Gas-Tank-AR-App/GasTankAR/Views/TankAR/TankEntityFactory.swift

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//  TankEntityFactory.swift
//  GasTankAR
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//  Created by Dennis Nemec on 26.08.26.
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import RealityKit
import UIKit

/// Baut die darzustellende Tank-Entity: löst das zum Tank passende 3D-Modell über
/// den `TankCatalog` auf, lädt/cached es, richtet es je nach Aufstellungsart aus,
/// erzeugt die Kollisionsform und – bei unterirdischer Aufstellung – die Grube.
@MainActor
final class TankEntityFactory {
    /// Stabiler Name, damit spätere Berechnungen ausschließlich die Modell-Entity vermessen.
    static let modelEntityName = "TankModel"

    /// Anteil der Modellhöhe, der bei unterirdischer Aufstellung oben herausragt („Kopf").
    private static let belowGroundExposedFraction: Float = 0.25
    /// Zusätzlicher Abstand zwischen Tank-Umkreis und Grubenwand (in Metern) – großzügig,
    /// damit die Grube nicht gequetscht wirkt.
    private static let pitMargin: Float = 0.4
    /// Zusätzliche Tiefe der Grubensohle unter der Tankunterkante (in Metern).
    private static let pitFloorClearance: Float = 0.1
    /// Zusätzliche weiße Füllbeleuchtung für oberirdische Tanks im AR-Modus.
    private static let aboveGroundLightIntensity: Float = 6_000
    private let aboveGroundLightMultiplier: Float

    /// Katalog zur Auflösung der Auswahl auf ein konkretes Modell.
    private let catalog: any TankCatalogProviding

    /// Vorab geladene Modelle, zwischengespeichert pro Ressourcenname; werden pro
    /// Platzierung geklont.
    private var loadedModels: [String: Entity] = [:]

    init(
        catalog: any TankCatalogProviding = TankCatalog.shared,
        aboveGroundLightMultiplier: Float = 1.0
    ) {
        self.catalog = catalog
        self.aboveGroundLightMultiplier = aboveGroundLightMultiplier
    }

    /// Lädt das zum Tank passende Modell asynchron vor (blockiert den Main-Actor nicht).
    func preload(_ tank: Tank) {
        guard let name = catalog.resolvedDefinition(for: tank)?.modelResourceName else { return }
        guard loadedModels[name] == nil else { return }
        Task { @MainActor in
            if let entity = try? await Entity(named: name) {
                self.loadedModels[name] = entity
            }
        }
    }

    /// Erzeugt den manipulierbaren Container (mit Kollision fürs Gesten-Hit-Testing).
    func makeContainer(for tank: Tank) -> ModelEntity {
        let model = loadModelClone(for: tank)
        model.name = Self.modelEntityName
        let bounds = model.visualBounds(relativeTo: nil)
        let container = ModelEntity()

        switch tank.placement {
        case .aboveGround:
            model.position.y -= bounds.min.y   // Unterkante auf die Fläche
            addAboveGroundFillLight(to: container)

        case .belowGround:
            // Modell absenken, sodass nur der obere Teil („Kopf") herausragt …
            let exposed = bounds.extents.y * Self.belowGroundExposedFraction
            let buried = bounds.extents.y - exposed
            model.position.y -= (bounds.max.y - exposed)
            // … und den Boden „aufreißen": eine runde Grube ausheben, in welcher der Tank steht.
            // Radius = Umkreis der Grundfläche (halbe Diagonale) + großzügiger Rand.
            if tank.showLidOnly {
                // Der Domschacht oberhalb der Bodenhöhe bleibt opak; der
                // vergrabene Tankkörper wird über den Höhen-Shader transparent.
                TankDepthFadeMaterial.apply(to: model)
            } else {
                let footprintRadius = 0.5 * (bounds.extents.x * bounds.extents.x + bounds.extents.z * bounds.extents.z).squareRoot()
                container.addChild(TankPitFactory.makePit(
                    radius: footprintRadius + Self.pitMargin,
                    depth: buried + Self.pitFloorClearance,
                    center: bounds.center
                ))
            }
        }

        container.addChild(model)

        let colliderBounds = model.visualBounds(relativeTo: container)
        container.collision = CollisionComponent(shapes: [
            ShapeResource
                .generateBox(size: colliderBounds.extents)
                .offsetBy(translation: colliderBounds.center)
        ])

        // Auswahl-Markierung (Eck-Winkel) – zunächst versteckt, wird bei Auswahl eingeblendet.
        let highlight = TankHighlightFactory.makeHighlight(for: colliderBounds)
        highlight.isEnabled = false
        container.addChild(highlight)

        return container
    }

    /// Fügt eine neutrale gerichtete Füllbeleuchtung hinzu, damit oberirdische
    /// Modelle bei dunkler Umgebung nicht unnötig grau dargestellt werden.
    private func addAboveGroundFillLight(to container: Entity) {
        let light = Entity(components: DirectionalLightComponent(
            color: .white,
            intensity: Self.aboveGroundLightIntensity * aboveGroundLightMultiplier
        ))
        light.orientation = simd_quatf(angle: -.pi / 4, axis: [1, 0, 0])
        container.addChild(light)
    }

    /// Liefert einen Klon des zum Tank passenden Modells. Fällt auf synchrones
    /// Laden bzw. – wenn kein Modell auflösbar/ladbar ist – auf einen einfachen
    /// Cube zurück.
    private func loadModelClone(for tank: Tank) -> Entity {
        guard let name = catalog.resolvedDefinition(for: tank)?.modelResourceName else {
            return fallbackModel()
        }
        if loadedModels[name] == nil {
            loadedModels[name] = try? Entity.load(named: name)
        }
        if let model = loadedModels[name] {
            return model.clone(recursive: true)
        }
        return fallbackModel()
    }

    /// Einfacher Ersatzkörper, falls kein Modell geladen werden kann.
    private func fallbackModel() -> Entity {
        ModelEntity(
            mesh: .generateBox(size: 0.3),
            materials: [SimpleMaterial(color: .white, isMetallic: false)]
        )
    }
}