scopedvr-map-editor/tests/probe_terrain_relief_render.gd

extends SceneTree
## Render-Probe (Karte t_3ebe4086): Relief-Lesbarkeit des Editor-Terrains.
## Rendert Stufe + Hügel/Senke top-down (unshaded Vertex-Farb-Pfad) und misst
## im Pixel-Bild:
##   - Farb-Delta über der Stufen-Kante (LINKS vs. RECHTS) > Schwellwert
##   - Höhenlinien sichtbar: AN vs. AUS unterscheidet sich im Bild
## PNGs landen im Scratch-Verzeichnis (Sly-Verifikation nach dem Deploy).
## Start (BRAUCHT Rendering — NICHT --headless):
##   xvfb-run godot --path . --rendering-driver opengl3 -s res://tests/probe_terrain_relief_render.gd

var failures := 0
var checks := 0
var out_dir := "/opt/data/profiles/godot-vr/cache/scratch"


func _initialize() -> void:
	_run()


func _check(cond: bool, label: String) -> void:
	checks += 1
	if cond:
		print("  ok: %s" % label)
	else:
		failures += 1
		print("  FAIL: %s" % label)


func _run() -> void:
	# WICHTIG: in -s-SceneTree-Scripts ist root beim _initialize NOCH NICHT im
	# Baum (add_child würde outside-tree hängen, look_at wirft) — erst nach
	# dem ersten Frame aufbauen.
	await process_frame
	await process_frame
	# --- Stufe: h springt bei x=0 von 0 auf 10 m (Kante genau mittig) ---
	var res := 65
	var size := 320.0
	var step := _step_field(res, size)
	var img_step := await _render_topdown(step, res, size, true)
	img_step.save_png(out_dir + "/terrain_relief_stufe.png")
	print("PROBE_SAVED %s/terrain_relief_stufe.png" % out_dir)

	var d := _edge_delta(img_step)
	print("PROBE_STUFE_DELTA %.4f (0..1-Skala, max-Kanal-Differenz links/rechts)" % d)
	_check(d > 0.10, "Stufe: Farb-Delta über der Reliefkante messbar (Δ %.3f > 0.10)" % d)

	# Gleiche Szene mit AUSgeschalteten Höhenlinien: Bild muss sich ändern
	# (Linien sind sichtbar) — Mean-Luminance-Unterschied.
	var img_step_ohne := await _render_topdown(step, res, size, false)
	img_step_ohne.save_png(out_dir + "/terrain_relief_stufe_ohne_linien.png")
	print("PROBE_SAVED %s/terrain_relief_stufe_ohne_linien.png" % out_dir)
	var lum_an := _mean_lum(img_step)
	var lum_aus := _mean_lum(img_step_ohne)
	var lum_diff := absf(lum_an - lum_aus)
	print("PROBE_LUMINANZ an=%.3f aus=%.3f diff=%.4f" % [lum_an, lum_aus, lum_diff])
	# Per-pixel: auf der Rampe/den Hängen sind die Linien — DORT muss sich
	# das Bild deutlich ändern (Mittelwerte wären zu stark verwässert).
	var px_diff := _max_pixel_diff(img_step, img_step_ohne)
	print("PROBE_LINIEN_PIXELDIFF %.4f" % px_diff)
	_check(px_diff > 0.05, "Höhenlinien sichtbar: Pixel-Diff mit/ohne Linien (Δ %.4f)" % px_diff)

	# --- Hügel + Senke (Demo für die visuelle Sly-Verifikation) ---
	var relief := _hill_pit_field(res, size)
	var img_relief := await _render_topdown(relief, res, size, true)
	img_relief.save_png(out_dir + "/terrain_relief_demo.png")
	print("PROBE_SAVED %s/terrain_relief_demo.png" % out_dir)
	# Senke (−X-Seite) muss dunkler sein als der Hügel (+X-Seite).
	var d_huegel_senke := _side_delta(img_relief)
	print("PROBE_HUEGEL_SENKE_DELTA %.4f" % d_huegel_senke)
	_check(d_huegel_senke > 0.10, "Hügel/Senke: deutliches Farb-Delta (Δ %.3f)" % d_huegel_senke)

	if failures == 0:
		print("ALL OK: %d checks" % checks)
		quit(0)
	else:
		print("FAILED: %d/%d checks" % [failures, checks])
		quit(1)


## Stufen-Feld: linke Hälfte h=0, rechte Hälfte h=10 (Kante exakt mittig).
func _step_field(res: int, size: float) -> PackedFloat32Array:
	var heights := PackedFloat32Array()
	heights.resize(res * res)
	for z in res:
		for x in res:
			heights[z * res + x] = 10.0 if x > res / 2 else 0.0
	return heights


## Demo-Relief: Hügel (+30 m bei +X/0) und Senke (−12 m bei −X/0), sanft.
func _hill_pit_field(res: int, size: float) -> PackedFloat32Array:
	var heights := PackedFloat32Array()
	heights.resize(res * res)
	var half := size * 0.5
	var cell := size / float(res - 1)
	for z in res:
		for x in res:
			var wx := -half + float(x) * cell
			var wz := -half + float(z) * cell
			var d_hill := Vector2(wx - 80.0, wz).length()
			var d_pit := Vector2(wx + 80.0, wz).length()
			heights[z * res + x] = 30.0 * maxf(0.0, 1.0 - d_hill / 90.0) \
					- 12.0 * maxf(0.0, 1.0 - d_pit / 90.0)
	return heights


## Top-down ORTHOGONAL rendern (unshaded → Licht egal, deterministisch).
func _render_topdown(heights: PackedFloat32Array, res: int, size: float,
		linien: bool) -> Image:
	var view := Node3D.new()
	view.set_script(load("res://src/viewport/terrain_mesh.gd"))
	root.add_child(view)
	view.call("update_heights", heights, res, size, size)
	view.call("set_contours", linien)
	var cam := Camera3D.new()
	root.add_child(cam)
	cam.projection = Camera3D.PROJECTION_ORTHOGONAL
	# Ortho-Größe so wählen, dass die Map EXAKT die Bildbreite füllt
	# (KEEP_HEIGHT: size = vertikale Ausdehnung; Breite = size × Seitenverhältnis
	# → kein grauer Hintergrund-Rand in der Messregion).
	var vp := root.size
	cam.size = size * float(vp.y) / float(vp.x)
	cam.position = Vector3(0.0, size, 0.01)
	cam.look_at(Vector3.ZERO, Vector3(0, 0, -1))
	cam.current = true
	await process_frame
	await process_frame
	await RenderingServer.frame_post_draw
	var img := root.get_texture().get_image()
	cam.queue_free()
	view.free()
	await process_frame
	return img


## Farb-Delta zwischen linker und rechter Bildhälfte (max-Kanal, Mittelwerte).
func _edge_delta(img: Image) -> float:
	var w := img.get_width()
	var h := img.get_height()
	var links := Vector3(0.0, 0.0, 0.0)
	var rechts := Vector3(0.0, 0.0, 0.0)
	var n := 0
	var y0 := int(h * 0.35)
	var y1 := int(h * 0.65)
	for y in range(y0, y1):
		for x in range(0, w):
			var c := img.get_pixel(x, y)
			if x < w / 2:
				links += Vector3(c.r, c.g, c.b)
			else:
				rechts += Vector3(c.r, c.g, c.b)
			n += 1
	links /= float(n)
	rechts /= float(n)
	return maxf(absf(links.x - rechts.x),
			maxf(absf(links.y - rechts.y), absf(links.z - rechts.z)))


## Hügel (Apex-Fenster rechts) vs. Senke (Grund-Fenster links).
## Bewusst NUR die zentralen Fenster um Apex/Grund messen (10 %-Radius): eine
## ganze Bildhälfte mittelt auch den Sattel dazwischen, dessen Höhe fast
## neutral ist — das Signal würde künstlich verwässert. Die Lesbarkeit, die
## Sly sieht, wird am Apex/Grund (und den Hängen dazwischen) sichtbar.
func _side_delta(img: Image) -> float:
	var w := img.get_width()
	var h := img.get_height()
	return _window_delta(img,
			Vector2(w * 0.75, h * 0.5),   # Hügel-Apex (Welt x=+80 von 320)
			Vector2(w * 0.25, h * 0.5),   # Senken-Grund (Welt x=−80)
			w * 0.10)


## Mittel-Farb-Delta zweier quadratischer Bildfenster (max-Kanal).
func _window_delta(img: Image, a: Vector2, b: Vector2, radius_px: float) -> float:
	var ma := _window_mean(img, a, radius_px)
	var mb := _window_mean(img, b, radius_px)
	return maxf(absf(ma.x - mb.x), maxf(absf(ma.y - mb.y), absf(ma.z - mb.z)))


func _window_mean(img: Image, center: Vector2, radius_px: float) -> Vector3:
	var s := Vector3.ZERO
	var n := 0
	var r := int(radius_px)
	var cx := int(center.x)
	var cy := int(center.y)
	for y in range(maxi(0, cy - r), mini(img.get_height(), cy + r)):
		for x in range(maxi(0, cx - r), mini(img.get_width(), cx + r)):
			var c := img.get_pixel(x, y)
			s += Vector3(c.r, c.g, c.b)
			n += 1
	return s / float(maxi(n, 1))


func _mean_lum(img: Image) -> float:
	var w := img.get_width()
	var h := img.get_height()
	var s := 0.0
	var n := 0
	for y in range(0, h, 4):
		for x in range(0, w, 4):
			var c := img.get_pixel(x, y)
			s += (c.r + c.g + c.b) / 3.0
			n += 1
	return s / float(n)


## Maximale pro-pixel Helligkeits-Differenz zweier Bilder (dichte Abtastung) —
## misst sichtbare Linien robust gegen Hintergrund-/Mittelwert-Verwässerung.
func _max_pixel_diff(a: Image, b: Image) -> float:
	var w := mini(a.get_width(), b.get_width())
	var h := mini(a.get_height(), b.get_height())
	var mx := 0.0
	for y in range(0, h, 2):
		for x in range(0, w, 2):
			var ca := a.get_pixel(x, y)
			var cb := b.get_pixel(x, y)
			var d := absf(ca.r - cb.r) + absf(ca.g - cb.g) + absf(ca.b - cb.b)
			mx = maxf(mx, d / 3.0)
	return mx