129 lines
5.0 KiB
Swift
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Swift
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// SafetyZone.swift
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// GasTankAR
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// Created by Dennis Nemec on 27.08.26.
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import RealityKit
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import UIKit
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/// Ein Sicherheitsabstand rund um den Tank: ein Kreis mit gegebenem Radius und Farbe,
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/// dessen Mittelpunkt der Tank ist.
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/// Modular gehalten: Ein weiterer Sicherheitsabstand wird schlicht durch Hinzufügen
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/// eines Eintrags zu ``SafetyZone/all`` ergänzt – die Darstellung folgt automatisch.
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struct SafetyZone: Identifiable {
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let id = UUID()
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/// Radius des Kreises in Metern (Abstand vom Tank-Mittelpunkt).
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let radius: Float
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/// Farbe des Rings.
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let color: UIColor
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/// Anzeigename, z. B. für Barrierefreiheit oder eine spätere Legende.
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let label: String
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/// Alle darzustellenden Sicherheitsabstände. Zum Ergänzen genügt ein weiterer Eintrag.
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static let all: [SafetyZone] = [
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SafetyZone(radius: 3, color: .systemRed, label: "3 m"),
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SafetyZone(radius: 5, color: .systemOrange, label: "5 m"),
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]
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}
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/// Baut die flachen, auf dem Boden liegenden Ringe für die Sicherheitsabstände.
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@MainActor
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enum SafetyZoneFactory {
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/// Halbe Linienbreite des Rings in Metern (Ring = Radius ± Halbbreite).
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private static let lineHalfWidth: Float = 0.03
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/// Anzahl der Segmente pro Ring (höher = runder).
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private static let segments = 96
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/// Deckkraft der Ringe.
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private static let opacity: Float = 0.85
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/// Texthöhe der Meter-Beschriftung in Metern.
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private static let labelHeight: Float = 0.25
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/// Winkelpositionen (im Bogenmaß), an denen die Beschriftung auf dem Ring liegt.
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/// Mehrere Positionen sorgen dafür, dass die Meterangabe aus jeder Richtung lesbar ist.
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private static let labelAngles: [Float] = [0, .pi / 2, .pi, 3 * .pi / 2]
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/// Erzeugt eine Entity mit je einem Ring pro Sicherheitsabstand, zentriert im Ursprung
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/// und flach in der XZ-Ebene (y = 0) liegend.
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static func makeEntity(for zones: [SafetyZone] = SafetyZone.all) -> Entity {
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let root = Entity()
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root.name = "SafetyZones"
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for zone in zones {
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root.addChild(makeRing(for: zone))
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}
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return root
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}
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private static func makeRing(for zone: SafetyZone) -> Entity {
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let container = Entity()
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container.name = "SafetyZone-\(zone.label)"
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let mesh = annulusMesh(radius: zone.radius, halfWidth: lineHalfWidth, segments: segments)
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var material = UnlitMaterial(color: zone.color.withAlphaComponent(CGFloat(opacity)))
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material.blending = .transparent(opacity: .init(floatLiteral: opacity))
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// Beidseitig sichtbar – unabhängig von der Blickrichtung auf den Boden.
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material.faceCulling = .none
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container.addChild(ModelEntity(mesh: mesh, materials: [material]))
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for angle in labelAngles {
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container.addChild(makeLabel(for: zone, at: angle))
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}
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return container
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}
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/// Erzeugt eine flach auf dem Boden liegende Meter-Beschriftung, tangential zum Ring
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/// ausgerichtet (Oberkante zeigt zur Mitte, damit sie von außen aufrecht lesbar ist).
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private static func makeLabel(for zone: SafetyZone, at angle: Float) -> Entity {
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let mesh = MeshResource.generateText(
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zone.label,
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extrusionDepth: 0.002,
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font: .systemFont(ofSize: CGFloat(labelHeight), weight: .bold)
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)
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var material = UnlitMaterial(color: zone.color)
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material.faceCulling = .none
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let text = ModelEntity(mesh: mesh, materials: [material])
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// Auf den eigenen Ursprung zentrieren.
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let bounds = text.visualBounds(relativeTo: nil)
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text.position = -bounds.center
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let holder = Entity()
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holder.addChild(text)
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holder.position = SIMD3(sin(angle) * zone.radius, 0.01, cos(angle) * zone.radius)
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holder.orientation = simd_quatf(angle: angle, axis: SIMD3(0, 1, 0))
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* simd_quatf(angle: -.pi / 2, axis: SIMD3(1, 0, 0))
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return holder
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}
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/// Erzeugt einen flachen Kreisring (Annulus) in der XZ-Ebene.
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private static func annulusMesh(radius: Float, halfWidth: Float, segments: Int) -> MeshResource {
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var positions: [SIMD3<Float>] = []
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var indices: [UInt32] = []
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let inner = max(0, radius - halfWidth)
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let outer = radius + halfWidth
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for i in 0...segments {
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let angle = Float(i) / Float(segments) * 2 * .pi
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let cosA = cos(angle)
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let sinA = sin(angle)
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positions.append(SIMD3(inner * cosA, 0, inner * sinA))
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positions.append(SIMD3(outer * cosA, 0, outer * sinA))
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}
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for i in 0..<segments {
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let base = UInt32(i * 2)
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indices.append(contentsOf: [base, base + 1, base + 2])
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indices.append(contentsOf: [base + 2, base + 1, base + 3])
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}
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var descriptor = MeshDescriptor(name: "safetyRing")
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descriptor.positions = MeshBuffers.Positions(positions)
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descriptor.primitives = .triangles(indices)
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return (try? MeshResource.generate(from: [descriptor])) ?? .generatePlane(width: 0, depth: 0)
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}
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}
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