ngzz-mc/internal/ui/ui.go

//go:build gl

// Package ui 2D UI 渲染器：正交投影、四边形批处理、位图字体文本、九宫格（UI还原.md §3）。
//
// 与 3D 渲染共用 GL 上下文但状态隔离（UI与输入.md §2）：每帧 3D 之后调用，
// 内部保存/恢复必要状态。
package ui

import (
	"fmt"
	"image"
	"strings"

	"mc/internal/font"
	"mc/internal/textr"

	"github.com/go-gl/gl/v3.3-core/gl"
)

// quad 一个四边形（屏幕像素坐标，y 轴向下）。
type quad struct {
	x, y, w, h     float32
	u0, v0, u1, v1 float32
	r, g, b, a     float32
	tex            uint32
}

// Renderer UI 渲染器。
type Renderer struct {
	prog      uint32
	vao, vbo  uint32
	texWhite  uint32
	fontTex   uint32
	fontAtlas *font.Atlas
	texCache  map[string]uint32 // 长文本光栅化纹理缓存
	quads     []quad
	w, h      int32
	scale     float32 // 像素缩放（guiScale）
}

// New 创建 UI 渲染器（窗口逻辑分辨率 × 缩放）。
func New(winW, winH int, scale float32) (*Renderer, error) {
	r := &Renderer{w: int32(winW), h: int32(winH), scale: scale, texCache: make(map[string]uint32)}
	vs, err := compileShader(gl.VERTEX_SHADER, uiVertSrc)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("ui.New 顶点着色器: %w", err)
	}
	fs, err := compileShader(gl.FRAGMENT_SHADER, uiFragSrc)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("ui.New 片元着色器: %w", err)
	}
	prog := gl.CreateProgram()
	gl.AttachShader(prog, vs)
	gl.AttachShader(prog, fs)
	gl.LinkProgram(prog)
	var ok int32
	gl.GetProgramiv(prog, gl.LINK_STATUS, &ok)
	if ok == 0 {
		return nil, fmt.Errorf("ui.New: 着色器链接失败")
	}
	gl.DeleteShader(vs)
	gl.DeleteShader(fs)
	r.prog = prog

	gl.GenVertexArrays(1, &r.vao)
	gl.GenBuffers(1, &r.vbo)
	// 白色占位纹理
	gl.GenTextures(1, &r.texWhite)
	gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, r.texWhite)
	gl.TexImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA8, 1, 1, 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, gl.Ptr([]uint8{255, 255, 255, 255}))
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST)
	return r, nil
}

// SetFont 设置位图字体（UI还原.md §4：上传字形图集纹理）。
func (r *Renderer) SetFont(at *font.Atlas) {
	r.fontAtlas = at
	if at.Image == nil {
		return
	}
	if r.fontTex == 0 {
		gl.GenTextures(1, &r.fontTex)
	}
	gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, r.fontTex)
	b := at.Image.Bounds()
	gl.TexImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA8, int32(b.Dx()), int32(b.Dy()), 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, imageBytesUI(at.Image))
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.CLAMP_TO_EDGE)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.CLAMP_TO_EDGE)
}

// DrawRect 绘制纯色矩形。
func (r *Renderer) DrawRect(x, y, w, h float32, rgba [4]float32) {
	r.pushQuad(quad{x: x, y: y, w: w, h: h, u0: 0, v0: 0, u1: 1, v1: 1,
		r: rgba[0], g: rgba[1], b: rgba[2], a: rgba[3], tex: r.texWhite})
}

// DrawText 绘制文本（ASCII 位图字形，含 1px 阴影，UI还原.md §4）。
func (r *Renderer) DrawText(x, y float32, s string, scale float32, rgba [4]float32) {
	if r.fontAtlas == nil {
		return
	}
	s = strings.ReplaceAll(s, "§", "") // MVP：忽略颜色码（后置支持）
	cx := x
	for _, ch := range s {
		g, ok := r.fontAtlas.Glyphs[ch]
		if !ok {
			g = r.fontAtlas.Missing()
		}
		px := float32(g.X) / float32(r.fontAtlas.Image.Bounds().Dx())
		py := float32(g.Y) / float32(r.fontAtlas.Image.Bounds().Dy())
		pw := float32(g.W) / float32(r.fontAtlas.Image.Bounds().Dx())
		ph := float32(g.H) / float32(r.fontAtlas.Image.Bounds().Dy())
		gw := float32(g.W) * scale
		gh := float32(g.H) * scale
		// 阴影（黑色，偏移 1px）
		r.pushQuad(quad{x: cx + 1*scale, y: y + 1*scale, w: gw, h: gh, u0: px, v0: py, u1: px + pw, v1: py + ph,
			r: 0.1, g: 0.1, b: 0.1, a: rgba[3] * 0.8, tex: r.fontTex})
		r.pushQuad(quad{x: cx, y: y, w: gw, h: gh, u0: px, v0: py, u1: px + pw, v1: py + ph,
			r: rgba[0], g: rgba[1], b: rgba[2], a: rgba[3], tex: r.fontTex})
		cx += float32(g.Width) * scale
	}
}

// TextWidth 文本像素宽度（布局用）。
func (r *Renderer) TextWidth(s string, scale float32) float32 {
	if r.fontAtlas == nil {
		return float32(len(s)) * 8 * scale
	}
	return float32(textrWidth(r.fontAtlas, s)) * scale
}

// textrWidth 计算文本宽度（复用 textr 逻辑的轻量版）。
func textrWidth(at *font.Atlas, s string) int {
	w := 0
	for _, ch := range s {
		if g, ok := at.Glyphs[ch]; ok {
			w += g.Width
		} else {
			w += 8
		}
	}
	return w
}

// DrawTexImage 上传一张图像为纹理并绘制（长文本/图标用），返回纹理 ID 供缓存。
func (r *Renderer) DrawTexImage(x, y float32, img image.Image, scale float32) {
	var tex uint32
	gl.GenTextures(1, &tex)
	gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, tex)
	b := img.Bounds()
	gl.TexImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA8, int32(b.Dx()), int32(b.Dy()), 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, imageBytesUI(img))
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST)
	r.pushQuad(quad{x: x, y: y, w: float32(b.Dx()) * scale, h: float32(b.Dy()) * scale,
		u0: 0, v0: 0, u1: 1, v1: 1, r: 1, g: 1, b: 1, a: 1, tex: tex})
}

// UploadImage 上传图像为纹理并返回 ID（物品图标/长文本用）。
func (r *Renderer) UploadImage(img image.Image) uint32 {
	var tex uint32
	gl.GenTextures(1, &tex)
	gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, tex)
	b := img.Bounds()
	gl.TexImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA8, int32(b.Dx()), int32(b.Dy()), 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, imageBytesUI(img))
	gl.GenerateMipmap(gl.TEXTURE_2D)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST_MIPMAP_LINEAR)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.CLAMP_TO_EDGE)
	gl.TexParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.CLAMP_TO_EDGE)
	return tex
}

// Begin 开始一帧 UI 绘制（清空批次）。
func (r *Renderer) Begin() { r.quads = r.quads[:0] }

// Flush 提交批次（切换投影 → 绘制 → 恢复状态）。
func (r *Renderer) Flush() {
	if len(r.quads) == 0 {
		return
	}
	// 保存 3D 状态
	gl.Disable(gl.DEPTH_TEST)
	gl.UseProgram(r.prog)

	// 正交投影（像素坐标，y 向下）
	var proj [16]float32
	ortho2D(&proj, 0, float32(r.w), float32(r.h), 0)
	projLoc := gl.GetUniformLocation(r.prog, gl.Str("uProj\x00"))
	gl.UniformMatrix4fv(projLoc, 1, false, &proj[0])
	sampLoc := gl.GetUniformLocation(r.prog, gl.Str("uTex\x00"))
	gl.Uniform1i(sampLoc, 0)

	// 批处理：合并为顶点数组（每 quad 6 顶点，含纹理 ID 通过多次绘制分组）
	gl.BindVertexArray(r.vao)
	gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, r.vbo)
	gl.EnableVertexAttribArray(0) // pos
	gl.EnableVertexAttribArray(1) // uv
	gl.EnableVertexAttribArray(2) // color
	stride := int32(9 * 4)

	currentTex := uint32(0xFFFFFFFF)
	flushBatch := func(tex uint32, verts []float32) {
		if len(verts) == 0 {
			return
		}
		gl.ActiveTexture(gl.TEXTURE0)
		gl.BindTexture(gl.TEXTURE_2D, tex)
		gl.BufferData(gl.ARRAY_BUFFER, len(verts)*4, gl.Ptr(verts), gl.STREAM_DRAW)
		gl.VertexAttribPointer(0, 2, gl.FLOAT, false, stride, gl.PtrOffset(0))
		gl.VertexAttribPointer(1, 2, gl.FLOAT, false, stride, gl.PtrOffset(2*4))
		gl.VertexAttribPointer(2, 4, gl.FLOAT, false, stride, gl.PtrOffset(4*4))
		gl.DrawArrays(gl.TRIANGLES, 0, int32(len(verts)/9))
	}
	var batch []float32
	for _, q := range r.quads {
		if q.tex != currentTex {
			flushBatch(currentTex, batch)
			batch = batch[:0]
			currentTex = q.tex
		}
		batch = append(batch, quadVertices(q)...)
	}
	flushBatch(currentTex, batch)

	gl.BindVertexArray(0)
	gl.Enable(gl.DEPTH_TEST)
	r.quads = r.quads[:0]
}

// pushQuad 入批。
func (r *Renderer) pushQuad(q quad) { r.quads = append(r.quads, q) }

// quadVertices 四边形 → 6 顶点（2 三角形）。
func quadVertices(q quad) []float32 {
	x0, y0 := q.x, q.y
	x1, y1 := q.x+q.w, q.y+q.h
	return []float32{
		x0, y0, q.u0, q.v0, q.r, q.g, q.b, q.a, 0,
		x1, y0, q.u1, q.v0, q.r, q.g, q.b, q.a, 0,
		x1, y1, q.u1, q.v1, q.r, q.g, q.b, q.a, 0,
		x0, y0, q.u0, q.v0, q.r, q.g, q.b, q.a, 0,
		x1, y1, q.u1, q.v1, q.r, q.g, q.b, q.a, 0,
		x0, y1, q.u0, q.v1, q.r, q.g, q.b, q.a, 0,
	}
}

// ortho2D 正交投影矩阵（列主序，近 -1 远 1）。
func ortho2D(m *[16]float32, l, r, b, t float32) {
	*m = [16]float32{}
	m[0] = 2 / (r - l)
	m[5] = 2 / (t - b)
	m[10] = -1
	m[12] = -(r + l) / (r - l)
	m[13] = -(t + b) / (t - b)
	m[15] = 1
}

// imageBytesUI image.Image → RGBA 字节流。
func imageBytesUI(img image.Image) []byte {
	b := img.Bounds()
	out := make([]byte, 0, b.Dx()*b.Dy()*4)
	for y := b.Min.Y; y < b.Max.Y; y++ {
		for x := b.Min.X; x < b.Max.X; x++ {
			cr, cg, cb, ca := img.At(x, y).RGBA()
			out = append(out, byte(cr>>8), byte(cg>>8), byte(cb>>8), byte(ca>>8))
		}
	}
	return out
}

// uiVertSrc UI 顶点着色器。
const uiVertSrc = `
#version 330 core
layout(location = 0) in vec2 aPos;
layout(location = 1) in vec2 aUV;
layout(location = 2) in vec4 aColor;
uniform mat4 uProj;
out vec2 vUV;
out vec4 vColor;
void main() {
    gl_Position = uProj * vec4(aPos, 0.0, 1.0);
    vUV = aUV;
    vColor = aColor;
}
`

// uiFragSrc UI 片元着色器（纹理 × 颜色，alpha 混合）。
const uiFragSrc = `
#version 330 core
in vec2 vUV;
in vec4 vColor;
uniform sampler2D uTex;
out vec4 fragColor;
void main() {
    vec4 t = texture(uTex, vUV);
    fragColor = vec4(vColor.rgb, vColor.a) * vec4(1.0, 1.0, 1.0, t.a);
}
`

// 编译着色器（与 render 包一致的简化版）。
func compileShader(kind uint32, src string) (uint32, error) {
	s := gl.CreateShader(kind)
	cs, free := gl.Strs(src + "\x00")
	gl.ShaderSource(s, 1, cs, nil)
	free()
	gl.CompileShader(s)
	var ok int32
	gl.GetShaderiv(s, gl.COMPILE_STATUS, &ok)
	if ok == 0 {
		var logLen int32
		gl.GetShaderiv(s, gl.INFO_LOG_LENGTH, &logLen)
		log := strings.Repeat(" ", int(logLen))
		gl.GetShaderInfoLog(s, logLen, nil, gl.Str(log))
		return 0, fmt.Errorf("着色器编译失败: %s", log)
	}
	return s, nil
}

var _ = textr.New // 保持引用（长文本光栅化路径后置启用）