# agame 项目长期笔记

Godot 4.7.2（Forward+，Jolt Physics，D3D12）。编辑器位于
`D:\_yvmou\Godot\Godot_v4.7.2-stable_win64.exe\Godot_v4.7.2-stable_win64.exe`（另有 mono 版）。

## 代码约定

- **GDScript 警告被当作错误**（至少 `inference_on_variant`）。不要写成
  `var x := some_variant_returning_call()`；要显式写类型，例如
  `var s: Script = node.get_script() as Script`。改完脚本务必用
  `--check-only --script res://xxx.gd` 自查。
- 缩进用 tab，注释用中文（项目既有风格）。

## 无头验证的正确姿势（踩过坑）

- `--check-only --script res://x.gd`：GDScript 语法校验，有效。
- `godot --headless --editor --path <proj> --quit`：验证编辑器插件能否加载，有效。
- **不要**用 `extends SceneTree` 的 `--script` 脚本去测 `_ready()` 相关行为：
  这种模式下节点不会真正进入场景树（`is_inside_tree()` 为 false），`_ready` 不执行，
  会得出完全错误的结论。正确做法是造一个临时场景，用位置参数当主场景跑：
  `godot --headless --path <proj> res://tools/_tmp_probe.tscn`。
- 即使是 `--headless`（dummy 渲染后端），**shader 编译错误仍会被报告**
  （`SHADER ERROR: ...`），所以可以用无头运行来校验 shader 语法。

## 玩家 = LimboAI LimboHSM（2026-10-15 起）

- LimboAI v1.8.1 是 **GDExtension 版**（addons/limboai 只有 bin/，无 plugin.cfg），
  **不需要启用 editor plugin**；ClassDB 里没有 HSMPlayer —— `LimboHSM`/`LimboState` 本身就是 Node。
- 玩家状态机在 `character/player/hsm/`：根 `player_hsm.gd`（Grounded⇄Airborne）+
  Grounded{Idle,Walk,Sprint,Crouch,Sneak} + Airborne{Jump,Fall}，全是场景节点、脚本挂状态上。
- 分工：**HSM 管「是什么状态」**（写 motor.target_speed/crouching/sprinting + 调
  animator.play_state），**motor 只管物理**（重力/加速度/跳跃缓冲 + try_jump），
  animator 只管「怎么播」（play_state + set_gait 刷倍率）。player.gd 管线第一位
  `hsm.update(delta)`（MANUAL 模式，仅权威端 initialize+set_active；远端靠 Sync 复制）。
- 走/站立转换按**输入**判定（非旧版的速度阈值）——顶墙时播 walk 不播 idle，是预期行为。
- 用法要点：子机 `_enter` 里可 `set_initial_state()` 动态挑入口子状态；环境判定
  （起跳/踏空/落地）放**叶子**状态的 _update，别放父机；落地判定要带 `vy<=0` 门槛。
- 踩坑：新 class_name 后无头 `--check-only` 报「Could not find type」＝ 全局类缓存没刷新，
  让编辑器 scan 一次即解；MCP node_set_property 写 enum int 失败 → 手改 tscn + 场景 force_reload。

## toon 卡通渲染管线

- `shader/cel-shader-base.gdshader`（`USE_*` 宏开关各模块）+ `shader/includes/*.gdshaderinc`，
  上游是 godot4-cel-shader 项目。
- `shader/toon.tres` 是材质模板；`shader/outline.gdshader` 作为 `next_pass` 描边。
- `shader/toon_apply.gd`（@tool Node3D）给每个 MeshInstance3D 复制一份独立材质，
  因为**每个模型有各自的贴图**，所以必须独立（不能共享一份材质）。
- 已在项目设置里用了 **global uniform**：`diffuse_curve`、`specular_smoothness`、
  `fresnel_smoothness`、`outline_width`、`outline_color`。
  ⚠️ **但"全局实时生效"是错的**（2026-10-15 实测纠正）：编辑器只在**启动时**
  把 `[shader_globals]` 注册进 RenderingServer，之后外部改 project.godot（或
  MCP 的 `project_manage settings_set`）**不会**影响正在运行的编辑器视口。
  手动改完全局参数必须**重启编辑器**（或临时用 `test_run` 跑一段
  `RenderingServer.global_shader_parameter_set()` 把值推进去）才能看到效果。
  这正是当初"改了 outline_width 却毫无变化"的原因。
- `outline_width` 的实际像素宽度约为 `width × 0.057`（1364px 视口实测校准），
  所以**原来的 2.0 实际只有约 0.1px —— 等于没描边**。要看到 2px 描边需要 width ≈ 30。
- 贴图尺寸极不统一（289 张 PNG / 24 种尺寸，1024²、512²、4096²、32² 混杂），
  因此**不适合** Texture2DArray + per-instance uniform 方案（显存会爆且要额外打包流水线）。
- 编辑器插件 `addons/toon_refresh/`：改 toon.tres 时自动重刷 toon_apply 材质。
  **只覆盖材质级参数**（color/specular/fresnel/uv），管不到 global uniform。
- ⚠️ **`fresnel`（轮廓光）不能给大平面用**：`fresnel_light()` 以
  `1 - dot(normal, view)` 为激活量，水平地面/天花板稍远就是掠射角 → 直接饱和成满强度，
  整片平面被 `fresnel_color` 点亮。**"远处地面发白"就是这么来的**
  （原来是 (0,0,0) 贡献恒 0 所以没暴露，2026-10-15 改成 (0.4,0.55,0.8) 后显形）。
  真要留轮廓光就把 `a` 压到 ≤0.05，或把颜色调暗到接近物色。
- ⚠️ **MCP `material_manage(op="apply_to_node")` 直接改磁盘 .tscn**，
  且重新序列化时会**删除失去引用的子资源与 ext_resource**
  （实测：地板实验后 `ShaderMaterial_mmyc1`/`tyxef` + 3 个 ext_resource 全被清掉，
  `saved_to:""` 也照样落盘）。拿 MCP 做材质实验前先备份，事后用 `git diff` 逐行核对恢复。

## 卡通渲染调参（2026-10-15 定的基线取值）

- `shader/toon_ramp_1d.tres`（新，替代已删除的 `new_gradient_texture_1d.tres`）：
  三级 cel 明暗带，灰阶 0.24 / 0.60 / 1.00，转场各留 0.08 软边。
  注意 `diffuse_sample()` **只取红通道**，所以渐变做成彩色也没用。
- `specular_smoothness = 0.08`、`fresnel_smoothness = 0.12`；
  原值 10.0 会把高光压到几乎不可见（`smoothstep(0.05, 10.05, x)`）。
- `outline_width = 30`、`outline_color = Color(0.08, 0.07, 0.1, 1)`。
- `toon.tres` 的 `specular` / `fresnel` **RGB 原来都是纯黑 = 两个模块完全失效**，
  现已改为 `specular=(0.12,0.12,0.12,α0.45)`、`fresnel=(0.4,0.55,0.8,α0.18)`。
  注意 specular 的 α 只用来推 gloss 指数，**亮度只能靠 rgb 调**。
- MCP `settings_set` 写不了 Color：传 dict 会落成 `{"r":..}` 嵌套字典（引擎无法绑定），
  传 `"#rrggbb"` 会落成 String。**正确做法是手改 project.godot 写成 `Color(r,g,b,a)`。**
  int 型也一样：会落成 `={"type": "int","value": 4.0}` 的字典块，**用完记得手改回 `=4`**。

## 阴影质量（2026-10-15 定位完毕）

- **`DirectionalLight3D.light_angular_distance` 是本项目阴影锯齿的元凶。**
  它开启 PCSS 软阴影：半影半径 = 遮挡距离 × tan(角径)，但 Godot 的 PCSS
  采样数固定 → 半径一大就变成**稀疏采样尖刺**，表现为：
  1) 大面积表面（沙发扶手内侧面）上出现**成片的「梳齿/蕨叶」黑纹**；
  2) 物体投影（白盘子）边缘出现**阶梯 + 毛刺**。
  实测 `0.8°` 时 artifact 明显，**改成 `0.0` 后两者同时消失**。
  ⚠️ 别以为角径越大越"柔软自然"——在这个引擎里它只会换来尖刺。
- 工程设置 `rendering/lights_and_shadows/{directional_shadow,positional_shadow}/soft_shadow_filter_quality`
  **默认只有 2（Soft Low）**，提到 **4（Soft High）** 实测高频噪点能量降 40%。枚举顺序：
  `0 Hard, 1 Soft Very Low, 2 Soft Low, 3 Soft Medium, 4 Soft High, 5 Soft Ultra`。
- `shadow_blur`（0~10，默认 1.0）在 angular=0 时**几乎测不出影响**，不用调。
- `shadow_bias` / `shadow_normal_bias` **别低于引擎默认 0.1 / 2.0**：
  归零会让全身自阴影爆发（阴影面积 18484px → 114706px）。原场景的 0.05 / 1.5 偏低。
- ⚠️ **`shadow_normal_bias = 0` + `shadow_blur = 0` 同时出现 = 整幅画面三角颗粒/摩尔纹**
  （2026-10-15 实测，相邻像素亮度差 0.58 → 12.73，20 倍）：
  `normal_bias = 0` 让**每个阴影贴图纹素**都自阴影抖动，而 `shadow_blur` 就是 PCF 半径，
  归零后抖动不再被平滑，于是按贴图纹素频率原样显现（纹素斜投影 → 三角/四边颗粒）。
  任意恢复其中一个即可（0.638 / 0.566）。只想锐化就把 blur 取 0、**normal_bias 留 2.0**。
- ⚠️ **提高阴影贴图分辨率救不了锯齿**：`directional_shadow/size 4096 → 8192`
  在正常配置下只改善 ~8%，在坏配置下**反而更糟**（12.73 → 17.92），
  因为纹素越细抖动频率越高。"锯齿 = 贴图不够大"是错误直觉。
- 室内场景可把 `directional_shadow_max_distance` 收到 45（原来 60），近场纹素密度提高 1.3×。

## 验证"启动时固化"的设置（可复用套路）

`[shader_globals]`、`rendering/lights_and_shadows/*`（阴影贴图尺寸、软阴影滤波质量）、
MSAA 等**只在引擎启动时读一次**，改 project.godot 对运行中的编辑器视口无效。
不要靠编辑器截图验证这类改动，走这条独立进程路线：

1. 造一个探针场景 `tools/_probe.tscn` + `tools/_probe.gd`：`extends Node3D`，
   在 `_ready()` 里 `load("res://world/xxx.tscn").instantiate()`、加一台 Camera3D、
   等 ~60 帧、`await RenderingServer.frame_post_draw` 后
   `get_viewport().get_texture().get_image().save_png(...)`、`quit()`。
2. `DisplayServer.window_set_position(Vector2i(-6000,-6000))` 把窗口挪到屏幕外，不打扰用户。
3. 用 `--resolution 1364x772` + 位置参数指定场景跑：
   `godot --path <proj> --resolution 1364x772 res://tools/_probe.tscn`（**别加 `--headless`**，
   dummy 渲染后端出不了图）。
4. 想在探针里改灯的参数做单变量对照，直接在脚本里改 `DirectionalLight3D` 的属性再截图，
   一次进程就能出多张对照图。
5. **要像素级对齐编辑器视口**：`res://tests/test_xxx.gd`（`@tool` + `extends McpTestSuite`，
   `print` 抓不到，得用 `FileAccess` 写文件）里读
   `EditorInterface.get_editor_viewport_3d(0).get_camera_3d().global_transform`，
   再 `test_run` 执行，就能拿到确切机位/ FOV。本项目的 sofa 机位是
   `origin(-12.070005, 4.639197, -2.615989)`，`fov 70.01`，视口 1364×772。
6. 注意 main2 的「联机测试」UI 是 **autoload（`autoload/net.tscn`）**，不在场景树里，
   探针要递归隐藏 `get_tree().root` 下的 `CanvasLayer`/`Control` 才遮不掉画面。

## 坐标系陷阱 + 上游着色器的边界（重要）

Godot 4 的 `fragment()` 里 `NORMAL` / `TANGENT` / `BINORMAL` 都处于**视图空间**，
而 `NORMAL_MAP` 要的是**切线空间**值、由引擎用 TANGENT/BINORMAL 还原。
把切线空间值直接赋给 `NORMAL` 会让整个场景的法线变成一个跟着相机转的常量 ——
表现为平视全黑、俯瞰才亮。

但**不要**因此去改上游文件：`cel-shader-base.gdshader` 与
`includes/normal-map.gdshaderinc` 来自 <https://github.com/eldskald/godot4-cel-shader>，
本项目的策略是**逐字跟随上游**。上游的法线贴图路径 `NORMAL = normal.vector;`
确实有上述坐标空间错误，但上游所有变体都是 `#define USE_NORMAL_MAP 0`，
全仓库从未启用过这条路径（README 也没提），所以是"能编译但结果错"的死代码。
本项目保持 `USE_NORMAL_MAP 0`，与上游一致；`toon.tres` 里残留的
`shader_parameter/normal_scale` 在宏关闭时会被忽略，无副作用。

**结论：要动上游 shader 之前，先用 `E:/Godot/godot4-cel-shader-main/` 里的干净副本 diff。**

正确做法（若将来真要开法线贴图）：只写 `NORMAL_MAP = 原始切线空间值` +
`NORMAL_MAP_DEPTH`，让引擎合成；不要自己写 `NORMAL`，也不要预先做 `*2-1` 重映射
（引擎自己做，蓝通道由引擎重建）。