看到这个图片,对于熟悉PS2的老玩家来说应该不会陌生。它是PS2记忆卡管理界面中的游戏存档3D图标。本篇文章我们将介绍如何从存档文件里解析出这个活动的小人。
01 解析目标
A:我们能从存档文件中解析到什么?
- 图标模型的所有顶点、法线
- 图标模型的动作帧
- 光照
- 纹理及纹理坐标
- 背景颜色及透明度
B:我们需要做什么?
- 编写着色器渲染背景和图标
- 将图标模型的动作帧组成动画
- 构建模型矩阵、视图矩阵、透视矩阵,使显示接近PS2原生效果
完成整个功能估计需要两篇文章,本篇主要介绍A。
02 解析icon.sys
上一篇我们介绍了如何导出游戏的存档文件,事实上每个存档里都会有一个icon.sys
的文件,这个可以看作图标的配置文件。icon.sys
是一个固定大小(964字节)的文件,其结构如下:
offset | length | description |
---|---|---|
0 | byte[4] |
magic :PS2D |
4 | uint16 | 0 |
6 | uint16 | 游戏标题换行符所在位置,注1 |
8 | uint32 | 0 |
12 | uint32 |
bg_transparency ,背景透明度,0-255 |
16 | uint32[4] |
bg_color ,背景左上角颜色(RGB-,0-255) |
32 | uint32[4] |
bg_color ,背景右上角颜色(RGB-,0-255) |
48 | uint32[4] |
bg_color ,背景左下角颜色(RGB-,0-255) |
64 | uint32[4] |
bg_color ,背景右下角颜色(RGB-,0-255) |
80 | uint32[4] |
light_pos1 ,光源1(XYZ-,0-1) |
96 | uint32[4] |
light_pos2 ,光源2(XYZ-,0-1) |
112 | uint32[4] |
light_pos3 ,光源3(XYZ-,0-1) |
128 | uint32[4] |
light_color1 ,光源1颜色(RGB-,0-1) |
144 | uint32[4] |
light_color2 ,光源2颜色(RGB-,0-1) |
160 | uint32[4] |
light_color3 ,光源3颜色(RGB-,0-1) |
176 | uint32[4] |
ambient ,环境光(RGB-,0-1) |
192 | byte[68] |
sub_title ,游戏标题(空字符结尾, S-JIS编码) |
260 | byte[64] |
icon_file_normal ,普通图标文件名(空字符结尾),注2 |
324 | byte[64] |
icon_file_copy ,拷贝图标文件名(空字符结尾),注2 |
388 | byte[64] |
icon_file_delete ,删除图标文件名(空字符结尾),注2 |
452 | byte[512] | 全0 |
注1:游戏标题sub_title
显示为2行,该值即为在标题的第几个字节换行,如图:
注2:每个游戏存档可以对应3个图标icon
文件,分别在不同场景显示。
可以看到icon.sys
文件里主要提供了背景、光照等数据,另外一个比较重要的部分是3d图标所在的文件名。
03 解析icon文件
不像icon.sys
文件,每个游戏的icon
文件是不确定的,大小不确定,数量也不确定,但至少会有1个。有的游戏拷贝图标和删除图标与普通图标共用一个图标。
3.1 文件结构
名称 | 说明 |
---|---|
Icon头 | 固定大小,20个字节 |
顶点段 | 保存图标模型的所有顶点和法线数据 |
动画段 | 保存图标模型动画帧信息 |
纹理段 | 保存图标模型纹理 |
3.2 Icon头
Icon
头存储了我们解码不同数据段所需的所有重要信息,其中包括:
- “顶点段”中包含的顶点数量以及动画形状的数量
- 纹理数据是否经过压缩
在图标文件中,Icon
头总是位于偏移量 0 处。以下是Icon
头结构:
Offset | Length | Description |
---|---|---|
0000 | uint32 |
magic :0x010000
|
0004 | uint32 |
animation_shapes ,动画形状,注1 |
0008 | uint32 |
tex_type ,纹理类型,注2 |
0012 | uint32 | 未知,固定值0x3F800000
|
0016 | uint32 |
vertex_count ,顶点数量,必定是3的倍数 |
注1:图标模型有几套不同的顶点数据,对应不同的动作,称之为“形状”。将不同的形状循环渲染,即可形成动画效果。
注2:“纹理类型”这部分尚不明确,该值是4字节整形,我总结出来每个位相应的功能如下表,未必正确:
mask | Description |
---|---|
0001 | 未知 |
0010 | 未知 |
0100 | 图标文件中存在纹理数据,有些游戏(如ICO)没有纹理数据,图标全黑 |
1000 | 图标文件中的纹理数据是被压缩过的 |
3.3 顶点段
PS2 图标中的多边形总是由三个顶点形成的三角形组成。由于顶点是按一定规律排列的,因此只需按照规律读取顶点数据,就能轻松构建多边形。利用OpenGL
或类似工具渲染这些数据,就能得到一个漂亮的图标线框。
“顶点段”包含图标中所有顶点的数据。每个顶点数据包含一组顶点坐标、法线坐标、纹理坐标以及一组RGBA
数据,因此,拥有m
个顶点和 n
个形状的“顶点段”数据结构如下:
顶点坐标
每个顶点坐标占用8字节,结构如下:
Offset | Length | Description |
---|---|---|
0000 | int16 | X坐标,使用时需除以4096 |
0002 | int16 | Y坐标,使用时需除以4096 |
0004 | int16 | Z坐标,使用时需除以4096 |
0006 | uint16 | 未知 |
法线坐标
每个法线坐标与顶点坐标数据结构一致。
纹理坐标
每个纹理坐标占用4字节,结构如下:
Offset | Length | Description |
---|---|---|
0000 | int16 | U坐标,使用时需除以4096 |
0002 | int16 | V坐标,使用时需除以4096 |
顶点RGBA
每个顶点颜色占用4字节,结构如下:
Offset | Length | Description |
---|---|---|
0000 | uint8 | R,0-255 |
0001 | uint8 | G,0-255 |
0002 | uint8 | B,0-255 |
0003 | uint8 | A,0-255 |
3.4 动画段
很遗憾关于“动画段”里的大部分内容,我还没完全搞懂含义。不过不用太在意,利用“顶点坐标插值”,仍然可以完成动画动作。
以下是“动画段”的数据结构:
“动画段”包含“动画头”和若干“动画帧”,每个“动画帧”包含若干“关键帧”。
动画头
“动画头”结构如下:
Offset | Length | Description |
---|---|---|
0000 | uint32 |
magic :0x01 |
0004 | uint32 |
frame length :“动画帧”完成一个循环所需的“播放帧”,根据这个值可以计算出每个“动画帧”对应的“播放帧”数量 |
0008 | float32 |
anim speed :播放速度,作用未知 |
0012 | uint32 |
play offset :起始播放帧,作用未知 |
0016 | uint32 |
frame count :“动画段”一共有几个“动画帧”,一般一个“形状”对应一个“动画帧” |
帧数据Frame Data
“帧数据”直接位于“动画头”之后。
Offset | Type | Description |
---|---|---|
0000 | u32 | Shape id |
0004 | u32 | Number of keys |
0008 | u32 | UNKNOWN |
0012 | u32 | UNKNOWN |
关键帧Frame Key
Offset | Type | Description |
---|---|---|
0000 | f32 | Time |
0004 | f32 | Value |
3.5 纹理段
纹理是像素为128x128
的图片,使用TIM
图像格式进行编码。根据Icon头
里的tex_type
字段,纹理分为未压缩和压缩两种类型。
未压缩纹理
未压缩纹理的像素格式为BGR555
,其中B、G、R各占用5bit
,总共15bit
,占用2字节(1个bit
冗余)。如图:
High-order byte: Low-order byte:
X B B B B B G G G G G R R R R R
X = Don't care, R = Red, G = Green, B = Blue
因此原始图片大小固定为128x128x2字节。如果需将它的像素格式转为RGB24
,可以用如下方法:
High-order byte: Middle-order byte: Low-order byte:
R R R R R 0 0 0 G G G G G 0 0 0 B B B B B 0 0 0
将5bit
的色彩值转为8bit
时,需将低3位补0。经过上述转换,每像素字节数变为3字节。同理也可将格式转为RGBA32
,每像素字节数变为4字节。
压缩纹理
压缩纹理使用非常简单的RLE
算法进行压缩。第一个u32
是压缩纹理数据的大小。其后的数据始终为u16
的rle_code
和rle_data
交替出现,直到结束。rle_data
有两个变量:data
数量x
和重复次数y
。rle_code
作为计数器存在,如果小于0xFF00
,则x = 1
,y = rle_code
;如果大于等于0xFF00
,则x = (0x10000 - rle_code)
,y = 1
。如下图。
将压缩纹理解压后,再根据上一节的内容即可转换为RGB24
或RGBA32
的图片。
04 结尾
至此为止图标的相关文件已经解析完毕了,万事俱备只欠东风,下一篇我们即将开始渲染模式,使用PyGame
和ModernGL
将渲染动画显示出来。
05 参考资料
- gothi - icon.sys format
- Martin Akesson - PS2 Icon Format v0.5
06 项目地址
ps2mc-browser文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-772634.html
A PS2 game save browser supports displaying 3D icons文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-772634.html
到了这里,关于解析PS2游戏存档3D图标的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!