vault backup: 2025-04-18 23:10:56

2025-04-18 23:10:56 +05:00
parent 8f4ceebaf3
commit 491d7fc92a
15 changed files with 421 additions and 17 deletions
--- a/.obsidian/workspace.json
+++ b/.obsidian/workspace.json
@@ -41,12 +41,12 @@
            "state": {
              "type": "markdown",
              "state": {
-                "file": "PERSONAL PROJECTS/PSX code - modules load and exec.md",
+                "file": "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Geometry Transformation Engine.md",
                "mode": "source",
                "source": false
              },
              "icon": "lucide-file",
-              "title": "PSX code - modules load and exec"
+              "title": "PS1 Geometry Transformation Engine"
            }
          }
        ],
@@ -207,17 +207,21 @@
  },
  "active": "dd912cc876184c4f",
  "lastOpenFiles": [
-    "PERSONAL PROJECTS/PSX code texture load unpack show and fade.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PSX code - modules load and exec.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PS1 Gamepad.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PSX code - Load texture from SECTOR!.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PSX code - Texture show from file.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PS1 Vblank.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PS1 MDEC.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DMA.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DMA CD-ROM.md",
-    "PERSONAL PROJECTS/LZSS C++ Lib.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/LZSS C++ Lib.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Geometry Transformation Engine.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Ordering table.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PSX code texture load unpack show and fade.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PSX code inline asm.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PSX code - Texture show from file.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PSX code - modules load and exec.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Gamepad.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PSX code - Load texture from SECTOR!.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Vblank.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 MDEC.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 DMA.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Gpu-DMA.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 DMA CD-ROM.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Ideas/Все идеи для Моли.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/mail.mol-soft.ru.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Документы для ТЗ ЛИМС/СМК/КУ_Чек_лист_10_ошибок_УД_скачивание.pdf",
@@ -239,18 +243,14 @@
    "WORK & PROJECTS/Mol/Планы и диаграммы/Alfa Cloud",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/git.moldev.ru.md",
    "WORK & PROJECTS/Ulab/передача сформированных заявки и протокола как ссылку или файл.md",
-    "WORK & PROJECTS/Ulab/Доступы к точкам.md",
    "Структура объектов испытаний.png",
    "Схема связей юрлиц и адресов.png",
    "Структура объектов испытаний.png.0.pdnSave",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Документы для ТЗ ЛИМС/АФ-01 Альбом форм.pdf",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Схема инфраструктуры.canvas",
-    "WORK & PROJECTS/Ulab/Московский проект/ACCESS TABLE.md",
    "WORK & PROJECTS/Ulab/Автобан/щебень 5-20.xlsx",
    "WORK & PROJECTS/Ulab/Автобан/щебень 20-40.xlsx",
    "WORK & PROJECTS/Ulab/Автобан/песок природный.xls",
-    "WORK & PROJECTS/Ulab/Автобан/грунт песчаный.xlsx",
-    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_f3d0e9a6d4d8e6a7_fromCanvas.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod.canvas",
    "PERSONAL PROJECTS/P2EP/cdRead.canvas",
    "P2EP/cdRead.canvas",
--- a/PROJECTS/LZSS
+++ b/PROJECTS/LZSS
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
@@ -0,0 +1,144 @@
+### **Математический процессор (GTE) в PlayStation 1**
+
+**Geometry Transformation Engine (GTE)** — это сопроцессор в PS1, отвечающий за ускорение математических операций, критичных для 3D-графики. Он работает параллельно с основным CPU (R3000A) и оптимизирован для:
+
+1. **Перемножения матриц**  
+2. **Вращения и трансформации вершин**  
+3. **Расчёта перспективы и освещения**  
+
+---
+
+## **1. Основные функции GTE**
+### **1.1. Быстрые матричные операции**
+GTE умеет:
+- Умножать **матрицу 3×3** на вектор (для поворота объектов).
+- Вычислять **матрицу модели-вида** (Model-View).
+- Обновлять **нормали объектов** для освещения.
+
+**Пример**: Поворот вершины:
+```mips
+# Вход: матрица вращения в $a0, вершина (x,y,z) в $a1
+lw $t0, 0($a0)   # Загружаем элемент матрицы
+lw $t1, 0($a1)   # Загружаем X вершины
+mult $t0, $t1    # Умножаем (GTE делает это за 1 такт)
+mflo $t2         # Результат
+```
+
+---
+
+### **1.2. Перспективное преобразование**
+GTE вычисляет **экранные координаты (X,Y)** из 3D-пространства:
+1. Учитывает **камеру** (матрица вида).
+2. Применяет **перспективу** (деление на Z).
+3. Оптимизирует расчёт **FOV** (поля зрения).
+
+**Формула**:
+\[
+X_{screen} = \frac{X_{3D} \cdot scale}{Z_{3D}} + center\_x
+\]
+
+---
+
+### **1.3. Освещение и цвет**
+- GTE рассчитывает **интенсивность света** для вершин.
+- Поддерживает **до 3 источников света** (накладывает цвета).
+- Работает с **нормалями** (через скалярное произведение).
+
+**Пример**:  
+```mips
+# Нормаль в $a0, свет в $a1
+dp $t0, $a0, $a1  # Скалярное произведение (GTE)
+sll $t0, 8        # Яркость = 0..255
+```
+
+---
+
+## **2. Зачем нужно перемножение матриц?**
+Матрицы используются для:
+1. **Поворота объектов**  
+   ```math
+   \begin{bmatrix}
+   \cosθ & -\sinθ & 0 \\
+   \sinθ & \cosθ & 0 \\
+   0 & 0 & 1 \\
+   \end{bmatrix} \cdot 
+   \begin{bmatrix} X \\ Y \\ Z \end{bmatrix}
+   ```
+2. **Масштабирования**  
+   ```math
+   \begin{bmatrix}
+   S_x & 0 & 0 \\
+   0 & S_y & 0 \\
+   0 & 0 & S_z \\
+   \end{bmatrix}
+   ```
+3. **Смещения (трансляции)**  
+   ```math
+   \begin{bmatrix} 1 & 0 & T_x \\ 0 & 1 & T_y \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}
+   ```
+
+**GTE делает это за 1-2 такта** (вместо 10+ тактов на R3000A).
+
+---
+
+## **3. Пример: поворот куба на PS1**
+### **Код на C с ассемблерными вставками**
+```c
+#include <libgte.h>
+
+typedef struct { short x, y, z; } Vertex;
+
+void rotate_vertex(Vertex *v, int angle) {
+    MATRIX rot_matrix;
+    int sin, cos;
+    
+    // Получаем синус/косинус угла (через GTE)
+    gte_ldsin(angle, &sin);
+    gte_ldcos(angle, &cos);
+    
+    // Заполняем матрицу поворота вокруг Z
+    rot_matrix.m[0][0] = cos;  rot_matrix.m[0][1] = -sin;
+    rot_matrix.m[1][0] = sin;  rot_matrix.m[1][1] = cos;
+    
+    // Умножаем матрицу на вершину (через GTE)
+    gte_rtps(v->x, v->y, v->z, &rot_matrix, &v->x, &v->y, &v->z);
+}
+```
+
+---
+
+## **4. Оптимизации через GTE**
+### **4.1. Пакетная обработка**
+- GTE может обрабатывать **до 3 вершин за инструкцию** (`rtpt`).
+- Пример для треугольника:
+  ```mips
+  rtpt        # Поворот 3 вершин сразу
+  nop
+  ```
+
+### **4.2. Отложенные вычисления**
+- Команды `nclip` и `avsz3` считают **площадь полигона** и **Z-буфер** без CPU.
+
+### **4.3. Интеграция с GPU**
+- Результаты GTE (экранные X,Y,Z) передаются в **GPU** через DMA.
+- Это ускоряет рендеринг в 5-10 раз.
+
+---
+
+## **5. Сравнение с современными GPU**
+| Функция               | PS1 (GTE)       | Современный GPU |
+|-----------------------|----------------|----------------|
+| Матричные операции    | 1-2 такта      | 1 такт         |
+| Макс. источников света| 3              | 100+           |
+| Поддержка шейдеров    | Нет            | Да             |
+
+---
+
+## **6. Итог**
+- **GTE** — это «сердце» 3D-графики PS1, отвечающее за:
+  - Поворот, масштабирование, перспективу.
+  - Освещение и цвет.
+- **Без GTE** игры вроде *Tekken 3* или *Metal Gear Solid* работали бы на **1-2 FPS**.
+- Оптимизация под GTE — ключ к плавному рендерингу на PS1.
+
+Для глубокого изучения смотрите [GTE Technical Reference](http://problemkaputt.de/psx-spx.htm#gtegeometrytransformationengine).
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
@@ -0,0 +1,137 @@
+
+### **Сортировка полигонов на PlayStation 1 (PS1)**
+
+PS1 не имеет аппаратной поддержки **Z-буфера** (depth buffer), поэтому правильный порядок отрисовки полигонов (сортировка) критически важен для корректного отображения 3D-сцен. Вот как это реализовано:
+
+---
+
+## **1. Основные методы сортировки**
+### **1.1. Ordering Table (OT)**
+**Ordering Table** — это главный механизм сортировки на PS1.  
+Работает по принципу **связного списка** в VRAM, где полигоны группируются по расстоянию.
+
+#### **Как это работает?**
+1. **Инициализация OT**:
+   - Создаётся массив указателей (например, на 256 или 1024 элемента).
+   - Каждый элемент соответствует диапазону глубин (Z-значений).
+
+2. **Добавление примитивов**:
+   - Для каждого полигона вычисляется **Z-координата** (например, средняя точка).
+   - По Z-значению выбирается **ячейка OT** (чем дальше объект, тем меньше индекс).
+   - Полигон добавляется в список для этой ячейки.
+
+3. **Рендеринг**:
+   - OT обрабатывается **от дальних к ближним** ячейкам (от 0 до N).
+   - Все примитивы в одной ячейке рисуются в порядке добавления.
+
+#### **Пример кода (PsyQ SDK)**
+```c
+#include <libgpu.h>
+
+#define OT_LEN 256  // Размер Ordering Table
+uint32_t ot[OT_LEN]; // Сама таблица
+
+void init_ot() {
+    ClearOTagR(ot, OT_LEN);  // Очистка OT
+}
+
+void add_polygon(POLY_F4 *poly, int z) {
+    // Вычисляем индекс в OT (0 = дальний, OT_LEN-1 = ближний)
+    int ot_entry = (z >> 8) & (OT_LEN - 1);  // Простейшее масштабирование Z
+    
+    // Добавляем полигон в OT
+    addPrim(ot + ot_entry, poly);
+}
+
+void render_frame() {
+    DrawOTag(ot + (OT_LEN - 1));  // Рендеринг OT (от ближних к дальним)
+}
+```
+
+---
+
+### **1.2. Сортировка по Bounding Box**
+Для сложных объектов (например, моделей) используется **сортировка по ограничивающему объёму**:
+1. Вычисляется **сфера или AABB** (коробка), охватывающая объект.
+2. Сортируются **центры сфер** по Z-координате.
+
+#### **Псевдокод**
+```c
+struct Object {
+    int center_z;
+    POLY_F4 *polys;
+};
+
+void sort_objects(Object *objs, int count) {
+    qsort(objs, count, sizeof(Object), compare_by_z);
+}
+
+int compare_by_z(const void *a, const void *b) {
+    return ((Object*)a)->center_z - ((Object*)b)->center_z;
+}
+```
+
+---
+
+### **1.3. Priority Groups**
+Некоторые игры (например, *Crash Bandicoot*) используют **приоритетные группы**:
+- Полигоны делятся на **статические** (уровень) и **динамические** (персонажи).
+- Статические рисуются через OT, динамические — поверх них.
+
+---
+
+## **2. Оптимизации**
+### **2.1. Z-Сортировка только для прозрачных объектов**
+- Непрозрачные полигоны рисуются **без сортировки** (через алгоритм художника).
+- Прозрачные (с полупрозрачностью) сортируются **строго от дальних к ближним**.
+
+### **2.2. Двойная OT**
+- **Одна OT для непрозрачных**, вторая — **для прозрачных** полигонов.
+- Позволяет уменьшить накладные расходы.
+
+### **2.3. Субпиксельная корректировка**
+- Для борьбы с **Z-файтингом** (мерцание полигонов) используется:
+  - Случайное смещение Z (`z += rand() % 4`).
+  - Принудительный порядок для мелких объектов.
+
+---
+
+## **3. Пример для игры**
+Допустим, у нас есть:
+- **10 коробок** на разных расстояниях.
+- **1 полупрозрачный полигон** (вода).
+
+#### **Код рендеринга**
+```c
+// 1. Инициализация
+init_ot();
+
+// 2. Добавление непрозрачных полигонов (коробки)
+for (int i = 0; i < 10; i++) {
+    add_polygon(&boxes[i], boxes[i].z);
+}
+
+// 3. Добавление прозрачного полигона (вода)
+add_polygon(&water_poly, water_z);
+
+// 4. Рендеринг
+render_frame();
+```
+
+---
+
+## **4. Проблемы и решения**
+| Проблема               | Решение                          |
+|------------------------|----------------------------------|
+| **Мерцание полигонов** | Субпиксельная корректировка Z.   |
+| **Низкая производительность** | Уменьшение размера OT.       |
+| **Неправильный порядок** | Ручная настройка приоритетов. |
+
+---
+
+## **5. Итог**
+- **Ordering Table** — основа сортировки на PS1.
+- **Для сложных сцен** комбинируют OT, Bounding Box и приоритетные группы.
+- **Оптимизации** нужны для борьбы с артефактами.
+
+Этот подход использовался в играх типа *Tekken 3* и *Resident Evil*. Для глубокого понимания изучите [документацию PsyQ](http://psx.arthus.net/sdk/PsyQ/DOCS/).
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
@@ -0,0 +1,123 @@
+Вот готовая программа для **PlayStation 1**, которая использует **MIPS-ассемблерные вставки** для сложения двух чисел через указатели. Результат возвращается в переменную основной программы.
+
+---
+
+### **1. Полный код (MAIN.C)**
+```c
+#include <stdio.h>
+#include <libetc.h>
+
+// Объявляем ассемблерную функцию
+int add_numbers_asm(int *a, int *b, int *result);
+
+int main() {
+    int num1 = 5;
+    int num2 = 7;
+    int result = 0;
+
+    // Вызываем ассемблерную функцию с указателями
+    add_numbers_asm(&num1, &num2, &result);
+
+    // Выводим результат
+    FntPrint("Result: %d + %d = %d\n", num1, num2, result);
+    FntFlush(-1);
+
+    while (1) {
+        VSync(0);
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+// Реализация на MIPS-ассемблере
+int add_numbers_asm(int *a, int *b, int *result) {
+    int ret;
+    asm volatile (
+        "lw $t0, 0(%1)       \n" // Загружаем *a в $t0
+        "lw $t1, 0(%2)       \n" // Загружаем *b в $t1
+        "add $t2, $t0, $t1   \n" // Складываем: $t2 = $t0 + $t1
+        "sw $t2, 0(%3)       \n" // Сохраняем результат по адресу *result
+        "move %0, $t2        \n" // Возвращаем результат через регистр
+        : "=r" (ret)             // Выходные операнды
+        : "r" (a), "r" (b), "r" (result) // Входные операнды
+        : "$t0", "$t1", "$t2"    // Разрушаемые регистры
+    );
+    return ret;
+}
+```
+
+---
+
+### **2. Как это работает?**
+1. **Передача указателей в ассемблер**  
+   Функция `add_numbers_asm` принимает три указателя:
+   - `a` — адрес первого числа,
+   - `b` — адрес второго числа,
+   - `result` — адрес для сохранения результата.
+
+2. **Ассемблерная вставка** (`asm volatile`):  
+   - `lw` — загружает значения из памяти по указателям.  
+   - `add` — складывает числа.  
+   - `sw` — сохраняет результат по адресу `result`.  
+   - `move` — возвращает значение через регистр.
+
+3. **Доступ к результату**  
+   Результат будет:
+   - В переменной `result` (через указатель).  
+   - В возвращаемом значении функции (если нужно).
+
+---
+
+### **3. Компиляция и запуск**
+1. Скомпилируйте через **PsyQ SDK**:
+   ```bash
+   ccpsx MAIN.C -o ADD_DEMO.EXE
+   ```
+
+2. Запишите на диск и запустите на эмуляторе или консоли.  
+   На экране появится:
+   ```
+   Result: 5 + 7 = 12
+   ```
+
+---
+
+### **4. Важные нюансы**
+- **Регистры MIPS**:  
+  - `$t0`–`$t9` — временные регистры (можно использовать без сохранения).  
+  - `$s0`–`$s7` — должны сохраняться (если используются).  
+
+- **Разрушаемые регистры**:  
+  Указаны в конце `asm volatile` (чтобы компилятор не использовал их для оптимизации).  
+
+- **Опасность**:  
+  Если передать **неверные указатели**, PS1 уйдёт в **краш** (нет защиты памяти).  
+
+---
+
+### **5. Пример с глобальными переменными**
+Если нужно работать с глобальными переменными напрямую:
+```c
+int global_num1 = 10;
+int global_num2 = 20;
+
+void add_globals_asm() {
+    asm volatile (
+        "la $t0, global_num1 \n"  // Загружаем адрес global_num1
+        "lw $t1, 0($t0)      \n"  // Читаем значение
+        "la $t0, global_num2 \n"
+        "lw $t2, 0($t0)      \n"
+        "add $t1, $t1, $t2   \n"
+        "sw $t1, 0($t0)      \n"  // Сохраняем сумму в global_num2
+    );
+}
+```
+
+---
+
+### **6. Итог**
+- **Ассемблерные вставки** дают полный контроль над железом PS1.  
+- **Указатели** передаются через регистры (`$a0`–`$a3` в MIPS).  
+- **Результат** можно получить через память или возвращаемое значение.  
+
+Этот подход используется в оптимизированных частях игр (например, в рендеринге или физике).
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1