22 KiB
MSH
Файл *.msh является NRes-контейнером. Geometry, узлы, slots, batches,
animation и служебные streams лежат в entries с разными type_id.
Entry map
type 1 nodes and slot selection
type 2 header 0x8C + Slot68 records
type 3 positions float3
type 4 packed normals
type 5 packed UV0
type 6 index buffer u16
type 7 triangle descriptors
type 8 animation keys
type 9 service stream
type 10 strings and node names
type 13 Batch20 records
type 15 auxiliary stream
type 16 optional vertex-colour data
type 17 auxiliary data
type 18 packed UV1 (optional secondary coordinates)
type 19 animation frame map
type 20 rare auxiliary table
Reader ищет entries по type, но сохраняет исходный порядок для roundtrip.
Поле ModelAsset.type16_present отмечает только наличие entry типа 16. Данные
payload сохраняются, но этот путь рендера пока не преобразует их в цвета
вершин.
Node and slot selection
Type 1 обычно состоит из records по 38 bytes:
struct Node38 {
uint16_t hdr0;
uint16_t parent_or_link;
uint16_t anim_map_start;
uint16_t fallback_key;
uint16_t slot_index[15];
};
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 сохраняет decoded type 8 keys и type 19 map как
ModelAnimation. node38_fallback_pose возвращает pose по fallback_key,
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:
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
Type 2 содержит header 0x8C, затем Slot68:
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];
};
Type 13 задаёт draw ranges:
#pragma pack(push, 1)
struct Batch20 {
uint16_t batch_flags;
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 vertex_count; // +0x0E
uint32_t base_vertex;
};
#pragma pack(pop)
Byte material_index выбирает строку WEAR; high word at +0x02 сохраняется
отдельно для native overrides. Слово local_batch_index остаётся raw-полем
+0x06: в пути CBuilding helper retry оно вместе с базой модели задаёт
связанный корень Node38, а у отдельной ModelAsset база равна нулю. Вне этого
пути слово сохраняется без вывода о его значении. 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.
Type 7 и сегментный запрос
Type 7 необязателен для обычного MSH preview. Если stream есть, каждые 16 bytes
описывают одну грань: tri_flags находится по +0, четыре неинтерпретируемых
слова — по +2, +4, +6 и +14, а signed normal[3] — по +8, +0xA и
+0xC. ModelAsset.triangle_descriptors сохраняет декодированную таблицу как
Option; отсутствие Type 7 не делает статическую модель недействительной.
query_slot_segment использует Node38 header mask, Batch20 leading DWORD
batch_flags | (material_index_hi << 16) и tri_flags. Для каждого поля
include mask требует все установленные биты, exclude mask пропускает запись при
любом совпавшем бите. Descriptor cursor начинается с Slot68.tri_start и
сдвигается на Batch20.index_count / 3 после каждой записи, даже если batch
или грань отфильтрованы. Индексы грани читаются из type 6 с учётом
base_vertex.
Правило восстановлено для GOG-бинарей AniMesh.dll
(65659bf67f20e5be77d67a5b2f59968f61b94293143807fa59ca451c560c4f7e) и
Ngi32.dll (bab9840d94f4e4e74ffc26677724fa896cf4823845504d09a9e025f80016edf5).
Callback AniMesh.dll+0x11090 переводит signed type-7 normal множителем
1 / 32767; функция AniMesh.dll+0x11EB0 записывает этот scale в глобальное
поле. Callback вызывает FastProc slot +0xB4: в этой сборке он указывает на
Ngi32.dll+0x1D560. После обычной загрузки DLL порог Ngi32.dll+0x37224
равен нулю, поэтому plane test принимает только переход от положительного
расстояния к неположительному (dot(normal, end - start) < 0, расстояние в
начале > 0, в конце <= 0). Batch20.batch_flags & 0x0002 разрешает повторный
plane test в обратном направлении, только если прямой plane test не пересёк
плоскость. Пересечение проверяется export ordinal 202
(Ngi32.dll+0x1E60, mrnPointInPoly): проекция выбирает ось с наибольшим по
модулю normal component, а точка проходит грань, пока ни одно edge expression
не меньше нуля. Равенство нулю принимается, поэтому попадание на ребро или
вершину считается попаданием. Поздний кандидат с тем же squared distance
заменяет предыдущий; расстояние считается от исходного первого endpoint.
Native helper получает точку пересечения через RCPSS и один шаг уточнения;
Rust использует обычное деление f32, поэтому последние биты координат могут
отличаться. Игнорируемый тест с ресурсами проверяет исходную стену, дверной
проём и обратное направление на fortif.rlb/fr_l_plant.msh.
Мировой отрезок по выбранным узлам
Локальный запрос выше проверяет один узел и slot модели. Runtime-функция
query_building_segment_world принимает мировой отрезок и исходный список
выбранных узлов со slot-ами и их преобразованиями world_from_node. Первый
проход сохраняет порядок этого списка, переводит концы отрезка обратной
матрицей и выбирает ближайшее попадание в мире.
segment_node = inverse(world_from_node) * segment_world
hit_world = world_from_node * hit_node
distance² = dot(hit_world - original_start, hit_world - original_start)
original_start остаётся началом первоначального мирового отрезка, даже когда
запрос перезапускается. Если ближайший batch имеет bit 0x0008, его ключ
local_batch_index выбирает новый корень Node38, а отрезок начинается в
мировой точке helper-попадания и идёт к исходному концу. Runtime обходит
метаданные этого поддерева даже у узлов без переданной геометрии; сами slot-
запросы выполняются только для узлов, присутствующих во входном списке. Обход
проверяет сначала допустимых потомков, затем сам узел. Header bit 0x0010
прекращает обход его потомков; bit 0x0004 у дочернего узла исключает всю эту ветвь, но bit
0x0004 у текущего корня не мешает запросу его собственной геометрии. Слово
родителя 0xFFFF не связывает узел с дочерним корнем, а helper-ключ 0xFFFF
считается ошибкой данных.
В каждом проходе batch 0x0200 и type-7 triangle flags 0x0024 исключаются.
Ближайшее попадание и разрешение равных расстояний сохраняют правила локального
запроса; расстояние измеряется от первоначального начала. Счётчик ограничивает
все пересечения: при посещении 200 запрос завершается ошибкой до проверки bit
0x0008.
Эта схема сверена с GOG Terrain.dll SHA-256
af87d1b2e728a0be73c52be3b44cc196ab46da7799f25a15d40f8c9b0b425ead (RVA
0x35430, 0x35961) и AniMesh.dll SHA-256
65659bf67f20e5be77d67a5b2f59968f61b94293143807fa59ca451c560c4f7e (RVA
0x134D0, 0x10A50).
Игнорируемый тест загружает настоящий объект PLANT 4 миссии
AutoDemo и использует его исходную CTLD-привязку Node3: frame_a = 0,
frame_b = 1, начальное смешивание 0. В контроллере корневого PLANT нет
записей tag-21. В
закрытой начальной позе запрос, вызванный через обновление камеры приложения,
останавливает движение. Затем тест вручную задаёт время 1 только для
Node3, пересчитывает pose и преобразование присоединения и повторяет тот же
путь обновления камеры; отрезок проходит через проём. Это проверяет подачу
двух заданных в MSH поз в коллизию приложения, а не открытие двери событием
миссии и не её видимое обновление в игровой сцене.
Интерактивный preview создаёт отдельную запись для каждого отрисовываемого
корневого строения класса FORT и его отрисовываемых компонентов. На каждом
движении камера получает текущую Node38-иерархию компонента и его актуальное
преобразование присоединения, переводит выбранные узлы и slot-ы в мировой
запрос и выполняет его после ограничения цели рельефом. Попадание сохраняет
прежнюю позицию камеры, но не отменяет новый поворот; повтор ожидающего кадра
не применяет шаг движения второй раз. Так приложение связывает мировой
MSH-запрос с движением свободной preview-камеры. Выбор первого корня и полный
состав мирового списка ещё не сверены с оригиналом; игровые источники поз и
событий, а также поведение стратегической и следящей камеры остаются
открытыми.
Сторона грани в цветовом проходе
В цветном проходе Terrain.dll, функция 0x100296F0, сравнивает камеру с
каждой гранью по знаку тройного произведения:
d = dot(eye - v0, cross(v1 - v0, v2 - v0));
Проход оставляет грань только при d > 0. Raw Batch20.flags задаёт два
исключения: 0x0002 пропускает программную проверку стороны, поэтому обратная
грань не отбрасывается этим условием. С 0x4000 проверяется только первая
грань записи: если d <= 0, цикл её граней прекращается; если d > 0,
оставшиеся грани этой записи уже не проходят повторную программную проверку.
Terrain.dll!0x100296F0 также настраивает пакет этого цветного пути: flags по
адресу packet+0x128 равны 0x404 или 0x414. Путь отправки в
Terrain.dll!0x1001D660 перед вызовом renderer vtable +0x48 очищает только
маску 0x1; Ngi32.dll!0x10007470 проверяет маску 0x4 этого аргумента. При
установленной маске render state 22 получает D3DCULL_NONE, иначе —
D3DCULL_CW. Оба значения CShade сохраняют маску 0x4, поэтому в этом
цветном пути аппаратное отсечение выключено, а набор обычных граней определяет
программный тест d > 0. Raw-флаги 0x0002 и 0x4000 меняют этот тест, как
описано выше.
Статический Vulkan preview сохраняет каждую исходную запись Batch20 одним
диапазоном рисования:
append_static_preview_component_with_lightmaps добавляет исходные индексы без
перестановки, а в диапазон переносит index_count и исходный first_index с
общим смещением компонента. Поэтому 0x4000 выбирает ту же первую грань, даже
если диапазон получил другой материал для lightmap.
Поскольку вершины preview переведены в мировые координаты, знак d для MSH
диапазона корректируется знаком детерминанта полной матрицы размещения. Повороты
узлов и mounts — единичные кватернионы с determinant +1; отрицательный object
scale меняет знак. Renderer Vulkan задаёт front_face=CLOCKWISE и viewport с
положительной высотой. Для используемых матриц legacy и free-flight preview
при положительном determinant native-visible d > 0 относится к Vulkan
back-face; поэтому preview отсекает FrontFace. При отрицательном determinant
режим меняется на BackFace.
Для 0x0002 и 0x4000 аппаратное отсечение выключено, чтобы сохранить их
программную политику. Отклонённый 0x4000 диапазон получает число индексов 0;
каждый кадр это число заново вычисляется из исходного значения, поэтому после
изменения положения камеры или opacity материала диапазон может вернуться в
draw queue. Проверка первой грани
применяется только к MSH-диапазонам цветовой мировой очереди; terrain и
shadow/sun запросы её не используют.