PAL / ALP / LHT / SHD: paletas e tabelas de consulta de cores

O Total Annihilation foi lançado com o mundo inteiro em 256 cores. O arquivo .pal guarda essa paleta; os arquivos .alp, .shd e .lht são tabelas de consulta montadas a partir dela, que o motor usa para misturar, sombrear e iluminar pixels sem sair do espaço de cores indexadas.

Nenhum dos quatro tem cabeçalho, campo de versão ou compressão. Um .pal tem 1.024 bytes (256 × RGBx); um .alp tem 65.536 bytes (256 linhas de 256 índices da paleta), e .shd / .lht têm 8.192 bytes cada (32 linhas de 256 índices da paleta).

palettes/palette.pal, renderizada pelo kbot pal swatch

kbot pal info     palettes/palette.pal              # one-liner
kbot pal describe palettes/palette.pal              # full RGB dump
kbot pal swatch   palettes/palette.pal -o pal.png --cell 24

# Render a lookup table, coloured by the palette:
# .alp as 256×256 cells, .shd / .lht as 256×32 cells
kbot pal lookup   palettes/palette.alp --palette palettes/palette.pal --target alp.png
kbot pal lookup   palettes/palette.shd --target shd.png
# TA: Kingdoms: the palette is usually a PCX next to its tables
kbot pal lookup   palettes/aramon.alp --palette palettes/aramon.pcx --target aramon.png

# Round-trip to editor-friendly formats
kbot pal convert  palettes/palette.pal -o palette.gpl                  # GIMP
kbot pal convert  palettes/palette.pal -o palette.txt --format jasc    # JASC

import "github.com/coreprime/kbot/formats/pal"

p, _ := pal.LoadFromFile("palettes/palette.pal")
fmt.Printf("RGB[0] = %v (black; sprites key it per frame)\n", p.Colors[0])
for i, c := range p.Colors {
    fmt.Printf("%3d  #%02x%02x%02x\n", i, c.R, c.G, c.B)
}

Estrutura no disco (.pal)#

typedef struct {
    uint8 R;
    uint8 G;
    uint8 B;
    uint8 A;     // Unused. Cavedog files have this as 0 throughout.
} PALEntry;

PALEntry entries[256];   // 256 × 4 = 1024 bytes

Não há assinatura nem versão. O jogo carrega palettes/<name>.pal da seguinte forma (o pal.LoadNamed do kbot-io faz o mesmo, e o studio e o explorador de recursos carregam palette.pal por meio dele em toda renderização do TA: conjunto de blocos, minimapas, terreno da sandbox, elementos, texturas e cores dos modelos):

• 1.024 bytes ou mais: os primeiros 1.024 bytes são a paleta; o resto é ignorado.
• Vazio ou ausente: a paleta vem de palettes/<name>.pcx, ou seja, dos últimos 768 bytes desse arquivo, haja ou não um marcador 0x0C antes deles. O TA 3.1c então reconstrói as tabelas .alp, .shd e .lht para essas cores.
• De 1 a 1.023 bytes: inutilizável; o jogo lê 1.024 bytes, passando do fim do arquivo. O kbot informa um erro (e o studio volta à paleta do TA embutida).

.pal: a paleta canônica do TA#

Os bytes R, G, B, A de cada entrada significam literalmente vermelho, verde, azul, não usado. O índice 0 é um preto comum. Blocos de terreno, minimapas e fundos o desenham opaco (62 dos 275 mapas da versão comercial o usam em seus blocos). A transparência é decidida por imagem, não pela paleta: o byte-chave de um quadro GAF (muitas vezes 9, às vezes 0) e seus pixels pulados são transparentes, e as texturas dos modelos são amostradas sem chave.

.alp / .shd / .lht: tabelas de consulta de cores#

Estes três arquivos não são dados RGB: cada byte é um índice da paleta. Cada tabela tem uma linha de 256 entradas por cor parceira de mistura ou por nível, e suas colunas são as 256 cores de origem:

uint8 alp[256][256];   // blend = alp[a][b]
uint8 shd[32][256];    // shaded = shd[level][c]
uint8 lht[32][256];    // lit    = lht[level][c]

Na prática, o motor nunca mistura cores com aritmética: ele consulta uma tabela, e por isso o pixel resultante é sempre um índice real da paleta, que pode ser desenhado pelo fluxo de 8 bpp já existente. É por isso que todas as sombras do TA parecem uma versão mais escura da mesma rampa de cores, e não "50% de preto por cima": cada resultado sombreado é o índice da paleta mais próximo daquela mistura matemática.

O jogo só usa um arquivo de tabela quando o tamanho é exato; uma tabela ausente ou de qualquer outro tamanho é reconstruída a partir da paleta. Por isso o kbot pal lookup rejeita arquivos de qualquer outro tamanho. O TA: Kingdoms traz tabelas dos mesmos tamanhos para quase todas as paletas da pasta palettes/; a maioria dessas paletas são arquivos PCX, e o kbot pal lookup --palette aceita um .pcx além de um .pal.

Exemplo comentado: palette.pal#

As 16 primeiras entradas da paleta original do TA:

O kbot pal describe palettes/palette.pal imprime a tabela completa.

Exemplo comentado: palette.alp e palette.shd como tabelas de consulta#

Renderizando as tabelas com a paleta como fonte de cores (kbot pal lookup … --cell 2):

palette.alp: 256 × 256 células. A linha a, coluna b mostra a mistura das cores a e b;
a diagonal reproduz cada cor.

palette.shd: 256 × 32 células. Cada coluna é uma cor de origem;
as linhas vão do preto (linha 0), passam pela própria cor e chegam a tons mais claros.

Como ler a tabela de sombras: a coluna 80 (cinza médio) começa preta na linha 0, sobe pelos cinzas mais escuros da sua rampa, chega à própria cor por volta das linhas 14 e 15 e depois clareia. O motor nunca precisa multiplicar valores RGB: ele só lê shd[level][c].

Converter paletas para editores#

O kbot pal convert entende vários formatos de saída fáceis de usar em editores:

O sentido inverso, importar um .gpl ou um .pal (JASC) de volta para um .pal binário do TA, funciona desde que a origem tenha 256 entradas.

Armadilhas#

• O índice 0 não é transparente por si só. Terreno, minimapas e fundos o desenham como preto; um quadro de sprite só é transparente onde a sua própria chave (ou trecho pulado) diz que é. As renderizações de terreno e de minimapa do kbot usam uma paleta opaca.
• Sem números mágicos, a validação é fraca. A única forma de conferir um .pal é exigir pelo menos 1.024 bytes e (opcionalmente) que o byte alfa seja zero em todas as entradas.
• O jogo ignora uma tabela de consulta de tamanho errado e a reconstrói a partir da paleta.
• .alp / .lht / .shd não são intercambiáveis. Cada um é ajustado para um efeito diferente; trocá-los produz sombras ou iluminação visivelmente erradas.
• O TA: Kingdoms usa paletas por lado embutidas em PCX, e não o fluxo do .pal global. Veja PCX para o truque do PCX portador.

Tamanhos típicos#

Veja também#

• PCX: arquivos com paleta embutida (e a convenção do TA:K de PCX portador de paleta).
• GAF: animações que usam uma paleta, mas não trazem nenhuma.
• TNT, SCT: dados de blocos com paleta no disco.
• Glossário: imagem com paleta, tabela de consulta.