dot product. Если стороны находятся в противоположных полусферах, знак второй стороны меняется, чтобы пройти по короткому пути. При точном совпадении времени возвращается соответствующий key без вычисления alpha.

Объект может переходить между двумя animation states. Тогда для каждого узла сэмплируются позы A и B, затем position смешивается линейно, а quaternion -- через shortest-path blend. Если одна сторона невалидна, используется другая.

Pose sample_node(Node n, float t);
Pose blend_pose(Pose a, Pose b, float weight);
Mat4 local = quaternion_matrix(pose.rotation);
local.set_translation(pose.position);
world[n] = world[parent(n)] * local;

Статический Vulkan preview сначала строит начальную позу по CTLD .ctl. В ней участвуют только включённые строки; при повторе node ID поздняя строка заменяет раннюю, а узлы без настройки остаются на кадре 0. Без --static-animation-frame preview сэмплирует поддержанные Control timelines при каждом новом сэмпле сцены. Флаг --static-animation-frame N задаёт N всем узлам и пропускает runtime Control sample. Это визуальный preview позы, а не полный Control/AI runtime.

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:

размер type 8 кратен 24;
размер type 19 кратен 2;
каждый fallback_key меньше числа keys;
блок карты узла полностью помещается в type 19;
времена keys внутри track возрастают;
parent links не образуют cycle;
quaternion components читаются как signed 16-bit.

WEAR и MAT0

MSH batch хранит только числовой material_index. WEAR переводит позиционный slot в имя материала. MAT0 по этому имени описывает phases, parameters, texture names и animation blocks. Такое разделение позволяет одной geometry использовать разные appearances.

Batch20.material_index
  -> строка WEAR
  -> имя MAT0
  -> активная phase
  -> textureName и render parameters

WEAR

WEAR имеет type ID 0x52414557 и обычно хранится как *.wea рядом с моделью. Формат текстовый:

<wearCount>
<legacyId> <materialName>
... wearCount строк

[пустая строка]
[LIGHTMAPS
<lightmapCount>
<legacyId> <lightmapName>
... lightmapCount строк]

legacyId читается и сохраняется, но material выбирается по позиции строки и имени. Пустая строка перед LIGHTMAPS является частью совместимого framing: parser paths по-разному обрабатывают переход, и отсутствие разделителя ломает совместимость. Material handle кодируется как (table_index << 16) | wear_index; manager поддерживает ограниченное число wear tables.

Fallback material resolve строго разделён:

имя из WEAR;
DEFAULT;
entry 0;
для lightmap отсутствие означает slot -1, а не замену обычной texture.

Пустое имя texture внутри phase означает намеренно untextured surface. Lightmap ищется в отдельном cache и не подменяется diffuse texture.

MAT0

MAT0 имеет type ID 0x3054414D и обычно находится в Material.lib. attr1 содержит runtime flags, attr2 -- версию payload. Versioned metadata читается cursor-ом: старые версии получают runtime defaults, но reader не пытается насильно читать поля новой версии.

#pragma pack(push, 1)
struct Mat0PrefixV4Plus {
    uint16_t phase_count;             // +0x00
    uint16_t animation_block_count;   // +0x02, меньше 20
    uint8_t  metadata_a;              // +0x04, attr2 >= 2
    uint8_t  metadata_b;              // +0x05, attr2 >= 2
    uint32_t metadata_c_raw;          // +0x06, attr2 >= 3
    uint32_t metadata_d_raw;          // +0x0A, attr2 >= 4
};

struct Phase34 {
    uint8_t parameters[18];
    char texture_name[16];
};
#pragma pack(pop)
static_assert(sizeof(Phase34) == 34);

Если attr2 < 2, metadata A/B получают default 255; при attr2 < 3 значение C соответствует 1.0f; при attr2 < 4 D равно 0. C/D сохраняются как raw 32-bit values до полного подтверждения интерпретации. Phase parameters сохраняются как 18 raw bytes даже там, где часть bytes уже имеет понятный смысл.

Каждая phase разворачивается в runtime-запись примерно 76 байт: коэффициенты цвета, освещения и прозрачности, texture slot и служебные поля. Material time выбирает одну или две phases; только часть полей интерполируется, остальные копируются из активной записи.

Animation block MAT0 имеет плотный framing без 4-byte tail alignment:

u32 header_raw
u16 key_count
repeat key_count:
    u16 k0
    u16 k1
    u16 k2

Младшие три бита header_raw задают числовой mode, остальные образуют mask interpolation. Наблюдаются modes 0, 1, 2 и 3, связанные с семействами loop, ping-pong, one-shot/clamp и random-offset, но точные boundary cases остаются предметом runtime parity. Поле k2 сохраняется всегда.

Проверки MAT0:

animation_block_count < 20;
все versioned metadata помещаются в payload;
секция phases имеет ровно phase_count * 34 байта;
texture_name ограничено 16 байтами;
каждый animation block и его keys помещаются в payload;
parser заканчивает чтение на точном конце записи.

Material manager кэширует разобранный MAT0 и texture handles. Current phase лучше вычислять на экземпляр материала, если random offset или локальное время различаются между объектами; immutable phase data остаются общими.

Почему проём становится прозрачным вблизи

Портал здания — поверхность, которая закрывает интерьер издалека и постепенно исчезает при приближении камеры. Если оставить ей постоянную непрозрачность, вместо окна или перехода получится тёмный прямоугольник. Прозрачность материала здесь заменяется значением, вычисленным для всего пакета треугольников; alpha текстуры продолжает участвовать в смешивании.

Для MSH без потока цветов type 16 правило включает флаг batch 0x0008. В обычной ветви при горизонтальном FOV 1.3 поверхность прозрачна до расстояния 75 и непрозрачна после 95; между ними alpha растёт линейно. При другом FOV обе границы умножаются на 1.3 / FOV. Расстояние берётся до первой вершины первого принятого треугольника, а не до центра здания.

Флаг 0x0010 выбирает другую кривую: сравнивается квадратный корень уже вычисленного расстояния, границы равны 2.6 / FOV и 7.7999997 / FOV. Например, при FOV 1.04 поверхность на расстоянии 25 имеет alpha примерно 0.5, а на расстоянии 5 полностью исчезает. Флаг 0x0040 без 0x0010 сразу задаёт нулевую alpha; при наличии обоих побеждает 0x0010.

FParkan пересчитывает эту alpha при каждом обновлении камеры, после анимации модели. Нулевое значение временно выключает диапазон индексов; при удалении камеры диапазон восстанавливается. Подробности оригинального вычисления и пока приближённого выбора вершины приведены в описании кадра.

Texm: текстуры, mip-уровни и атласы

Texm -- основной формат изображений. Он хранится в Textures.lib, LightMap.lib и других NRes-архивах. Payload содержит header, необязательную palette, mip chain и иногда Page chunk для atlas rectangles.

struct TexmHeader32 {
    uint32_t magic;      // 'Texm'
    uint32_t width;
    uint32_t height;
    uint32_t mip_count;
    uint32_t flags4;
    uint32_t flags5;
    uint32_t unknown6;
    uint32_t format;
};

Подтверждённые formats:

0      Indexed8 + palette 256 x 4 байта
565    R5 G6 B5
556    R5 G5 B6
4444   A4 R4 G4 B4
88     L8 A8
888    packed 0xXXRRGGBB; little-endian bytes [B,G,R,X], RGBA output использует alpha 255
8888   packed 0xAARRGGBB; little-endian bytes [B,G,R,A], декодируется как RGBA

Formats 556 и 88 являются loader-confirmed, но не corpus-verified для доступных игровых payload. CPU decoder расширяет короткие каналы до 8 bit через повторение значимых bit, а не простым shift. Для 888 служебный четвёртый byte сохраняется в raw mip, но не попадает в RGBA output. Нативный код Ngi32 подтверждает layout: VA 0x10005930 упаковывает 0xAARRGGBB в ARGB4444. VA 0x1000F620/0x1000F70C выбирают converter для форматов 888/8888; mip pointer передаётся без изменений и перестановки каналов. На диске little-endian байты имеют порядок [B,G,R,A] для 8888 и [B,G,R,X] для 888.

Layout:

TexmHeader32
[palette 1024 байта, только для format 0]
level 0 pixels
level 1 pixels
...
level mip_count-1 pixels
[optional Page chunk]

Размер уровня i вычисляется из max(1, width >> i) и max(1, height >> i). Bytes per pixel: 1 для indexed; 2 для 565, 556, 4444 и 88; 4 для 888 и 8888. Parser суммирует размеры с проверкой overflow до чтения.

Page chunk:

struct PageHeader8 {
    uint32_t magic;      // 'Page'
    uint32_t rect_count;
};

struct PageRect8 {
    int16_t x;
    int16_t width;
    int16_t y;
    int16_t height;
};

Chunk обязан иметь размер 8 + rect_count * 8; произвольный tail не допускается. Rectangles задаются в pixel space базового mip. Если loader пропускает верхние mip-уровни, rectangles масштабируются вместе с новым base level.

Mip-skip является поведением loader-а, а не offline-изменением файла. После skip меняются runtime width, height, mip count и pointer на первый загружаемый уровень. Современный renderer должен повторить выбор base level или эквивалентно эмулировать его upload policy; использование полной texture при тех же UV меняет резкость и atlas coordinates.

Indexed texture требует связанную palette. Часть palettes выбирается по suffix имени: буква A..Z и вариант пустой или 0..9, всего 286 возможных slots. Невалидный suffix диагностируется явно.

Обычные textures и lightmaps находятся в разных managers. Обычный cache отслеживает refcount и время неиспользования, а eviction выполняется отложенно. Lightmap lifetime связан с world/mission и не должен попадать под ту же политику удаления.

Строгий Texm parser проверяет положительные dimensions, положительный mip_count, известный format, точный размер palette/mip chain, корректный Page и отсутствие лишних bytes. flags4, flags5 и unknown6 сохраняются 1:1; участие flags5 в mip-skip подтверждено, но полная семантика всех bits не закрыта.

Свет, тени, атмосфера и сортировка

Свет является отдельной world-подсистемой. Terrain layer создаёт LightManager, Shader и primitive managers. Это не один глобальный коэффициент яркости: world управляет point lights, lightmaps, shadows, atmospheric objects и sort phases. Материал сообщает свойства поверхности, а CShade превращает их в states renderer-а.

Подтверждённые точки: CreateLightManager, CreateShader, CreateAtmosphere, CreatePrimitives, CreatePrimitives2, CShade::StartMeshRender, CShade::EndMeshRender и CShade::ConfigureTextureAndAlphaBlendModes.

CShade получает active MAT0 phase, capability profile устройства и pass context. Он выбирает texture mode, alpha blending, depth/cull behavior и способ освещения. Наличие fallback вроде TEXTUREMODE_MODULATE not supported означает, что material нельзя напрямую преобразовать в современный PBR. Сначала строится legacy state, затем он сопоставляется shader permutation.

CLightManager выдаёт numeric IDs источникам и проверяет допустимое количество. Ветка EmulatePointLights() позволяет воспроизводить point lights даже при ограничениях hardware lighting. Неизвестный type light должен давать отдельную ошибку.

Lightmap не является обычной diffuse texture. WEAR содержит отдельный блок LIGHTMAPS, manager открывает LightMap.lib, а shade path подаёт lightmap отдельным slot или texture stage. Замена lightmap предварительным умножением в diffuse texture ломает LOD, atlas coordinates и динамическую модуляцию.

Vulkan preview строит проецируемые тени для объектов, отбрасывающих тени, отбрасывает сферы вне шести clip-плоскостей с радиусом sphere + 100 и сохраняет порядок видимых кандидатов; frame builder обрабатывает не более 20 объектов, отбрасывающих тени. Текущая реализация выделяет страницы в atlas 256 x 256 с 28 page slots и использует одно сглаживание. Preview применяет native defaults RobShadowsOn = true и BldShadowsOn = false: объект kind 4 проверяет первый флаг, остальные kinds — второй. Поэтому роботы BTLU остаются объектами, отбрасывающими тени, а объекты FORT и STAT их не создают. Preview пока не загружает shade.cfg, поэтому значения из пользовательского файла не меняют список объектов, отбрасывающих тени. Проверка действует только на проецируемые тени: отдельный список объектов для затенения солнца по-прежнему включает FORT, BTLU и STAT. Вызов preview передаёт fade = 1.0 и LOD defaults: minimum LOD 1 и detail multiplier 1.0 отдельно для зданий и роботов. Проекция учитывает вклад directional и point lights.

Receiver projection обрезает projected quad по рёбрам треугольника. Native ray query 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 background sound и обязательные ссылки на lightning effect. Эти объекты обновляются по игровому времени, но часть параметров зависит от camera: flare 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.

Согласованная модель sort phases:

opaque terrain and models
  -> lightmapped/state-grouped passes
  -> shadows and projected primitives
  -> alpha-tested surfaces
  -> transparent objects/effects back-to-front
  -> atmosphere, flares and overlays

Точный взаимный порядок отдельных FX, shadow и atmosphere subpasses требует capture. Новый renderer должен хранить явный RenderPhase и стабильный secondary sort key, а не сортировать всё только по material ID.

FXID: система эффектов

FXID -- не готовая картинка, а описание небольшого runtime command stream. Header задаёт lifetime, time mode, random shifts и transform. Затем идут команды разных types. При создании manager превращает disk-команды в runtime objects; во время кадра они обновляются и выпускают sounds, particles, materials или projected primitives.

Type ID равен 0x44495846. Header занимает 60 байт:

struct FxHeader60 {
    uint32_t command_count;
    uint32_t time_mode;
    float duration_seconds;
    float phase_jitter;
    uint32_t flags;
    uint32_t settings_id;
    float random_shift[3];
    float pivot[3];
    float scale[3];
};

Поток команд начинается строго с offset 0x3C. duration_seconds преобразуется runtime-ом во внутреннюю шкалу времени. phase_jitter и random_shift используются только при соответствующих flags. Pivot задаёт локальную точку опоры, scale -- базовый масштаб экземпляра. Unknown flags и settings ID сохраняются.

Каждая команда начинается с uint32_t command_word:

opcode  = command_word & 0xFF
native_flag = (command_word >> 8) & 1

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:

opcode 1   224 байта
opcode 2   148 байт
opcode 3   200 байт
opcode 4   204 байта
opcode 5   112 байт
opcode 6     4 байта
opcode 7   208 байт
opcode 8   248 байт
opcode 9   208 байт
opcode 10  208 байт

Parser использует opcode только для выбора фиксированного размера. Неизвестный opcode отклоняется: попытка угадать длину потеряет синхронизацию всего stream.

Opcodes 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 и 10 содержат pair fixed strings:

struct FxResourceRef64 {
    char archive[32];
    char name[32];
};

Offsets относятся к body команды, сразу после command_word. Native loaders получают pointer на всю запись, поэтому record offset на 4 байта больше:

Opcode	Body offset	Record offset
2	`0x50`	`0x54`
3	`0x84`	`0x88`
4	`0x84`	`0x88`
5	`0x2C`	`0x30`
7	`0x8C`	`0x90`
8	`0xB4`	`0xB8`
9	`0x84`	`0x88`
10	`0x8C`	`0x90`

Parser сохраняет все 64 байта пары, включая suffix после первого nul byte и пустые поля. Декодированные имена заканчиваются на первом nul byte. Извлечение dependency не подтверждает визуальную parity команд.

Имена сравниваются case-insensitive по ASCII. Resolve выполняется при создании command object или лениво при первом запуске, но ошибка должна включать имя эффекта, номер команды, archive и resource name.

Базовый normalized age:

tn = (now - start_time) / (end_time - start_time)

time_mode выбирает источник коэффициента: constant, forward/reverse age, cyclic phase, external world state и варианты с ограничением относительно предыдущего значения. Точные формулы редких modes являются parity-задачей. Flags могут умножать alpha на lifetime, применять triangular remap, случайно сдвигать phase/space, инвертировать active-state, фильтровать по времени суток или включать manager gates.

Lifecycle:

create instance
  -> copy header and external transform
  -> calculate end time and random offsets
  -> create command objects in disk order
  -> resolve required resources
  -> Start

on each calculation/render frame
  -> evaluate time coefficient and gates
  -> update commands in stable order
  -> emit active primitives or sounds
  -> collect render batches
  -> handle Stop / Restart / end-of-life

Update и emit разделяются. Simulation может продолжаться в кадре без render, а emit не должен повторно менять игровое состояние. Для authoring безопасно типизировать header и resource references, а body редких commands сохранять raw до подтверждения field-level semantics.

В fparkan-game выбранные Control FX проходят отдельный transparent path. Начальная CTL group запускает только строки без predicates, chain или state gate. Type 4 point list задаёт локальную матрицу; текущие MSH owner и mounted node poses входят в transform до локальной FX basis. Реализованные visuals охватывают Op3 modes 0–2, Op4, Op7/8 particle pools и Op9 generated mesh. Op1 selector 1 добавляет point lights без native flag 0x80000000 в общий diffuse список; остальные active records сохраняют flags для специальных путей и projected shadows. Радиус источника масштабируется длиной его преобразованного направления до нормализации. Например, локальный радиус 7 при масштабе узла около 4,85 освещает область радиусом около 34. Потеря этого множителя оставляла синий свет завода почти незаметным. Неположительный итог заменяется на 0,01. Случайные добавки к цвету и радиусу пока явно считаются в render_coverage control_op1_jitter_unsupported.

Эффект может одновременно рисовать поверхность и издавать звук. Для Op2 приложение создаёт отдельный звуковой источник у каждого экземпляра команды: несколько одинаковых механизмов слышны одновременно и не заменяют дождь. Позиция следует анимируемому узлу, а фаза включает, обновляет и останавливает loop. Обычная строка Control создаёт экземпляр с нулевой постоянной фазой; звуки с таким режимом ожидают отдельной управляющей команды. Периодические звуки работают по часам уже в preview. Устройство вывода остаётся в приложении, а правила переходов и параметров — в fparkan-fx::ambient_sound (подробнее).

Туман также зависит от расстояния нелинейно: между ближней и дальней границами движок интерполирует по квадрату дистанции. При границах 0 и 700 точка в 350 получает четверть тумана, а не половину. Это сохраняет контраст среднего плана. Effect renderer подавляет header bit 0x800 только при render selector 0. Native AniMesh component path захвачен с selector 1, а в его 53-entry manager присутствуют FX entries с header 0xD00; preview использует selector 1 и пропускает такие visual commands. Изменения manager A8, которые задают runtime phase/header gate, пока не моделируются. Header bit 0x10 относится к activation lifecycle и не выключает draw.

Для visual effect renderer использует MAT0, указанный самой командой. Его phase выбирается по normalized FX phase, а не по wall-clock clock материала мира. FX opacity остаётся в vertex alpha, MAT0 alpha для этой FX binding фиксируется на единице, texture alpha остаётся в shader. Preview передаёт FX через SourceAlpha/read-only-depth state. MAT0 phases проходят локальный eligibility predicate additive-RGB approximation; native flag40 и directional-light branch остаются неразрешёнными.

Op9 генерирует индексированную полусферу с отдельными vertex и UV данными и отправляет каждый quad и cap как отдельный draw range. Native packet distance callback берёт первую индексированную вершину (Terrain.dll:0x246A0 через 0x247B0), преобразует её согласно режиму packet и использует евклидово расстояние до камеры. Queue размещает большие расстояния раньше меньших; равный ключ вставляется в найденный binary-search midpoint, поэтому порядок равных packets не стабилен по времени поступления. Preview повторяет этот ключ и insertion order. Renderer category 0 остаётся highest-detail mesh; native category вычисляется из projected sphere size и quality table, поэтому фиксированная категория не является native LOD parity.

Полный кадр

Крупный вход в world render проходит через World3D::stdRenderGame. Доказан следующий порядок boundary операций:

передать camera в Terrain через stdSetCurrentCamera2 и сохранить её как текущую;
получить camera/view/viewport interfaces через virtual queries;
обновить положение и ориентацию 3D sound listener;
настроить renderer viewport и matrices;
вызвать два renderer boundary slots перед traversal;
установить глобальный флаг in_render;
вызвать главный virtual метод camera/world traversal;
выполнить дополнительную post queue при включённом режиме;
завершить world/shade pass;
вызвать renderer completion slot;
снять in_render, восстановить viewport и разослать end-of-render.

Семантические имена нескольких slots перед и после traversal не подтверждены, поэтому в compatibility code их лучше временно называть frame_boundary_0, frame_boundary_1, frame_boundary_2.

Обход видимого мира:

проверить active/visible state
  -> выбрать LOD по расстоянию и настройкам
  -> получить node matrices из animation state
  -> выбрать slot для каждого node/group
  -> преобразовать bounds в world space
  -> выполнить culling
  -> добавить batches в подходящую render queue

Material/texture resolve желательно выполнять после visibility и slot selection, чтобы невидимые объекты не меняли порядок обращений к caches и не создавали лишние side effects. Невидимость объекта и отсутствие slot являются разными причинами пропуска и диагностируются отдельно.

Подготовленный draw item содержит:

node world matrix
batch flags and index range
WEAR material handle
MAT0 active phase and coefficients
texture handle
optional lightmap handle
render phase and sorting key
legacy pipeline state

Draw item должен ссылаться на immutable данные кадра. Изменение phase или texture cache посреди прохода не должно менять уже собранную очередь.

Согласованная декомпозиция внутренних render phases:

подготовка frame state, camera и viewport;
непрозрачный terrain;
непрозрачные object batches;
lightmap и дополнительные material passes;
projected primitives и тени;
alpha-tested geometry;
transparent objects и FX в сортировочных слоях;
atmosphere, sun, flare и weather;
renderer completion boundary;
end-of-render callbacks;
shell/UI и post-render state.

Точный взаимный порядок пунктов 4-8 и связь completion slot с физическим DirectDraw flip/present требуют dynamic capture. Сортировка внутри каждой фазы должна быть стабильной: для opaque первичен pipeline/material key, для transparent -- distance layer и depth order, затем stable insertion ID.

Геометрический draw использует streams type 3/4/5, optional streams, index buffer type 6, base_vertex, index_start и index_count. Матрица узла устанавливается как world transform, затем CShade привязывает texture stages и fixed-function state.

set_world_matrix(item.node_world);
bind_vertex_streams(model.streams);
bind_index_buffer(model.indices);
apply_legacy_state(item.pipeline);
bind_texture(0, item.texture);
bind_texture(1, item.lightmap);
draw_indexed(item.batch.base_vertex,
             item.batch.index_start,
             item.batch.index_count);

Камера и размещение в оригинале

Миссия хранит положение, три угла и масштаб объекта. Функция iron3d.dll RVA 0x36610 строит Rz(z) * Ry(y) * Rx(x) с переносом в последнем столбце. Точка модели преобразуется как R * (scale * point) + position. Повороты и переносы узлов модели применяются до размещения объекта в миссии.

Горизонтальная плоскость карты — XY, высота — Z. У GOG AutoDemo диапазон XY ландшафта составляет 0..1190.6976, а исходный диапазон Z в Land.msh — 0..94.50981. Проверенный native frame с той же камерой совпадает с силуэтом ландшафта при прямом использовании исходного Z; деление на 32 опускало бы этот горизонт примерно на 185 пикселей. Terrain, camera floor, shadow receivers и sun-ray queries поэтому используют исходные координаты Land.msh без преобразования Z.

Ngi32!niGet3DRender (RVA 0x5640) возвращает графический интерфейс. Вызов Direct3D7 SetTransform устанавливает projection из RVA 0x7030 и view из RVA 0x9450. Для FOV f, ближней плоскости n, дальней z и размеров viewport w, h projection в порядке строк имеет вид:

[ cos(f/2), 0,              0,                    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        ]

После деления на однородную координату получается обычная перспективная проекция с глубиной 0..1. Матрица view дополнительно меняет оси и знаки; она не равна одному лишь обратному преобразованию камеры. В проверенном GOG контексте Ngi32 использовались n=0.5, z=700, f=1.3.

Ближняя плоскость относится к конкретному проходу. После рисования движок может вернуть прежние настройки камеры: захват только в конце мира видел n=5 и при воспроизведении вырезал пол перед игроком. Формат захвата поэтому хранит проверенную проекцию вызова геометрии отдельно от состояния камеры; подробности приведены в описании кадра.

У GOG Terrain.dll + 0x7355c хранит указатель на активную внешнюю камеру. Её selector 0 возвращает 16 слов начиная с +0x20, перенос находится в словах 3, 7, 11. Интерфейс LoadCamera расположен отдельно, по +0x134 объекта. Эти два указателя нельзя подменять друг другом. Формулы камеры и размещения реализованы и проверяются в fparkan-render.

LOD ландшафта

У Land.msh список slot-ссылок terrain хранится в 38-байтовых записях Node38, а диапазоны граней — в 68-байтовых Slot68. В текущем runtime первые две ссылки Node38 выбирают соответственно LOD0 и LOD1; каждая запись слота задаёт начало и число граней в исходном массиве TerrainFace28. Все грани проверяются на единственное назначение, а выходящий за массив, повторный или неподдерживаемый диапазон считается ошибкой загрузки.

Рисуемый уровень выбирается по ячейкам, а не по расстоянию до отдельного треугольника. Начало сетки находится в первых двух float заголовка Slot68, размер ячейки — в границах первого слота LOD0. Атрибут 2 потока Node38 задаёт число ячеек по X; индекс ячейки равен x * count_y + y. Приложение проверяет, что границы всех слотов образуют эту регулярную сетку. Все 33 карты GOG проходят такую проверку, включая вырожденные грани на общей границе ячеек: принадлежность грани берётся из слота, а не угадывается по её центру.

Координаты камеры переводятся в целые координаты сетки округлением вниз. Если dx * dx + dy * dy >= 9 и горизонтальный FOV не меньше 0,5 радиана, выбирается LOD1. При увеличении масштаба, отсутствии дальнего слота или наличии геометрического patch остаётся LOD0. Камера за границей карты не прижимается к крайней ячейке для этого расчёта. Правило восстановлено по GOG Terrain.dll (сборка и SHA-256): CLandscape::Render, RVA 0x11340, выбор уровня 0x11878–0x11A03. Исполнение оригинала подтверждает выбор дальнего слота, а getter камеры Ngi32.dll RVA 0x4D960 возвращает именно FOV.

Основания строений сохраняют подробную геометрию. Нативная регистрация patch (Terrain.dll RVA 0x12E20) проверяет его треугольники против каждой ячейки через mrnParaIntersectsPoly. Поэтому учитываются и соседние ячейки, которых касается край треугольника. Перед проверкой координаты нормализуются в f32 относительно центра ячейки; замена этой операции сравнением мировых границ меняет результат на общих рёбрах. На «Конструкторе» игнорируемый ресурсный тест сверяет все 22 ячейки с принудительным LOD0 с набором, полученным в живом оригинале.

Vulkan получает оба уровня один раз. Диапазоны индексов разделены по материалу и исходной ячейке; на каждом кадре включается только выбранный уровень. Сгенерированные отмостки остаются включены. Terrain-запросы высоты и пересечения, receiver-ы теней и обрезка контуром зданий используют канонический LOD0. Отбор сохраняет порядок исходных граней, а контурный проход отдельно переводит индекс спроецированной грани обратно в исходный.

let assignments = mesh.face_lod_assignments()?;
for (face, assignment) in mesh.faces.iter().zip(assignments.iter()) {
    if assignment.lod != TerrainLod::Lod0 {
        continue;
    }
    // Build terrain query geometry from this source face.
}

Подготовка BAS вынесена в fparkan-terrain::build_basement_foundations. Функция получает внешние и внутренние кольца в порядке размещения, строит упорядоченные пересечения внешней границы с текущей поверхностью и возвращает исходные фрагменты рельефа вместе с треугольниками отмостки в одном наборе. TerrainWorld::with_basement_foundation принимает этот набор во владение и устанавливает те же координаты и маски в BVH высотных запросов и пересечений. Предпросмотр миссии связывает BAS-записи с этой подготовкой до загрузки материалов. Полученная поверхность общая для изображения, теней и запросов; поправка размещения основания один раз применяется к корню строения и его присоединённым компонентам.

Внешнее кольцо должно лежать на области LOD0, а каждый его сегмент — оставаться покрытым текущей поверхностью. Непокрытый сегмент или пересекающиеся контуры дают ошибку; карта не остаётся частично обрезанной. Первичная нормализация использует исходные грани и соседей LOD0, последующие пересечения и вырезания — канонические фрагменты после предыдущих размещений. Соответствие динамических соседей, создаваемых нативным движком, пока не моделируется.

Материалы ландшафта

Рядом с Land.msh лежат Land1.wea и Land2.wea. Младший байт TerrainFace28.material_tag выбирает базовый материал Land1.wea, старший — дополнительный материал той же таблицы. 0xff в старшем байте означает отсутствие дополнительного слоя. Land2.wea содержит соответствующие этим двум строкам detail-материалы. В AutoDemo встречаются теги 0102, 0203, ff01, ff02, ff03. Менеджер World3D получает селектор (table_index << 16) | material_index и возвращает выбранную фазу MAT0 размером 76 байт.

Таблица, строка и блок анимации — разные части запроса. В быстром проходе с двумя текстурами CShade запрашивает для Land2 блок анимации 1. Он может выбирать другую текстуру, а не только другие коэффициенты освещения: например, в «Конструкторе» это L09M.0 вместо L09.0. Подмена блока первым приводит к умножению базового изображения на неподходящую detail-текстуру и меняет яркость и контраст земли. TerrainMaterialSelection сохраняет номер блока отдельно от packed material key; приложение использует его при загрузке дескриптора и в последующих кадрах. Если второго блока нет, общий MAT0 sampler возвращается к первому, как оригинальный GetMaterialPhase.

В GOG Terrain.dll (сборка из таблицы бинарников) быстрая ветвь находится в RVA 0x1A7AC–0x1A7FB. Живое исполнение передаёт handle 0x00010002, block 1 и устанавливает режим текстур 9; первая текстура умножается на diffuse, вторая — на результат с множителем два. Ближний дополнительный проход с порогом 260 / FOV относится к fallback без этого режима. На проверенном устройстве он не выбирается, поэтому переносить его дистанционный порог в быстрый проход нельзя.

Type 18 в Land.msh оригинал называет microtexture mapping chunk; он содержит четырёхбайтовые записи. Type 11 хранит пары u16, выбранные таблицей terrain slots. Их первое поле — ключ shade cache, а не номер строки WEAR. Флаг 0x0010 отделяет группы при обходе. GetShade использует собственный материал LIGHT1 из system.rlb::Shade.wea.

Shade cache в GOG Terrain.dll имеет vtable RVA 0x643D0. Его таблица по +316 состоит из восьмибайтовых записей: указатель и номер банка. Число записей 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. 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.

Отражение на воде

Поверхность воды нельзя рисовать тем же умножением текстур, что и землю. В проходе ландшафта GOG Terrain.dll флаг грани 0x20000 участвует в выборе отражения; при включённом EMBM живой водный кадр использует texture mode 10. Оригинал создаёт для этого отдельную камеру REFLECTION_SHIFTED. В эталонной сборке выбор грани находится в Terrain.dll RVA 0x28A50, а подготовка EMBM-пакета — в RVA 0x1B540.

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 по координатам водоёма с добавленным смещением волн. Для неперспективной камеры API остаётся обычное зеркало с экранными координатами.

Размер изображения отражения выбирается отдельно от размера основного кадра. Terrain.dll в конструкторе CShade (RVA 0x278E0, цикл с 0x27FC7) берёт ширину и высоту renderer через Ngi32.dll RVA 0x7FB0. Сторона квадратной текстуры — наибольшая степень двойки, не превосходящая меньшую из этих величин и 1024; нижний предел равен 2. Например, экран 1280×1024 даёт отражение 1024×1024, а 1280×720 — 512×512. Getter размеров и исходный цикл выбора проверены исполнением DLL на десяти входах; создание нативной текстуры в этом оракуле пропущено. Vulkan создаёт цвет и глубину с этой стороной и задаёт каждому проходу собственные viewport и область очистки. Так уменьшение отражения не обрезает основной кадр и воспроизводит исходный масштаб его пикселей, от которого зависит чёткость берегов и ряби.

Цветовой target переходит из attachment layout в shader-read layout после записи. Следующий зеркальный проход ждёт предыдущего чтения этой текстуры; основной и отражённый виды используют разные слоты uniform buffer. Во время записи отражения привязан отдельный нейтральный descriptor, чтобы проход не читал собственное вложение.

Волны не требуют готовой текстуры из ресурсов: Terrain.dll RVA 0x2BF50 создаёт карту 128×128 со знаковыми парами Du/Dv. Для нормированных координат текселя x и y угол равен (x + y − 1) × 12,566360473632812, а компоненты — округлённые 64 cos(угол) и 64 sin(угол). Все 32 768 байт Rust-генератора сверены с исполнением этой функции DLL при игровом x87 CW 0x007F.

Рябь привязана к водоёму, поэтому не плывёт вслед за экраном. Конструктор ландшафта собирает прямоугольник всех отражающих граней; U меняется против мировой Y, V — против X. Эти координаты повторяются сто раз, к обеим прибавляется (queue_clock % 10000) / 10000. Это самостоятельный clock: время суток и относительный clock неба не задают фазу волн. Захват хранит исходный sky_uv_clock.raw_clock; ограниченный replay фиксирует его, интерактивный продолжает с этого значения. Старые захваты без raw clock явно считаются в captured_water_phase_unverified.

Карта Du/Dv смещает координаты следующей текстуры с диагональными коэффициентами 0,01, без изменения яркости. Это правило Direct3D BUMPENVMAP. В Vulkan карта хранится в двух каналах несжатой текстуры и возвращается к знаковым значениям перед вычислением смещения.

Матрица положения камеры, её окно, размер текстуры и координаты волн восстановлены, но весь контекст отражённого вида ещё не повторён. Диапазон глубины, небо, туман и FX заимствуются из основного вида. Для захвата с обрезанным viewport ещё не подтверждено соответствие размера окна FParkan полному renderer оригинала. 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 приёмка воды или лавы.

Реализация Vulkan

LegacyPipelineState хранит blend, depth, cull и alpha-test. Из этих значений получается ключ Vulkan pipeline. Alpha reference передаётся отдельно через push constant; он не требует нового pipeline.

Набор pipelines создаётся до первого draw. Для каждого исходного состояния готовятся его авторский вариант, прозрачный вариант с сохранённым alpha-test и пять категорий MAT0 с обеими политиками глубины. Cull и decal bias остаются исходными; одинаковые ключи объединяются. Смена категории материала или прозрачности диапазона выбирает готовый ключ, сохраняя descriptors, buffers и framebuffers. Vulkan VkPipelineCache принадлежит renderer, используется всеми созданиями pipelines и переживает пересоздание swapchain. На диск он пока не сохраняется. Счётчик render_pipeline_cache показывает число созданных pipelines, включая новые наборы после resize.

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.

При первоначальной загрузке одинаковые текстуры разных material slots используют один GPU image. Ключ включает размеры, RGBA8 и всю авторскую mip-цепочку: совпадения только базового изображения недостаточно. Хеш ускоряет поиск, а полное сравнение данных исключает ошибочное объединение при коллизии. Слоты сохраняют собственные descriptors, UV и параметры материала. При первой смене общей текстуры renderer создаёт отдельный image только для изменяемого слота; следующие фазы обновляют его на месте. Поэтому анимация одного материала не меняет соседний. Строка render_texture_upload показывает число слотов, начальных GPU images и отделений при обновлении. CPU-копии исходных пикселей в материалах эта оптимизация не объединяет.

Рельеф образует неизменяемое начало общего vertex buffer. Control-анимация, FX и окружение обновляют следующие вершины, а новые индексы нужны только геометрии проекционных теней в конце index buffer. Поэтому кадр записывает лишь эти изменяемые части. При росте буфера новая память получает все данные, включая неизменяемое начало; уменьшение числа теней не уменьшает выделенную ёмкость. Это сохраняет номера вершин, диапазоны отрисовки и порядок проходов.

Перед записью общих ресурсов renderer ждёт fences всех отправленных кадров. Одного fence текущего кадрового слота недостаточно: другой кадр ещё может читать ту же память. Ожидание всего устройства остаётся на пересоздании swapchain, диагностическом readback и завершении работы. Загрузка изменённых текстур пока использует отдельную синхронную transfer-команду. Строка render_geometry_upload показывает записанные vertex/index bytes и объём, который потребовался бы при полной перезаливке, без начальной загрузки.

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. Для каждого отрисовываемого строения (корневого объекта класса FORT) и для каждого его отрисовываемого компонента создаётся отдельная запись проверки. Она использует те же текущие матрицы узлов и присоединённых компонентов, что и геометрия. После ограничения целевой позиции по TerrainWorld камера проверяет непрерывный отрезок от прежней позиции до цели; при пересечении она остаётся в прежней позиции, сохраняя новый поворот. Повторная отправка ожидающего кадра не применяет движение второй раз. Это ограничение диагностической свободной камеры, а не правило игрового или следящего режима оригинала. 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. selector0_words содержит локальную матрицу камеры. Если запись содержит effective_world_matrix_words с маркером effective_world_matrix_space="world", preview использует эту мировую матрицу. При parented_camera=true отсутствие мировой матрицы — ошибка; локальный selector 0 остаётся legacy fallback только для записей без признака parented и без мировой матрицы. Если native helper явно применяет выбранную мировую камеру, setter работает в mode 2, а restore возвращает исходную локальную матрицу в mode 1. Clip параметры и native viewport RECT [left, top, right, bottom] идут из той же записи. Путь сохраняет оси basis из view matrix вместе с roll, переносит полученный clip_from_world в preview camera, переводит RECT в физический drawable размер (right - left) × (bottom - top) и отклоняет несовпадение размера при создании или resize вместо растягивания кадра. Результат нужно сравнивать с тем же crop исходного PNG [left, top, right, bottom]. Контроллер FreeFlightCamera в этом режиме не создаётся, но redraw продолжает обновлять environment и projected shadows от captured camera. Перед environment update и его audio events listener получает position, forward и up captured camera; начальная сортировка world draw использует её же position. Облака в обычном запуске движутся с отдельным 50-секундным циклом UV; фон и звёзды имеют свои периоды. Изменение цвета неба по расписанию не заменяет это движение. Phase capture может содержать наблюдаемый mission path и проверенный atmosphere_seconds; viewer использует эту абсолютную фазу по умолчанию, если не указан явный CLI override, и удерживает sample атмосферы на ней через readback frames. Дополнительный sky_uv_clock фиксирует положение движущихся текстур на том же кадре; без него их начальная фаза не подтверждена. Фазы FX следуют выбранному control clock: без --control-clock-ms он обновляется по elapsed time, а с явным значением readback frames переигрывают заданный clock. Это не полное simulation time: weather, RNG и остальное mission state остаются неизвестными, поэтому совпадение камеры и фазы не доказывает visual parity с native frame.

Для сохранения кадра surface должен поддерживать TRANSFER_SRC. Renderer копирует последний отправленный swapchain image в host-visible buffer и читает его после завершения GPU. Размер raw-файла — width * height * 4. Порядок каналов определяется выбранным Vulkan format; его необходимо учитывать при преобразовании в обычное изображение.

84 KiB Raw Blame History Unescape Escape