Рендеринг потокового видео (FMV, Full Motion Video) на PlayStation 1 — это сложный процесс, сочетающий чтение данных с CD-ROM, декодирование через MDEC (Motion DECoder) и вывод на экран через GPU. Вот пошаговое объяснение:

---

### **1. Подготовка данных на диске**
- Видео хранится в специальном формате **STR** (Sony's Video Format), который содержит:
  - **Видеопоток** — сжатый через MPEG-1 (но упрощённый для PS1).
  - **Аудиопоток** — ADPCM или CD-DA (Red Book Audio).
  - **Субтитры/тайминг** — дополнительные данные.

Данные разбиты на **секторы CD-ROM (Mode 2 XA)**, где чередуются видео и аудио.

---

### **2. Загрузка данных с CD-ROM**
1. **CPU отправляет команду чтения**:
   ```c
   CdReadSector(/*Сектор начала*/, /*Кол-во секторов*/, /*Буфер в RAM*/);
   ```
2. **DMA (канал 3) копирует данные** из буфера CD-ROM в RAM:
   - Используется **двойная буферизация**:
     - Пока DMA заполняет **Буфер 1**, CPU/MDEC обрабатывает **Буфер 2**.
   - Размер буфера обычно **16–32 КБ** (8–16 секторов).

3. **Ожидание завершения**:
   ```c
   CdReadSync(0); // Блокирующее ожидание
   ```

---

### **3. Декодирование видео через MDEC**
1. **CPU настраивает MDEC** (канал DMA 0/1):
   - Указывает адрес сжатых данных в RAM.
   - Запускает декодирование:
     ```asm
     li t0, 0x1F801820  // MDEC_CMD
     li t1, 0x60000000  // Команда "Decode Macroblock"
     sw t1, 0(t0)
     ```

2. **MDEC декодирует MPEG-1**:
   - Кадр разбит на **макроблоки 16x16**.
   - Используется **DCT (Discrete Cosine Transform)** + **RLE (Run-Length Encoding)**.
   - На выходе — **RGB16 (15-битный)** или **YUV** пиксели.

3. **DMA (канал 1) копирует результат** в RAM:
   - Готовые кадры сохраняются в **отдельный буфер** (например, 320x240, 16-бит).

---

### **4. Вывод на экран через GPU**
1. **CPU отправляет кадр в VRAM**:
   - Через DMA (канал 2) или вручную (порт `GP0`).
   - Пример:
     ```asm
     li a0, 0x1F8010A0  // DMA GPU (канал 2)
     la a1, frame_buffer
     sw a1, 0(a0)       // Источник
     li a1, 0x01000200  // Размер + режим
     sw a1, 4(a0)
     ```

2. **GPU выводит кадр**:
   - Используется **полноэкранный спрайт** (Rectangular Texture).
   - Команда:
     ```asm
     li t0, 0x1F801810  // GP0
     li t1, 0xA0000000  // Команда "Draw Rectangle"
     sw t1, 0(t0)
     ```

3. **Синхронизация с VBlank**:
   - Чтобы избежать артефактов, обновление кадра происходит **во время VBlank**:
     ```c
     VSync(0);
     ```

---

### **5. Аудиосопровождение**
- **ADPCM-аудио** декодируется через SPU (канал DMA 4):
  ```c
  SpuSetTransferMode(SPU_TRANSFER_BY_DMA);
  SpuWrite(audio_buffer, audio_size);
  ```
- **CD-DA (Red Book)** воспроизводится напрямую с диска (аппаратно).

---

### **6. Оптимизации**
1. **Чередование данных (Interleaving)**:
   - Видео и аудио секторы чередуются на диске для плавности.
   - Пример структуры:
     ```
     [VIDEO] [AUDIO] [VIDEO] [AUDIO]...
     ```

2. **Предзагрузка**:
   - Игры заранее грузят несколько кадров в память.

3. **Пропуск кадров**:
   - Если декодирование не успевает, PS1 пропускает кадры (например, в Resident Evil).

---

### **7. Пример кода (упрощённый цикл FMV)**
```c
void play_fmv() {
    uint8_t video_buffer[32768];
    uint16_t frame_buffer[320*240];

    while (!fmv_finished) {
        // 1. Чтение с CD-ROM
        CdReadSector(current_sector, 16, video_buffer);
        CdReadSync(0);

        // 2. Декодирование через MDEC
        MDEC_DecodeFrame(video_buffer, frame_buffer);

        // 3. Вывод через GPU
        GPU_SendFrame(frame_buffer);

        // 4. Синхронизация
        VSync(0);
        current_sector += 16;
    }
}
```

---

### **8. Проблемы и ограничения**
- **Низкое разрешение**: 320x240 (чаще 256x224 для экономии памяти).
- **Цветовые артефакты**: Из-за 15-битного RGB.
- **Задержки**: Если CD-ROM не успевает, видео тормозит.

---

### **Итог**
1. **Чтение** с CD-ROM через DMA.
2. **Декодирование** через MDEC.
3. **Вывод** через GPU.
4. **Синхронизация** с VBlank.

Именно так работали FMV в играх вроде *Metal Gear Solid* и *Final Fantasy VII*! 🎥