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

PERSONAL PROJECTS/PS1 DOCS/PS1 Ordering table.md

@@ -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/).