package camera

import (
	"math"
	"testing"
)

// apply 用视图矩阵变换世界点（列主序语义，与 GL 一致）。
func apply(m *[16]float32, wx, wy, wz float64) (vx, vy, vz float64) {
	vx = float64(m[0])*wx + float64(m[4])*wy + float64(m[8])*wz + float64(m[12])
	vy = float64(m[1])*wx + float64(m[5])*wy + float64(m[9])*wz + float64(m[13])
	vz = float64(m[2])*wx + float64(m[6])*wy + float64(m[10])*wz + float64(m[14])
	return
}

// TestViewPitchSteep 验证陡俯仰角（低头 60°）下：
// 相机正下方地面 → 相机前方（z<0）且屏幕下方（y<0）；
// 相机前方地面 → 相机前方；远处地面 → 相机前方且低于视轴下方。
// 旧实现俯仰符号翻转：正下方/正前方地面点被映射到相机背后（z>0），
// 低头时画面只剩天空——「视角不跟随鼠标」的根因。
func TestViewPitchSteep(t *testing.T) {
	c := New([3]float64{8.5, 66.66, 8.5}, 0, -60*math.Pi/180, 70)
	m := c.View()
	cases := []struct {
		name       string
		wx, wy, wz float64
		wantBelow  bool // 期望屏幕中心下方
	}{
		{"below", 8.5, 64.0, 8.5, true},      // 正下方地面
		{"ahead", 8.5, 64.0, 5.0, false},     // 前方地面
		{"far-ahead", 8.5, 64.0, 0.0, false}, // 远处地面
	}
	for _, tc := range cases {
		vx, vy, vz := apply(&m, tc.wx, tc.wy, tc.wz)
		t.Logf("%s: view=(%.2f,%.2f,%.2f)", tc.name, vx, vy, vz)
		if vz >= 0 {
			t.Errorf("%s: 地面点应在相机前方 (z<0)，得到 z=%.2f", tc.name, vz)
		}
		if tc.wantBelow && vy >= 0 {
			t.Errorf("%s: 正下方地面应在屏幕下方 (y<0)，得到 y=%.2f", tc.name, vy)
		}
	}
}

// TestViewPitchUp 抬头 60°：远处地面应仍在相机前方；正下方（与视线夹角 150°）应在相机后方。
func TestViewPitchUp(t *testing.T) {
	c := New([3]float64{8.5, 66.66, 8.5}, 0, 60*math.Pi/180, 70)
	m := c.View()
	// 远处地面点（平视前方远处，y 比眼睛低）
	_, _, vz := apply(&m, 8.5, 66.0, -50)
	if vz >= 0 {
		t.Errorf("抬头时远处地面应在相机前方 (z<0)，得到 z=%.2f", vz)
	}
	// 正下方点：与视线方向夹角 150°>90°，应在相机后方（z>0）
	_, _, vz = apply(&m, 8.5, 50, 8.5)
	if vz <= 0 {
		t.Errorf("抬头时正下方应在相机后方 (z>0)，得到 z=%.2f", vz)
	}
}

// TestViewForward 相机前方向（Forward() 与世界原点前方一点）应映射到视图空间 -z 且 x≈0。
func TestViewForward(t *testing.T) {
	for _, tc := range []struct{ yaw, pitch float64 }{
		{0, 0}, {0, -0.6}, {0.9, 0.3}, {-2.1, 0.77},
	} {
		c := New([3]float64{1, 2, 3}, tc.yaw, tc.pitch, 70)
		f := c.Forward()
		m := c.View()
		vx, vy, vz := apply(&m, 1+f[0]*5, 2+f[1]*5, 3+f[2]*5)
		if vz >= 0 {
			t.Errorf("yaw=%.2f pitch=%.2f: 前方点应在相机前方，得到 z=%.2f", tc.yaw, tc.pitch, vz)
		}
		if math.Abs(vx) > 1e-3 || math.Abs(vy) > 1e-3 {
			t.Errorf("yaw=%.2f pitch=%.2f: 前方点应位于视轴中心，得到 (%.3f,%.3f)", tc.yaw, tc.pitch, vx, vy)
		}
	}
}