scopedvr-map-editor/library/svmap_wasser.gd

class_name SvmapWasser
extends RefCounted
## Wasser pro Map (Karte t_28fdef03) — SPIEGELGLEICHES Modul in Client UND
## Map-Editor (Muster: library/terrain_arrays.gd, t_ab408127 — identischer
## Pfad in beiden Repos, identischer Code; Repos bleiben entkoppelt).
##
## Sly-Entscheidungen 20.10.: Wasserlevel-Ansatz (EINE Höhe pro Map — Senken
## unter der Höhe füllen sich automatisch), Wat-Trägheit (knietief, kein
## Schwimmen), Ufer-Automatik (schlammiges Overlay knapp unter Wasserhöhe).
##
## Verantwortung dieses Moduls (Dictionary rein, Node out — wie SvmapTerrain):
##   - hat()/level(): optionales svmap-Feld `water_level` (float, y-Höhe in m).
##     Abwesenheit oder Fehltyp = KEIN Wasser (Legacy-Maps unverändert).
##   - baue(): EINE transparente Fläche auf Wasserhöhe über der ganzen Map
##     (1 Draw-Call, keine Geometrie-Wogen — Wellen NUR im Fragment-Shader).
##   - ufer_bild(): Tiefe-Feld (R8, depth = wasser − Terrainhöhe, geklemmt auf
##     tiefe_max) als Textur — der Shader liest daraus Ufer-Schaum + Flach-
##     Wasser-Transparenz, OHNE Screen-Space-Tricks.
##   - ufer_faktor()/matsch_anwenden(): Ufer-Automatik — Zellen knapp unter
##     Wasserhöhe bekommen den Matsch-Ton. BEWUSST nur eine abgeleitete Tönung
##     (kein gespeichertes Feld): die Material-Schicht bleibt malbar, der
##     Matsch liegt als Höhen-Regel drüber — Client UND Editor-Vorschau
##     rechnen IDENTISCH (dieselbe Datei).
##   - make_material(): dasselbe Material wie der Client (Identitäts-Vertrag
##     der Vorschau) — Shader-Pfad je Repo über SHADER_KANDIDATEN.
##
## KEINE echte Spiegelung/Brechung/SSR (bewusste Absage, Performance):
## Spiegel-Impression = Skybox-Farbreflex (uniform) + Fresnel-Glanz.
##
## Wasserdistanz-Regel (Perf-Beweis-Plan): ferne Fragmente vereinfachen im
## Shader selbst (kein Wellen-/Schaum-Aufwand) — keine Per-Frame-Logik nötig.

## Shader-Pfade je Repo (erster vorhandener gewinnt — Spiegel-Dateien sind
## byteidentisch, siehe tools/sync_wasser.sh im Map-Editor).
const SHADER_KANDIDATEN: Array[String] = [
	"res://shaders/wasser.gdshader",        # scopedvr-client
	"res://src/viewport/wasser.gdshader",   # scopedvr-map-editor (Spiegel)
]

## Plausibilitätsbereich des svmap-Feldes `water_level` (Meter, y-Höhe).
## GLEICHE Werte wie V18 im Match-Server (svmap_loader) und im Editor
## (svmap_io) — nur Dokumentations-Konstante hier.
const LEVEL_MIN := -5.0
const LEVEL_MAX := 500.0

## Ufer-Bild: Tiefe in 0..tiefe_max m → 0..255 (R8). Mehr Tiefe braucht kein
## Detail — Schaum lebt in den ersten Dezimetern, Transparenz in den ersten Metern.
const TIEFE_MAX := 4.0

## Schaum-Band am Ufer (Meter Wassertiefe, in denen Schaum sichtbar ist).
const SCHAUM_BAND := 0.35

## Matsch-Ring (Ufer-Automatik): Zellen, deren Terrainhöhe weniger als
## MATSCH_HOEHE unter dem Wasserlevel liegt (bis MATSCH_UEBER leicht darüber,
## damit die Wasserlinie selbst matschig ist), werden zum Matsch-Ton überblendet.
const MATSCH_HOEHE := 0.55
const MATSCH_UEBER := 0.06
const MATSCH_FARBE := Color(0.34, 0.26, 0.18)   # schlammiges Braun-Betonung

## Wetter-Farbkopplung (Entscheidung der Atmosphären-Karte): Wasser-Tint je
## Preset. farbe_flach = Seicht-Wasser, farbe_tief = tiefe Mitte, reflex =
## Skybox-Farbreflex (Himmelsfarbe des Presets), glanz = Glint-Stärke.
## Schlüssel = Client-Wetter-Keys (WeatherPresets). Unbekannt → "mittag".
const WETTER_WASSER := {
	"mittag": {
		"farbe_flach": Color(0.10, 0.30, 0.34),
		"farbe_tief": Color(0.02, 0.10, 0.15),
		"reflex": Color(0.72, 0.83, 0.92),
		"glanz": 1.0,
	},
	"abend": {
		"farbe_flach": Color(0.18, 0.26, 0.28),
		"farbe_tief": Color(0.04, 0.07, 0.11),
		"reflex": Color(0.95, 0.62, 0.38),
		"glanz": 1.2,
	},
	"regen": {
		"farbe_flach": Color(0.20, 0.24, 0.26),
		"farbe_tief": Color(0.06, 0.09, 0.11),
		"reflex": Color(0.55, 0.58, 0.62),
		"glanz": 0.35,
	},
	"nacht": {
		"farbe_flach": Color(0.02, 0.05, 0.09),
		"farbe_tief": Color(0.0, 0.015, 0.03),
		"reflex": Color(0.16, 0.22, 0.38),
		"glanz": 0.9,
	},
}


## Optionales svmap-Feld `water_level` vorhanden und brauchbar? Abwesenheit
## ODER Fehltyp = kein Wasser (Legacy-Maps unverändert, Fehltyp toleriert).
static func hat(data: Dictionary) -> bool:
	var v: Variant = data.get("water_level", null)
	return v is float or v is int


## Wasserhöhe aus der Map (INF = kein Wasser).
static func level(data: Dictionary) -> float:
	var v: Variant = data.get("water_level", null)
	if v is float or v is int:
		return float(v)
	return INF


## Wasserfläche bauen. terrain = der geparste terrain-Block, wasser = Wasser-
## Höhe (Meter), wetter = Preset-Key ("mittag"/"abend"/"regen"/"nacht").
## Rückgabe: Node3D mit EINER transparenten Fläche — null, wenn kein Wasser
## sinnvoll ist (kein Feld, kein Terrain, Wasserhöhe unter dem Tiefpunkt,
## ungültige Maße). Die Senken "füllen sich" von selbst: alles unter der
## Höhe liegt hinterher unter der Fläche.
static func baue(terrain: Dictionary, wasser: float, wetter: String) -> Node3D:
	if not is_finite(wasser):
		return null
	var res := int(terrain.get("resolution", 0))
	var size_x := float(terrain.get("size_x_m", 0.0))
	var size_z := float(terrain.get("size_z_m", 0.0))
	if res < 2 or size_x <= 0.0 or size_z <= 0.0:
		return null
	var heights := _decode_heights(terrain)
	if heights.size() < res * res:
		return null
	var hmin := heights[0]
	for h in heights:
		if h < hmin:
			hmin = h
	if wasser <= hmin:
		return null   # Wasserhöhe unter dem Tiefpunkt — nichts gefüllt.
	var root := Node3D.new()
	root.name = "Wasser"
	var mi := MeshInstance3D.new()
	mi.name = "WasserFlaeche"
	var plane := PlaneMesh.new()
	plane.size = Vector2(size_x, size_z)
	mi.mesh = plane
	mi.position = Vector3(0.0, wasser, 0.0)
	mi.material_override = make_material(wetter, ufer_bild(heights, res, wasser))
	root.add_child(mi)
	return root


## Ufer-Tiefe-Bild (R8): Pixel = Terrainhöhe der Zelle, R-Wert = Tiefe unter
## dem Wasserlevel (0 = Wasserlinie/Ufer, 255 = tiefe_max oder tiefer).
## Identische Index-Konvention wie das Höhenfeld: (0,0) = −X/−Z-Ecke, x → +X,
## z → +Z (svmap-Vertrag). Der PlaneMesh des Wassers überdeckt denselben
## Bereich (zentriert, UV 0..1), der Shader sampelt direkt mit UV.
static func ufer_bild(heights: PackedFloat32Array, res: int, wasser: float) -> Image:
	var img := Image.create(res, res, false, Image.FORMAT_R8)
	for z in res:
		for x in res:
			var d := wasser - heights[z * res + x]   # Tiefe (negativ = Land)
			var v := int(round(clampf(d / TIEFE_MAX, 0.0, 1.0) * 255.0))
			img.set_pixel(x, z, Color8(v, 0, 0))
	return img


## Ufer-Automatik (Matsch-Ring): Faktor 0 (Land/tief) … 1 (Uferstreifen).
## Band = MATSCH_HOEHE unter bis MATSCH_UEBER über dem Wasserlevel, weich
## (smoothstep) an beiden Kanten — kein Harter Pixel-Kantensprung.
static func ufer_faktor(h: float, wasser: float) -> float:
	if not is_finite(wasser):
		return 0.0
	var d := wasser - h           # Tiefe der Zelle (negativ = über Wasser)
	var oben := clampf((d + MATSCH_UEBER) / MATSCH_UEBER, 0.0, 1.0)
	if oben <= 0.0:
		return 0.0
	var unten := clampf(d / MATSCH_HOEHE, 0.0, 1.0)
	var f := minf(oben, 1.0 - unten * unten * (3.0 - 2.0 * unten))
	return clampf(f, 0.0, 1.0)


## Matsch-Ton auf eine Terrain-Zellfarbe anwenden (Client UND Editor rufen
## dieselbe Formel — Identität der Vorschau). faktor = ufer_faktor(...).
## BEWUSST nur RGB: die Alpha der Terrain-Zellfarbe trägt die gepackte
## Material-ID (m/N, Karte t_ab408127) — die darf der Matsch nie anfassen,
## sonst landen die Zellen im Splat-Shader auf dem falschen Textur-Layer.
static func matsch_anwenden(farbe: Color, faktor: float) -> Color:
	var gemischt := farbe.lerp(MATSCH_FARBE, faktor * 0.75)   # 0.75: Ton bleibt sichtbar
	gemischt.a = farbe.a
	return gemischt


## Wasser-Material (dasselbe im Client UND in der Editor-Vorschau —
## Identitäts-Vertrag): Custom-Shader + Wetter-Tint + Ufer-Tiefen-Textur.
## Fehlt der Shader (Frisch-Klon ohne Spiegel), fällt das Material auf ein
## simples transparentes StandardMaterial zurück — Wasser bleibt sichtbar.
static func make_material(wetter: String, ufer: Image = null) -> Material:
	var preset: Dictionary = WETTER_WASSER.get(wetter, WETTER_WASSER["mittag"])
	var shader := _shader_laden()
	if shader != null:
		var mat := ShaderMaterial.new()
		mat.shader = shader
		mat.set_shader_parameter("farbe_flach", preset["farbe_flach"])
		mat.set_shader_parameter("farbe_tief", preset["farbe_tief"])
		mat.set_shader_parameter("reflex", preset["reflex"])
		mat.set_shader_parameter("glanz", float(preset["glanz"]))
		if ufer != null:
			mat.set_shader_parameter("ufer_tex", ImageTexture.create_from_image(ufer))
		return mat
	# Fallback ohne Shader (Robustheit — Wasser bleibt sichtbar, nur ohne Wellen).
	var std := StandardMaterial3D.new()
	std.transparency = BaseMaterial3D.TRANSPARENCY_ALPHA
	std.albedo_color = Color(preset["farbe_flach"], 0.6)
	std.roughness = 0.15
	std.metallic = 0.1
	return std


## Shader aus den Repo-Pfaden laden (erster vorhandener gewinnt).
static func _shader_laden() -> Shader:
	for pfad in SHADER_KANDIDATEN:
		if ResourceLoader.exists(pfad):
			var s := load(pfad)
			if s is Shader:
				return s
	return null


## Höhenfeld dekodieren (R16, identische Formel wie SvmapTerrain/SvmapIO/
## match-server — hier NOCHMAL lokal, damit dieses Spiegel-Modul von keinem
## Repo-Skript abhängt; 15 Zeilen Duplikat gegen Repo-Kopplung getauscht).
static func _decode_heights(terrain: Dictionary) -> PackedFloat32Array:
	var res := int(terrain.get("resolution", 0))
	var out := PackedFloat32Array()
	if res < 2:
		return out
	out.resize(res * res)
	var raw: PackedByteArray = Marshalls.base64_to_raw(str(terrain.get("heightmap_r16_b64", "")))
	if raw.size() < res * res * 2:
		return PackedFloat32Array()   # kaputtes/fehlendes Höhenfeld → kein Wasser
	var hmin := float(terrain.get("min_height_m", 0.0))
	var hmax := float(terrain.get("max_height_m", 1.0))
	if hmax <= hmin:
		hmax = hmin + 1.0
	var n := mini(raw.size() / 2, res * res)
	for i in n:
		var v: int = raw.decode_u16(i * 2)
		out[i] = hmin + (float(v) / 65535.0) * (hmax - hmin)
	return out