Падающие плиты: спрайты падающего набора, замеры слоёв, анализ midtable

Спрайты: у падающего куска obj_id = 10 (add_mob_to_objtable, seg007:1170),
и три части берутся из таблиц по этому индексу — 70/74/72, а не 41/43/42.
Мы рисовали плиту В ПОКОЕ, отсюда «цельная ровная» вместо двух половин со
сдвигом правой на пиксель.

Подпорка «перерисовать соседний тайл поверх куска» убрана: она тащила на
плиту чужой узор и окно, да ещё стоила по одной полной отрисовке тайла на
кусок за кадр.  Клип объекта (clip.right = 40) НЕ портирован — единицы поля
не выяснены, буквальные 40 пикселей срезают задний угол плиты.  Цена отказа
— правая грань куска и передние части чужих тайлов его не перекрывают
(MOB-CLIP-RIGHT, BUGS_OPEN.md).

Коридор heal сужен по высоте 32 -> 24: реальный след спрайта 16 px.
Ширина оставлена 64 — из неё используются 62, экономить нечего; заодно в
комментарии зафиксировано, что «выравнивание блока акселератора» ничем не
подтверждается и требует проверки артефактом.

docs/midtable_analysis.md — разбор слоёв оригинала и замеры:
- логический кадр 1 289 526 тактов;
- pop_redraw_needed 978 тактов (0,08 %);
- fore-проход 128 778 тактов (10 %) на ОДНОГО персонажа, но выполняется
  лишь на 4 % кадров — гасит пропуск неизменившегося персонажа;
- максимум объектов на одном тайле 2 (пара из loose_fall), значит
  сортировка внутри тайла бесплатна.

Вывод: единственный риск порта objtable — сохранится ли окно клипа
fore-прохода; до разбора redraw_frames_fore выбирать вариант рано.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-08-13 19:56:56 +03:00
parent 67d62e3e8b
commit 9e1a55bdc3
5 changed files with 270 additions and 50 deletions
+1
View File
@@ -12,6 +12,7 @@
| [`perf_backlog.md`](perf_backlog.md) | **Отложенная оптимизация отрисовки** с замерами + как мерить (wait-state'ы, границы кадра) |
| [`levels_plan.md`](levels_plan.md) | Следующий этап: уровни 2+, второй тайлсет, читы SDLPoP |
| [`levels_12_15_plan.md`](levels_12_15_plan.md) | **Уровни 12/13** (тень, Джафар, падающие плиты) + что такое 14/15 и 0. 2026-08-13 |
| [`midtable_analysis.md`](midtable_analysis.md) | **Слои отрисовки**: как устроены back/mid/fore и objtable в оригинале, чего стоит порт, развилки. 2026-08-13 |
| [`layout_plan_v2.md`](layout_plan_v2.md) | Раскладка кода по окнам/банкам/страницам + замеры скорости отрисовки |
| [`room_model_plan.md`](room_model_plan.md) | `kid_room ≠ drawn_room` (straddle): сделан S1, остальное впереди |
| [`host_tests_plan.md`](host_tests_plan.md) | Модульные тесты движка под ucsim_z80: два шва, регрессии из `BUGS_CLOSED.md`, дифф против SDLPoP |
+227
View File
@@ -0,0 +1,227 @@
# Слои отрисовки: как устроен оригинал и чего стоит порт
Разбор 2026-08-13, по `../SDLPoP/src/seg008.c`. Повод — семь дефектов
падающих плит на уровне 13, из которых три оказались не багами кода, а
следствием того, что у нас нет слоя, в котором объекты и куски тайлов
сортируются между собой. Решение по этому документу ещё не принято.
---
## 1. Как это работает в оригинале
### 1.1 Три таблицы, а не «слои»
`draw_tables` (seg008:1373) рисует ровно в таком порядке:
```
restore_peels();
draw_wipes(0);
draw_table(0); // BACKTABLE
draw_table(3); // MIDTABLE
draw_wipes(1);
draw_table(1); // FORETABLE
```
Это грубое разделение на три уровня глубины. Куда попадёт кусок тайла,
решает переменная `ptr_add_table`, которую вызывающий переставляет перед
`draw_tile*`: по умолчанию `add_backtable`, в оверлее кромки —
`add_midtable` (`draw_other_overlay`, seg008:1499), а `add_foretable`
вызывается явно и точечно.
### 1.2 Объекты живут НЕ в таблицах, а в objtable — и привязаны к ТАЙЛУ
Персонажи, падающие куски, мечи, брызги попадают в `objtable`, и у каждой
записи есть поле `tilepos` — тайл, которому объект принадлежит.
Ключевое: объекты рисуются **не отдельным проходом после фона**, а ВНУТРИ
обхода тайлов. В `redraw_needed_tile` (seg008:207) стоит:
```c
if (tile_object_redraw[tilepos]) {
if (tile_object_redraw[tilepos] == 0xFF)
draw_objtable_items_at_tile(tilepos - 1);
draw_objtable_items_at_tile(tilepos);
tile_object_redraw[tilepos] = 0;
}
if (redraw_frames_fore[tilepos]) draw_tile_fore();
```
То есть на каждом тайле: сначала его фоновые куски, потом объекты ЭТОГО
тайла, потом его передние куски.
### 1.3 Порядок глубины складывается из ТРЁХ независимых механизмов
| механизм | что даёт |
|---|---|
| порядок обхода тайлов: ряды **2, 1, 0**, колонки 0..9 (seg008:129) | тайл, обойдённый позже, рисуется поверх |
| сортировка объектов ВНУТРИ одного тайла (`sort_curr_objs`, seg008:1553) | кто из объектов одного тайла поверх кого |
| три таблицы back/mid/fore | грубая глубина для кусков тайлов |
Сортировка внутри тайла (`compare_curr_objs`, seg008:1572) — пузырьком, и
правил в ней три:
```
объект типа 1 (ТЕНЬ) — всегда первым;
оба объекта — падающие плиты (0x80): y1 < y2 → по УБЫВАНИЮ y;
любая другая пара: y1 > y2 → по ВОЗРАСТАНИЮ y.
```
Обратный порядок для пары плит — не описка: две плиты из `loose_fall` летят
в 6 пикселях друг от друга, и верхняя обязана лечь поверх нижней.
### 1.4 Что из этого следует
**«Сортируемый midtable» — неточное имя.** Глобальной сортировки среднего
слоя в оригинале нет. Есть привязка объекта к тайлу и сортировка внутри
тайла; всё остальное решает порядок обхода. Это принципиально дешевле
общей сортировки: объектов на один тайл обычно 1-2.
---
## 2. Что делаем мы
Наш кадр — жёсткая последовательность проходов, без привязки объектов к
тайлам:
```
фон: pop_loose_tick (физика кусков) -> pop_process_trobs -> pop_redraw_needed
-> редрой шва
объекты: pop_loose_mob_draw (куски ПОД Kid, отсортированы по y между собой)
pop_char_draw(OPP/KID) (порядок задаёт guard_over_kid)
pop_loose_mob_draw_over (куски ПОВЕРХ Kid)
перед: pop_fore_over_char — ТОЛЬКО в окне вокруг персонажа
```
Отличия, из которых растут все три оставшихся дефекта:
1. **Объект не знает своего тайла.** Глубина «кусок против Кида» считается
отдельной формулой (`pop_room.c`, поле `defer`), а «кусок против КУСКА
ТАЙЛА» не считается вовсе — куски тайлов рисуются раньше всех объектов.
2. **Передний слой считается только вокруг персонажа.** Это наша
оптимизация (memory `pop_fore_layer_cost`: полный проход стоил 78 %
кадра). Падающая плита в чужом углу комнаты передних частей тайлов
поверх себя не получает — отсюда «плита перед колонной».
3. **Оверлей кромки идёт после персонажей** и потому безусловно поверх
всех, тогда как у оригинала он в midtable и сортируется.
---
## 3. Что затрагивает порт
| участок | объём правки |
|---|---|
| `pop_room.c` — куски | привязать к тайлу, убрать `defer`, убрать собственную сортировку |
| `pop_cdraw.c` — персонажи | то же: объект вместо слота, привязка к тайлу |
| `pop_bg.c``overlay_mid_tile`, `fore_only_tile`, `ceil_over_kid_tile` | вызов из обхода тайлов, а не из отдельного прохода |
| `pop_redraw.c` — пометки | добавить «на этом тайле есть объект» (порт `tile_object_redraw`) |
| `roomtest.c` — главный цикл | вместо трёх проходов один: обход тайлов с объектами внутри |
| окно fore-клипа (`pop_t_fclip_*`) | смысл меняется: клип по тайлу, а не по персонажу |
Плюс новая структура objtable и её сортировка — но маленькая, на тайл.
---
## 4. Плюсы
* **Уходят разом** MOB-CLIP-RIGHT, MID-OVERLAY-LAYER и «плита перед
колонной»: все три — следствие отсутствия привязки к тайлу, а не
самостоятельные баги.
* **Уходят подпорки.** Перерисовка соседнего тайла поверх куска,
`defer`, ручная сортировка кусков, отдельный проход `draw_over`
всё это заменяется одним механизмом.
* **Совпадение с оригиналом по построению.** Дальше любой вопрос «что
поверх чего» решается чтением seg008, а не экспериментом в MAME.
* **Возможный выигрыш по кадру.** Сейчас fore-проход считает окно вокруг
персонажа и всё равно перебирает до девяти тайлов; при привязке к тайлу
передние части рисуются только там, где реально есть помеченный объект.
Но это НАДО ЗАМЕРИТЬ, а не обещать.
---
## 5. Минусы и риски
* **Риск регресса широкий.** Трогается порядок отрисовки ВСЕГО: Кид,
соперник, меч, брызги, зеркало, куски, оверлеи, полоса потолка.
Уровни 1-11 приняты и держатся на текущем порядке.
* **Наша оптимизация fore-окна может не пережить порт в прежнем виде.**
Она даёт 3.2x на самом дорогом проходе (memory `pop_fore_layer_cost`).
Если привязка к тайлу заставит рисовать передние части шире — можно
потерять больше, чем выиграть.
* **Дабл-буфер.** У оригинала один экран с dirty-rect, у нас две страницы
со своими копиями фона и heal. Пометка «на тайле есть объект» обязана
быть счётчиком страниц, как остальные наши пометки, — иначе объект
перерисуется на одной странице и не перерисуется на другой.
* **Банки.** Отрисовка размазана по трём банкам (`pop_bg` 2, `pop_cdraw` 4,
`pop_room` 7) плюс резидент. Единый обход тайлов с объектами внутри
означает, что цикл обхода зовёт код из всех трёх — надо проверить, что не
упрёмся в границы банков и трамплины.
* **Объём.** Это не правка, а этап: сопоставимо с тем, что делалось для
fore-слоя.
---
## 6. Развилки
**A. Полный порт** — objtable с привязкой к тайлу, сортировка внутри тайла,
объекты внутри обхода. Максимально близко к оригиналу, максимальный риск и
объём.
**B. Частичный: только привязать КУСКИ к тайлам.** Персонажей оставить как
есть. Закрывает MOB-CLIP-RIGHT и «плиту перед колонной», не трогает
проверенный порядок персонажей. Дешевле и безопаснее; MID-OVERLAY-LAYER
остаётся.
**C. Отложить** до этапа BG-ONCE и делать вместе — там всё равно
пересматриваются слои, и два пересмотра подряд дороже одного.
Рекомендация: **B или C**. Вариант A целиком оправдан только если мы
одновременно берёмся за BG-ONCE — тогда это один пересмотр слоёв вместо
двух, и замер кадра делается один раз.
---
## 7. ЗАМЕРЫ (сделаны 2026-08-13, уровень 13)
Метод — маркеры-пустышки в РЕЗИДЕНТЕ вокруг измеряемого вызова плюс
брейкпоинты с `printf totalcycles` (memory `z80_profiling_method`). В
банковый код брейкпоинт ставить нельзя: 0xC000 — общее окно всех банков.
| что | такты | доля логического кадра |
|---|---|---|
| логический кадр целиком | **1 289 526** | 100 % |
| `pop_redraw_needed` | **978** | 0,08 % |
| **fore-проход, ОДИН персонаж** | **128 778** | **10 %** |
Плюс два счётчика за прогон ~229 логических кадров:
* fore-проход вызван **10 раз** — на 96 % кадров он не выполняется вовсе
(пропуск неизменившегося персонажа, `pop_char_skip_mask`). Средняя цена
по кадру выходит ~0,4 %, но КАК ТОЛЬКО персонаж движется — платим все 10 %
каждый кадр, и при двух персонажах это ~20 %;
* **максимум объектов на одном тайле = 2** (комната 16, пара из
`loose_fall`: плита сбивает плиту, дальше летят обе). В комнате 23, где
гряда падает в пустоту, максимум 1.
### 7.1 Что эти числа меняют в оценке
**Сортировка внутри тайла — бесплатна.** Два объекта, пузырёк на два
элемента. Возражение против варианта A, которое закладывалось в §5, снято.
**`pop_redraw_needed` можно не считать вовсе.** 978 тактов против 128 778 у
fore-прохода — соотношение 131 к 1.
**Единственный настоящий риск порта — окно клипа fore-прохода.** Если
привязка объектов к тайлам заставит рисовать передние части шире нынешнего
окна вокруг персонажа, мы потеряем 10 % кадра, и потеряем их НА ДВИЖЕНИИ,
когда бюджет и так самый напряжённый.
### 7.2 Что осталось выяснить ДО выбора варианта
Как оригинал отсекает лишнюю работу переднего слоя: `redraw_frames_fore[tilepos]`
рисует передние части ТОЛЬКО у помеченных тайлов (seg008:214). Надо понять,
насколько узко эта пометка ставится — если не шире нашего окна, вариант A
безопасен по кадру; если шире, остаёмся на B.
**Обновлённая рекомендация:** решение упирается в §7.2, и до его разбора
выбирать между A и B преждевременно. B остаётся безопасным запасным
вариантом.