BlockArea 逆向笔记
对 Phigros 4.0.1 客户端中 BlockArea（块）系统的逆向记录。
该系统对应谱面 JSON 的私有扩展字段 blockAreaList（与 judgeLineList 平级）， 不属于通用谱面格式。它描述判定屏上若干带生命周期的矩形区域，可被触摸， 并会压低 BGM 低通滤波器。
文档
按「数据结构 → 运行时行为 → 渲染表现」三层组织。三层各由一份文档负责，互不重复。
| 页面 | 层次 | 内容 |
|---|---|---|
data.md | 数据规格 | 公共符号约定（τ / p / P / H / S）、Chart / BlockArea / 三类事件字段、驱动者 PreviewBlockControl 字段表、全部调参值 |
behavior.md | 运行时行为 | 每帧执行顺序、坐标转换、缓动表与查表、变换、阶段判定、命中判定与触摸、音频 |
states.md | 状态与行为 | BlockPhase 五态（+Residual 过渡）、各状态的时间条件、位置/可见、layer、颜色、判定、销毁与一次性协程 |
composition.md | 叠加与样式 | 普通/减块 × 六状态的 12 种组合、多块叠加（普通之间累加、普通⊕减块挖洞）、渲染差值与判定奇偶的区别、触摸悬停层 |
render.md | 渲染表现 | 图层与相机、屏幕/分辨率影响因素、RT 管线、材质参数、遮罩布局、真实 GLSL 源码与关键算法、发光权重 |
materials.md | 材质细节 | 各材质的 _ST（tiling）、贴图导入设置（Wrap/Filter/sRGB）、两套独立位移系统 |
tex/ | 贴图资源 | 4 张块系统贴图（Block / BlockNoise1 / PointNoise / FD_Noise，从 sharedassets12.assets 导出） |
blockAreaList.json | 块数据样本 | c9s 剧情谱的 blockAreaList（48 块 / 4 减块）——本仓库唯一可从 APK 字节溯源的块语料 |
code/PreviewBlockControl.decompiled.cs | 等价 C# | PreviewBlockControl（生命周期/阶段/几何/插值/变换/命中/协程）与 TouchBlockBehavior 的反汇编还原 C# |
code/ | IL2CPP 类声明 | Il2CppDumper 导出的相关 C# 类（BlockRender / PreviewBlockControl / GameInformation.BlockArea / JudgeControl / TouchBlockBehavior 等），字段偏移与 VA 注释即各文档字段表的来源 |
code/BlockRender.decompiled.cs | 等价 C# | 由 ARM64 反汇编还原的渲染核心等价 C#（Start / Update / OnDestroy / CopyReadyTouchParamsToActive / RenderEffects / LateUpdate / GetGlowRingWeight / 低通 / SubtractBlockPostProcessor），未确定处均显式标注 |
code/PreviewElementUpdateControl.decompiled.cs | 等价 C# | PreviewElementUpdateControl（Awake 视口 / CreateBlockRender / DestroyAndCreateAllBlocks / ClearAllBlocks / GetBlock）的反汇编还原 |
code/GameInformation_BlockArea.decompiled.cs | 等价 C# | GameInformation.BlockArea.Mirror()（VA 0x1CA32A8，水平镜像语义）的反汇编还原 |
code/JudgeControl.decompiled.cs | 等价 C# | JudgeControl 块命中部分（IsPositionInsideBlock VA 0x1D22560 / TryGetBlockingBlock VA 0x1D22010） |
符号只定义一次
τ / p / P / H / S 的定义在 data.md 符号约定。 另两份文档不再重复定义，直接引用。
提取出的着色器位于 shaders/ —— 9 个 BlockArea 相关文件 / 13 个 program， Unity 编译后的 GLSL ES 3.00。
「124」与「9」的准确口径
- 124：全游戏提取到的 shader program 数（来自
tools/_extract_all_shaders.py的提取计数）。 - 123：这些 program 落盘后的
.glsl文件数——因存在同名 shader，落盘时相互覆盖。 - 9 / 13：BlockArea 相关的文件数 / program 数。
tools/_catalog_shaders.py 统计的是落盘文件（123）与其中的 #version 块数， 不是 124；需要 124 这个数请看提取脚本的输出。
置信度标记
本文档的结论分三级，每条结论都应能归入其中之一：
| 标记 | 含义 | 判定标准 |
|---|---|---|
| ✅ 已验证 | 直接读出 | 有 VA 地址、字段偏移、.rodata 常量值或序列化路径可核验 |
| 🔶 推断 | 由证据推导 | 结论合理但依赖对反汇编/渲染语义的解读，无直接字节依据 |
| ❓ 未确认 | 存疑待查 | 已知有疑问，或仅有间接线索 |
各文档中大量结论属于 🔶，尤其在缺少谱面语料与 IL2CPP 交叉验证时 （见下方「本仓库的可验证性限制」）。
已撤回的结论（曾写入文档，后经复核推翻）：
| 曾经的结论 | 实际情况 | 发现方式 |
|---|---|---|
| 着色器源码不可得 | 错误。源码经 LZ4 压缩存于 Shader.m_CompressedBlob，已提取 | 实测解压 |
| BlockArea 时间单位为 T | 错误。单位为秒；judgeLineList 的事件才用整数 T | 统计 1884 个块时间值 |
| 旋转为顺时针 | 错误。反汇编中 sin/cos 寄存器对应关系被读反，实为标准逆时针 | 手工核算 δ=90° 变换 |
SubtractBlockBlender 输出 [−1,1] | 错误。st ∈ {0,1}，实际范围 [0,2] | 推导 v 值域 |
| Ready 阶段为「扫光带」 | 错误。实为 sin 呼吸脉冲 | 读 GLSL |
| 发光权重 Σ = 223.1 | 错误。实为 251.5922 | 实算 Σ i^2.65 |
PreviewBlockControl 是纯编辑器脚本 | 错误。虽在 ProjectEditor 命名空间下，但实例在关卡场景中且启用 | 场景 sharedassets12.assets pathID 374 |
ScaleEvent 字段为 stepX/stepY | 错误。序列化字段名是 scale，stepX/stepY 是形参名 | dump.cs 偏移 0x24 |
| 发光权重的两个 epsilon 取值不明 | 错误。即具名字段 glowWeightFalloff / glowPassWeightThreshold | BlockRender 字段表 |
| 块的数据不在谱面 JSON 内 | 错误。它在 JSON 顶层 blockAreaList 字段里；准确说法是「不属于通用谱面格式规范」 | 直接读谱面 JSON |
| 相机掩码十六进制值 | 错误。4 个掩码十进制对、十六进制错（如 40960 误写为 0x0000C000），与同表 layer 列矛盾 | 逐位解码核对 |
_DilateTexelSize 的 .zw 供像素比较 | 错误。.zw 在 9 个 GLSL 中从未被读取；半径靠迭代轮数而非单次 UV 偏移 | grep 全部 22 处引用 |
easeType 12 越界读「无影响」 | 错误。越界在构建期写入 E[12][47..49]，钳制只作用于运行期查表，这三点会被采样 | 复核 GetEaseWithProgress 钳制作用域 |
遮罩 .y 范围 0~1 | 错误。实际写入 t.y * v * 10，最大可达 20 | 读 GLSL 写入式 |
_Shine* 有三个材质共用 | 错误。只有 2 个材质（pathID 5、11）保存了 _Shine* | block-params.json |
| 发光权重表中间列 | 错误。(6−p)^2.65 有 4 个值算错（Σ 与权重列正确） | 实算比对 |
本仓库的可验证性限制
本仓库只附带 9 个 .glsl、一个 block-params.json、4 张块贴图（tex/）、 一份 APK 可溯源的块样本（blockAreaList.json）与相关类声明 （code/），不含 1058 文件的谱面语料与 libil2cpp.so。因此：
- 涉及 VA 地址、
.rodata常量、指令序列的结论，只能核对内部一致性，无法独立复现； - 统计类结论（1058 / 31 / 26 / 17830 / 879）依赖
Phigros_Extractor解出的语料， 本文档不附带该语料，也不附带分析脚本，故无法直接复算。
分析脚本未附带
本文档不包含任何分析脚本（原脚本内含作者本机绝对路径，且依赖私有语料）。 文档中出现的 tools/_xxx.py 仅是分析过程的引用，不随本文档提供。
复现顺序
若目标是重新实现该机制，建议按以下顺序推进，每步都可独立验证：
数据层 — 按
data.md解析blockAreaList。 验证：31 张含块谱面能全部读出，字段与本文档一致。 不需要渲染。时间轴与阶段 — 实现
behavior.md生命周期与阶段 的分支，输出BlockPhase。 验证：对Petrichor.voidMournfinale逐帧打印阶段，应与音轨上块的起止吻合。几何 — 实现
behavior.md坐标转换与变换。 验证：transform.localPosition/localScale与预期矩形一致；隐藏态应落在x = 1000。缓动 — 按
behavior.md缓动 生成 15×101 表（APK 事实）。 唯一死表是13（恒 0），14恒 1；3 / 6 / 9 / 12是复合表 （降采样 + 压半，含50…57断点），其47~49三点因构建期越界读无法复现。 ⚠️ 但本仓库预览/复现按社区对称 in-out 实现3/6/9/12（见 §2.1.1 取舍），不构建该复合表。 验证：easeType 0与14在ハテ.rNFrums.AT中的表现应与原版一致。触摸 — 实现
behavior.md命中判定与触摸，注意普通块外扩、减块内缩。 验证：Petrichor.voidMournfinale.IN的 427 个块逐个验证命中区。音频 — BGM 低通
22000 → 1500 Hz，0.25s 扫频。 验证：按住任一 Active 块时能听到压低。渲染 — 最后再按
render.md搭建 7 相机 / 13 RT 的管线。最小链会丢掉位移扰动
BlockCompose的第一个 fragment program（读_NormalBlockRT/_SubtractBlockRT， 带_DisplaceMap双 tap 与_Time.x * _DisplaceSpeed）是normalBlockRT/subtractBlockRT的唯一消费者。若只跑BlockSprite → EdgeMask → GlowMask → BlockCompose → SubtractBlockBlender这条链而只取BlockCompose的第二个 program，画面会完全没有液态扰动效果。建议顺序：先跑通第二个 program 确认遮罩合成正确，再补第一个 program 的扰动， 最后处理
ActiveBlock（25 KB，已逐段解析，见render.md）。
前置条件
目标渲染器需支持 GLES 3.0（
shaders/下为 GLSL ES 3.00）。 Unity 无法直接加载 GLSL，迁回 ShaderLab 需按render.md复现建议 的四条注意事项改写。9 个文件里有 4 个不能直接编译
EdgeMask/GlowMask/BlockCompose/SubtractBlockBlender在两个 program 之间嵌了二进制记录头，且一个文件含 2 个 program（共 13 个 program）。 使用前需按 program 边界手工切分，详见render.md着色器清单。阶段 1–6 不需要渲染器和
shaders/，纯逻辑即可完成。
数据来源
| 项 | 值 |
|---|---|
| 逆向对象 | libil2cpp.so (ARM64, IL2CPP metadata v31) |
| 引擎版本 | Unity 2022.3.62f2（由 UnityFS 头泄漏） |
| 工具 | Il2CppDumper 6.x（dump.cs）、capstone、UnityPy 1.25.3（必须，见 render.md 警告） |
| 场景 | assets/bin/Data/data.unity3d → level12 / sharedassets12.assets |
| 谱面 JSON | 🔶 1058 个难度文件（外部 Phigros_Extractor 语料，未附带；本机 APK 解出的 1032 个 textassets 谱面均不含 blockAreaList） |
含 blockAreaList 键 | 🔶 31 个难度文件（其中 26 个非空、5 个是 []），涉及 8 首歌（同上，未附带） |
| 块条目总数 | 🔶 17830（其中减块 879）（同上，未附带） |
| 可从 APK 溯源的块样本 | blockAreaList.json —— 加密包 b855456f… 解出的 c9s 剧情谱，48 块 / 4 减块 |
| 提取着色器 | 全包 124 个 program（落盘 123 个文件），其中块相关 9 文件 / 13 个 program |
「31」是难度文件数，不是歌曲数
🔶 外部语料称含块的只有 8 首歌。完整统计与可信度说明见 data.md 官方谱面实测统计。
场景 MonoBehaviour typetree 已被剥离
本构建中 MonoBehaviour 只保留 m_Enabled / m_Name，组件字段无法从场景序列化读出， 必须靠 dump.cs 的 IL2CPP 声明 + ARM64 反汇编。因此各文档中的字段表均标注了偏移量， 且调参值的来源需区分「场景序列化」与「反汇编 + .rodata 默认值」两类 （见 data.md 调参）。
已知未解问题
评审中提出的清单已全部查证闭合（结论见下表）。与 APK 仍有的客观差距只剩： 块语料 blockAreaList（1058 文件）未随文档提供，见上文「数据来源」。
已解决（评审问题 → 结论）
| 评审问题 | 结论 |
|---|---|
easeType 12 的完整数值 | 部分解决：15 个采样点已重算吻合，但 47~49 因构建期越界读不可复现，见 behavior.md 缓动表采样点对照 |
GetGlowRingWeight 的 epsilon | 不是具名字段：实测为 .rodata 常量 0.001(0xC26530) 与 1e-6(0xC26384)；glowWeightFalloff 只是作为 falloff 参数传入，glowPassWeightThreshold 用在 RenderEffects 跳过低权轮次。材质 _PassWeight = 0.0249 仅交叉验证公式形式 |
| 7 台相机的 layer mask | 已取得全部实测值（以十进制为准，见 render.md 图层与相机） |
| 材质常量 | 已读出 8 个材质的保存参数（BlockRender 持 7 个 + subtractBlockMaterial 挂在 3 个后处理上），见 block-params.json |
| RT 的 ping-pong 规则 | 已证实：RenderEffects 每轮用 stp/ext 交换 pingA(0x110)/pingB(0x118)，见 render.md LateUpdate |
| 各 RT 的分辨率 | 已解：sceneColorRT = Screen/6，块遮罩 = Screen/8，effectRT/ping = Screen/4（BlockRender.Start VA 0x1D1BC4C），见 render.md RT 尺寸 |
| 低通滤波器 Q 值 | 已解：set_Q 从未被调用，恒为 Unity 默认 1.0；按下/放开目标分别为 lowPassCutoffFrequency 与 22000，见 behavior.md 音频 |
SubtractBlockPostProcessor | 已解：if (cam.targetTexture == null) Blit(src,dest); else Blit(src,dest,material,targetPass)，见 render.md |
disabledBlockReadyDuration 用途 | 已解：它是 Ready 窗口宽度（enableTime − 0x5C ≤ τ < enableTime），并非未使用；disabledBlockShowDuration(0x58) 才是 DisabledBlockShow 的颜色淡入时长。见 behavior.md 生命周期 |
| 阶段切换实现 | 已解：UpdateBlockActivation 无 if(!visible) return，只在 notInWindow 切 disabledLayer；readyLayer/enabledLayer 由 DisabledBlockReady 协程设置 |
| 事件缓动字段 | 已解：MoveEvent/ScaleEvent 有 easeTypeX(0x1C) 与 easeTypeY(0x20) 双缓动，分量各自插值；RotateEvent 用 easeType(0x1C)+rotation(0x20) |
GetBlockGeometry 返回 | (size, center, anchorWorld)（已按元组构造寄存器确认），见 code/PreviewBlockControl.decompiled.cs |
| 膨胀半径如何实现 | _DilateTexelSize = (1/w, 1/h, w, h) 取自 effectRT，但只用 .xy 做 1-texel 偏移，半径靠迭代轮数；见 render.md |
| RT ↔ sampler 映射 | 见 render.md RT 字段 ↔ 着色器 sampler 对照 |
| 事件起点 / 时间基准 | p = (progressControl.nowTime − 本事件 time) / (下一事件 time − 本事件 time)，easeType 取自本事件，见 behavior.md 查表与进度 |
| 每帧执行顺序 | UpdateBlocksTransform → UpdateBlockActivation → UpdateBlockAnimations → DestroyAfterInterval |
isDragging 的作用 | 为真时变换更新整段跳过，块保持编辑器拖好的位置 |
PreviewBlockControl 是否运行时 | 是。实例在 sharedassets12.assets pathID 374，与 BlockRender 同场景且启用 |
| 音频滤波器挂载位置 | 挂在 ProgressControl（字段 0xB8 AudioLowPassFilter，早期误写 0xC0），配 LerpLowPassFilter 协程；既非 AudioSource 也非 AudioMixer 组 |
| 预备态 RT 为何无人读取 | 已解释：196/197 各渲染两个 layer，预备态与禁用态合并进同一张 RT |
| 减块如何吃音符 | 已澄清：不吃判定，只是视觉扣除 + alpha 0.1 |
wasVisible / idlePosition 语义 | 已澄清，见 behavior.md 命中判定与触摸 |
| 提取了多少 shader | 124 个程序；因重名落盘为 123 个文件 |
| 事件索引选取规则 | 已解：FindCurrentEventIndex 返回 [-1, Count-2]，严格大于比较（相等时继续前移），见 behavior.md 事件插值 |
| 位移/缩放/旋转如何套到几何 | 已解：UpdateMovement(originalCenter=geo.center, currentCenter=旋转后中心)，返回 旋转后中心 + (插值目标 − 原始几何中心)（+= 增量语义）；缩放/旋转经栈上 AnimState 绕事件锚点就地累积；详见 behavior.md 变换 |
SafeDiv 调用点 | 已解：UpdateScale 中 SafeDiv(next.scale, cur.scale) 求相邻事件的缩放比 |
UpdateScale / UpdateRotation | 已解：逐事件把 center 绕锚点按比率缩放/旋转，size = 插值scale × originalSize、rotation = 插值rotation，见 code/PreviewBlockControl.decompiled.cs |
RotateAroundAnchor 守卫常量 | 已解：s3 = Mathf.Epsilon(1.401298E-45)，阈值 `max( |
*ReadyBlockRT 的消费者 | 已解：字段名带 Ready 的 RT 通过 _DisabledNormalBlockRT / _DisabledSubtractBlockRT sampler 被 activeBlockMaterial / blockReadyMaterial 采样（初版「无 GLSL 采样」错误——只是 RT 字段名与 sampler 名不同） |
renderer.color 的 RGB | 已解：全代码仅两处写 renderer.color——UpdateBlockActivation 只改 .a（减块 0.1），DisabledBlockShow 用 (1,1,1,*)；故 RGB 恒为 (1,1,1) |
| 块相机投影 | 已解：7 台全 正交、orthographicSize = 5.0（sharedassets12 pathID 195–201）、localScale=1；PreviewElementUpdateControl.Awake 定 screenHeight=2·orthoSize、screenWidth=·aspect ⇒ screenWidth/Height 是世界单位（≈17.78×10）非像素；初版「5.0 必被覆盖 / 1 单位=1 像素」均错误 |
formatVersion / offset 与块时间轴 | 已解：DestroyAndCreateAllBlocks 把 chart.blockAreaList[i] 直接赋给 blockInfo（不加 offset、不看 formatVersion）；块时间与 progressControl.nowTime 比较，而 nowTime = audioTime − levelInformation.offset（ProgressControl 0x90）。故只有关卡级 offset 经时钟整体平移，formatVersion 与块无关 |
| 触摸按住的块被销毁时的路径 | 已解：无专门路径。DestroyAfterInterval(0x1D70B10) 仅在 now > max(disableTime, disappearTime) + destroyInterval(5.0) 时 Object.Destroy(gameObject)；届时块早已 IsActive=false、不会被 TryGetBlockingBlock 命中。触摸悬停槽由 fingerId 驱动、经 EndTouchBlockFrame 释放，与块生命周期无关；BlockRender.OnDestroy(0x1D1DB54) 移除 CameraEvent.BeforeImageEffects 命令缓冲、cmd.Release()、清 4 台相机 targetTexture（0x20/0x28/0x30/0x50；0x38/0x40/0x48 未清，照抄）、Release 并 Clear totalRT，不碰触摸槽位 |
BlockRender.Update / PreviewBlockControl.Start | 已解：Update(0x1D1CEBC) 仅尾调用 UpdateTouchPos()；Start(0x1D7060C) 只在 isSubtract==true 时设置 enabledLayer/disabledLayer/readyLayer 三个 layer 名（静态字符串常量，字面量未解出） |
GameInformation.BlockArea.Mirror() | 已解（VA 0x1CA32A8，只翻 x）：角点 x 交叉取补（tr.x←1−bl.x、bl.x←1−tr.x，y 不变）；rotateEvents 的 anchor.x 自身取补且 rotation→−rotation；moveEvents.endPosition.x/scaleEvents.anchor.x 自身取补。闭合此前「未文档化」缺口，见 data.md |
PreviewBlockControl.UpdateBlockInfo() | 已解（VA 0x1D71B40，编辑器回写）：由 transform.localPosition/localScale 反算 topRightPercentage/bottomLeftPercentage，再 List.set_Item(index, blockInfo) 写回 levelControl(+0x140 → chart)(+0x20 → blockAreaList) |
| 块的触摸命中测试 | 已解（JudgeControl，code/JudgeControl.decompiled.cs）：IsPositionInsideBlock(0x1D22560) 是裸半边 0.5 的局部 AABB（无 inset，lossyScale ≤1e-4 失败）；TryGetBlockingBlock(0x1D22010) 按减块命中数奇偶抵消普通块。订正此前文档的「普通外扩 / 减块内缩 inset」——APK 里不存在 |
DisabledBlockReady / DisabledBlockShow 协程 | 已解：Ready 先切 readyLayer → WaitForSeconds(disabledBlockReadyDuration) → 切 enabledLayer；Show 按 disabledBlockShowDuration 线性淡入颜色（普通 (1,1,1,0)→(1,1,1,1)，减块 (1,0,1,0.1)→(1,1,1,0.1)） |
TouchBlockBehavior.Animation | 已解：Vector3.Lerp(start,end,Clamp01(t/animationDuration))；缩放起/终点 = Vector3.zero（静态单例 0x413DAF0 → 元数据槽 Vector3_TypeInfo 首字段）；Hide 收尾时把 position 归到 idlePosition |
| 缓动表是否与游戏一致 | 已由 GetEase.Instantiation（VA 0x1CAE478）反汇编复核：E[t]=u^n、E[t+1]=1-(1-u)^n；t∈{1,4,7,10}、n=t/3+2（2/3/4/5）；t+2（即 3/6/9/12）= 复合（降采样+压半）、13=0、14=1。初版误把 3/6/9 当死表。⚠️ 实现按社区对称 in-out（见 §2.1.1 取舍） |
Unlit/ActiveBlock 完整解析 | 已逐段读出，见 render.md ActiveBlock：入口水平 discard、_ReadyComposeRT 预备亮度、火花 HSV 色相偏移、触摸 SDF 层、glowAdj / alpha 公式 |
材质 _ST / 贴图导入设置 | 已读出，见 materials.md。全部 Point 过滤；_ST 各向异性（x ≠ y）；active _DisplaceMap (0.8,0.3)、_SparkMap (3.0,1.2)、_NoiseMap (1.5,1.46)，compose _DisplaceMap (2.13,1.02)；FD_Noise/BlockNoise1 为 Mirror，仅 PointNoise 为 Repeat |
一句话结论
- 行为逻辑：阶段 1–6 已还原并可复现。
- 画面：着色器源码已获取，遮罩与合成结构完整。
- 仍缺：
Start三个 layer 名的字符串字面量内容（.so无 RELA/Android-reloc 未解，字段名已知）；其余评审清单已闭合。
提取出的资产版权归 南京鸽游网络有限公司（Pigeon Games）所有，仅供技术研究。