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

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//  SafetyZone.swift
//  GasTankAR
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//  Created by Dennis Nemec on 27.08.26.
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import RealityKit
import UIKit

/// Ein Sicherheitsabstand rund um den Tank: ein Kreis mit gegebenem Radius und Farbe,
/// dessen Mittelpunkt der Tank ist.
///
/// Modular gehalten: Ein weiterer Sicherheitsabstand wird schlicht durch Hinzufügen
/// eines Eintrags zu ``SafetyZone/all`` ergänzt – die Darstellung folgt automatisch.
struct SafetyZone: Identifiable {
    let id = UUID()
    /// Radius des Kreises in Metern (Abstand vom Tank-Mittelpunkt).
    let radius: Float
    /// Farbe des Rings.
    let color: UIColor
    /// Anzeigename, z. B. für Barrierefreiheit oder eine spätere Legende.
    let label: String

    /// Alle darzustellenden Sicherheitsabstände. Zum Ergänzen genügt ein weiterer Eintrag.
    static let all: [SafetyZone] = [
        SafetyZone(radius: 3, color: .systemRed, label: "3 m"),
        SafetyZone(radius: 5, color: .systemOrange, label: "5 m"),
    ]
}

/// Baut die flachen, auf dem Boden liegenden Ringe für die Sicherheitsabstände.
@MainActor
enum SafetyZoneFactory {
    /// Halbe Linienbreite des Rings in Metern (Ring = Radius ± Halbbreite).
    private static let lineHalfWidth: Float = 0.03
    /// Anzahl der Segmente pro Ring (höher = runder).
    private static let segments = 96
    /// Deckkraft der Ringe.
    private static let opacity: Float = 0.85
    /// Texthöhe der Meter-Beschriftung in Metern.
    private static let labelHeight: Float = 0.25
    /// Winkelpositionen (im Bogenmaß), an denen die Beschriftung auf dem Ring liegt.
    /// Mehrere Positionen sorgen dafür, dass die Meterangabe aus jeder Richtung lesbar ist.
    private static let labelAngles: [Float] = [0, .pi / 2, .pi, 3 * .pi / 2]

    /// Erzeugt eine Entity mit je einem Ring pro Sicherheitsabstand, zentriert im Ursprung
    /// und flach in der XZ-Ebene (y = 0) liegend.
    static func makeEntity(for zones: [SafetyZone] = SafetyZone.all) -> Entity {
        let root = Entity()
        root.name = "SafetyZones"
        for zone in zones {
            root.addChild(makeRing(for: zone))
        }
        return root
    }

    private static func makeRing(for zone: SafetyZone) -> Entity {
        let container = Entity()
        container.name = "SafetyZone-\(zone.label)"

        let mesh = annulusMesh(radius: zone.radius, halfWidth: lineHalfWidth, segments: segments)

        var material = UnlitMaterial(color: zone.color.withAlphaComponent(CGFloat(opacity)))
        material.blending = .transparent(opacity: .init(floatLiteral: opacity))
        // Beidseitig sichtbar – unabhängig von der Blickrichtung auf den Boden.
        material.faceCulling = .none

        container.addChild(ModelEntity(mesh: mesh, materials: [material]))

        for angle in labelAngles {
            container.addChild(makeLabel(for: zone, at: angle))
        }
        return container
    }

    /// Erzeugt eine flach auf dem Boden liegende Meter-Beschriftung, tangential zum Ring
    /// ausgerichtet (Oberkante zeigt zur Mitte, damit sie von außen aufrecht lesbar ist).
    private static func makeLabel(for zone: SafetyZone, at angle: Float) -> Entity {
        let mesh = MeshResource.generateText(
            zone.label,
            extrusionDepth: 0.002,
            font: .systemFont(ofSize: CGFloat(labelHeight), weight: .bold)
        )

        var material = UnlitMaterial(color: zone.color)
        material.faceCulling = .none

        let text = ModelEntity(mesh: mesh, materials: [material])
        // Auf den eigenen Ursprung zentrieren.
        let bounds = text.visualBounds(relativeTo: nil)
        text.position = -bounds.center

        let radialDirection = SIMD3(sin(angle), 0, cos(angle))
        let tangentDirection = SIMD3(cos(angle), 0, -sin(angle))
        let holder = Entity()
        holder.addChild(text)

        // Wie bei der Längenbeschriftung: in die Bodenebene drehen und tangential
        // zum Kreis ausrichten. Der Text steht radial außerhalb des Rings.
        let textClearance: Float = 0.015
        let radialOffset = bounds.extents.y / 2 + textClearance
        holder.position = radialDirection * (zone.radius + radialOffset)
        holder.position.y = 0.01
        holder.orientation = simd_quatf(
            from: SIMD3(1, 0, 0),
            to: tangentDirection
        ) * simd_quatf(
            angle: -.pi / 2,
            axis: tangentDirection
        )
        return holder
    }

    /// Erzeugt einen flachen Kreisring (Annulus) in der XZ-Ebene.
    private static func annulusMesh(radius: Float, halfWidth: Float, segments: Int) -> MeshResource {
        var positions: [SIMD3<Float>] = []
        var indices: [UInt32] = []
        let inner = max(0, radius - halfWidth)
        let outer = radius + halfWidth

        for i in 0...segments {
            let angle = Float(i) / Float(segments) * 2 * .pi
            let cosA = cos(angle)
            let sinA = sin(angle)
            positions.append(SIMD3(inner * cosA, 0, inner * sinA))
            positions.append(SIMD3(outer * cosA, 0, outer * sinA))
        }

        for i in 0..<segments {
            let base = UInt32(i * 2)
            indices.append(contentsOf: [base, base + 1, base + 2])
            indices.append(contentsOf: [base + 2, base + 1, base + 3])
        }

        var descriptor = MeshDescriptor(name: "safetyRing")
        descriptor.positions = MeshBuffers.Positions(positions)
        descriptor.primitives = .triangles(indices)
        return (try? MeshResource.generate(from: [descriptor])) ?? .generatePlane(width: 0, depth: 0)
    }
}