orber 0.1.0

//! SVG / CSS の静的書き出しモジュール。
//!
//! ラスタを焼かず、ベクター（SVG）または CSS 背景グラデーションとして
//! orb 配置を出力する。動的化（@keyframes・SMIL アニメ等）は将来 Issue。
//!
//! # 設計メモ
//!
//! - viewBox は PNG/動画と揃えて 1080x1920。CSS は % 指定なので解像度を
//!   持たない（`StyleOptions` も解像度フィールドを持たない）
//! - 色は [`crate::orb::adjust_saturation`] を共有して使う。HSL 経路で
//!   彩度を変えるルールも PNG と一致
//! - SVG は `<radialGradient>` の 3 stop（0% / mid% / 100%）で減衰を表現。
//!   CSS も 3 stop の `radial-gradient(...)` を `--orber-bg` 変数に合成
//! - 文字列組み立てのみ。crate 依存は追加しない

use crate::cluster::Cluster;
use crate::orb::adjust_saturation;

/// SVG viewBox 幅。PNG / 動画と揃える。
pub(crate) const STYLE_WIDTH: u32 = 1080;
/// SVG viewBox 高さ。PNG / 動画と揃える。
pub(crate) const STYLE_HEIGHT: u32 = 1920;

/// SVG / CSS 描画オプション。
///
/// 解像度は SVG では viewBox 固定、CSS では % 指定なのでフィールドを持たない。
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct StyleOptions {
    /// orb サイズ倍率（1.0 = デフォルト）
    pub orb_size: f32,
    /// ぼかし強度 0.0..=1.0
    pub blur: f32,
    /// 彩度倍率（1.0 = unchanged）
    pub saturation: f32,
}

impl Default for StyleOptions {
    fn default() -> Self {
        Self {
            orb_size: 1.0,
            blur: 0.5,
            saturation: 1.0,
        }
    }
}

/// クラスタ列を SVG 文字列として描画する。
///
/// 出力は viewBox `0 0 1080 1920` の自己完結 SVG。背景は黒い `<rect>`、
/// 各 cluster は `<radialGradient>` と `<circle>` のペアになる。
pub fn render_svg(clusters: &[Cluster], opts: &StyleOptions) -> String {
    let blur = opts.blur.clamp(0.0, 1.0);
    let saturation = opts.saturation.max(0.0);
    let orb_size = opts.orb_size.max(0.0);

    let width = STYLE_WIDTH as f32;
    let height = STYLE_HEIGHT as f32;
    let base_radius_unit = width.min(height) * 0.25 * orb_size;

    // mid_offset: blur=0 で外寄り（中心の不透明領域が広い）、blur=1 で中心寄り。
    // PNG 側 (1.0 - blur*0.8) と意味的に整合させ、% 表記の中間 stop を作る。
    let mid_pct = ((1.0 - blur * 0.8).clamp(0.05, 0.95) * 100.0).round() as i32;

    let mut s = String::new();
    s.push_str("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n");
    s.push_str(&format!(
        "<svg xmlns=\"http://www.w3.org/2000/svg\" viewBox=\"0 0 {STYLE_WIDTH} {STYLE_HEIGHT}\" width=\"{STYLE_WIDTH}\" height=\"{STYLE_HEIGHT}\">\n"
    ));
    s.push_str("  <rect width=\"100%\" height=\"100%\" fill=\"black\"/>\n");

    // 描画対象 cluster だけ事前に絞り込んでから defs と circle の両方に使う。
    // weight=0 の cluster で空の gradient ID が defs に残らないようにする。
    let visible: Vec<(usize, &Cluster, f32)> = clusters
        .iter()
        .enumerate()
        .filter_map(|(i, c)| {
            let w = c.weight.max(0.0);
            let r = base_radius_unit * w.sqrt();
            if r > 0.0 {
                Some((i, c, r))
            } else {
                None
            }
        })
        .collect();

    s.push_str("  <defs>\n");
    for (i, cluster, _) in &visible {
        let [r, g, b] = adjust_saturation(cluster.color, saturation);
        s.push_str(&format!(
            "    <radialGradient id=\"orb-{i}\" cx=\"50%\" cy=\"50%\" r=\"50%\">\n"
        ));
        s.push_str(&format!(
            "      <stop offset=\"0%\" stop-color=\"rgb({r},{g},{b})\" stop-opacity=\"1\"/>\n"
        ));
        s.push_str(&format!(
            "      <stop offset=\"{mid_pct}%\" stop-color=\"rgb({r},{g},{b})\" stop-opacity=\"0.5\"/>\n"
        ));
        s.push_str(&format!(
            "      <stop offset=\"100%\" stop-color=\"rgb({r},{g},{b})\" stop-opacity=\"0\"/>\n"
        ));
        s.push_str("    </radialGradient>\n");
    }
    s.push_str("  </defs>\n");

    for (i, cluster, radius) in &visible {
        let cx = (cluster.centroid.x.clamp(0.0, 1.0) * width).round() as i32;
        let cy = (cluster.centroid.y.clamp(0.0, 1.0) * height).round() as i32;
        let r_px = radius.round() as i32;
        s.push_str(&format!(
            "  <circle cx=\"{cx}\" cy=\"{cy}\" r=\"{r_px}\" fill=\"url(#orb-{i})\"/>\n"
        ));
    }

    s.push_str("</svg>\n");
    s
}

/// クラスタ列を CSS スニペットとして書き出す。
///
/// `--orber-bg` カスタムプロパティに、各 cluster を 1 つの
/// `radial-gradient(...)` として合成した値を入れる。利用側は
/// `background-image: var(--orber-bg);` で参照する。
pub fn render_css(clusters: &[Cluster], opts: &StyleOptions) -> String {
    let blur = opts.blur.clamp(0.0, 1.0);
    let saturation = opts.saturation.max(0.0);
    let orb_size = opts.orb_size.max(0.0);

    // mid_factor: PNG/SVG と同じ意味で「中間 stop が gradient 終端からどの程度内側か」。
    // blur=0 → mid=end の 95% （中心の不透明領域が広い、急峻に縁が落ちる）
    // blur=1 → mid=end の 20% （中心が点に近く、緩やかに減衰）
    let mid_factor = (1.0 - blur * 0.8).clamp(0.05, 0.95);

    let mut s = String::new();
    s.push_str("/* orber-generated background.\n");
    s.push_str("   Apply to <body> or any block element:\n");
    s.push_str("       body {\n");
    s.push_str("           margin: 0;\n");
    s.push_str("           min-height: 100vh;\n");
    s.push_str("           background-color: black;\n");
    s.push_str("           background-image: var(--orber-bg);\n");
    s.push_str("       }\n");
    s.push_str("   Generated as a CSS variable; reference with var(--orber-bg). */\n");
    s.push_str(":root {\n");

    // 有効な gradient だけ集めてから書き出す（最後のカンマを抑制するため）。
    let mut gradients: Vec<String> = Vec::new();
    for cluster in clusters {
        let weight = cluster.weight.max(0.0);
        if weight <= 0.0 {
            continue;
        }
        let [r, g, b] = adjust_saturation(cluster.color, saturation);
        let x = (cluster.centroid.x.clamp(0.0, 1.0) * 100.0).round() as i32;
        let y = (cluster.centroid.y.clamp(0.0, 1.0) * 100.0).round() as i32;
        // PNG 側 radius = min(W,H) * 0.25 * orb_size * sqrt(weight)。
        // CSS は背景全体に対する % 指定なので、視覚的に近づくよう
        // sqrt(weight) * 30% * orb_size を採用。orb_size を大きくして 100% を超えると
        // PNG ならキャンバス外まではみ出すが、CSS は背景比なので 100% で頭打ちになる。
        let end_f = (weight.sqrt() * 30.0 * orb_size).clamp(2.0, 100.0);
        let end_pct = end_f.round() as i32;
        // mid_pct は end_pct の mid_factor 倍。round 後の衝突を最終ガードで防ぐ
        // （mid_pct < end_pct を構造的に担保する）。
        let mid_pct = (end_f * mid_factor).round() as i32;
        let mid_pct = mid_pct.clamp(0, end_pct - 1);
        gradients.push(format!(
            "radial-gradient(circle at {x}% {y}%, rgba({r},{g},{b},1) 0%, rgba({r},{g},{b},0.5) {mid_pct}%, rgba({r},{g},{b},0) {end_pct}%)"
        ));
    }

    if gradients.is_empty() {
        // 描画対象が無いときは `none` を明示する。`var(--orber-bg)` 参照側でも
        // background-image: none と同義になり、空値プロパティ ": ;" 経由の
        // IACVT フォールバックより意図が明確。
        s.push_str("    --orber-bg: none;\n");
    } else {
        s.push_str("    --orber-bg:\n");
        for (i, g) in gradients.iter().enumerate() {
            s.push_str("        ");
            s.push_str(g);
            if i + 1 < gradients.len() {
                s.push_str(",\n");
            } else {
                s.push_str(";\n");
            }
        }
    }
    s.push_str("}\n");
    s
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    use crate::cluster::{Centroid, Cluster};

    fn cluster(color: [u8; 3], cx: f32, cy: f32, weight: f32) -> Cluster {
        Cluster {
            color,
            centroid: Centroid { x: cx, y: cy },
            weight,
        }
    }

    fn six_clusters() -> Vec<Cluster> {
        vec![
            cluster([200, 100, 50], 0.1, 0.1, 0.3),
            cluster([50, 200, 100], 0.5, 0.2, 0.2),
            cluster([100, 50, 200], 0.9, 0.3, 0.15),
            cluster([255, 255, 0], 0.2, 0.7, 0.15),
            cluster([0, 255, 255], 0.5, 0.8, 0.1),
            cluster([255, 0, 255], 0.8, 0.9, 0.1),
        ]
    }

    #[test]
    fn svg_contains_expected_elements() {
        let svg = render_svg(&six_clusters(), &StyleOptions::default());
        assert_eq!(svg.matches("<radialGradient").count(), 6);
        assert_eq!(svg.matches("<circle ").count(), 6);
        assert!(svg.contains("viewBox=\"0 0 1080 1920\""));
        assert!(svg.contains("<rect width=\"100%\" height=\"100%\" fill=\"black\""));
        assert!(svg.starts_with("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n"));
        assert!(svg.ends_with("</svg>\n"));
    }

    #[test]
    fn css_contains_expected_gradients() {
        let css = render_css(&six_clusters(), &StyleOptions::default());
        assert_eq!(css.matches("radial-gradient(").count(), 6);
        assert!(css.contains("--orber-bg:"));
        // 最後の gradient の後にカンマが無い（valid CSS）。
        // ";" の直前は ")" のはず。
        let semi = css.find(";\n}").expect("CSS must end with ;\\n}");
        let before_semi: char = css[..semi].chars().next_back().unwrap();
        assert_eq!(
            before_semi, ')',
            "last char before ';' must be ')', got {before_semi:?}"
        );
    }

    #[test]
    fn deterministic_svg() {
        let clusters = six_clusters();
        let opts = StyleOptions::default();
        let a = render_svg(&clusters, &opts);
        let b = render_svg(&clusters, &opts);
        assert_eq!(a, b);
    }

    #[test]
    fn deterministic_css() {
        let clusters = six_clusters();
        let opts = StyleOptions::default();
        let a = render_css(&clusters, &opts);
        let b = render_css(&clusters, &opts);
        assert_eq!(a, b);
    }

    #[test]
    fn saturation_zero_grays_colors_svg() {
        // saturation=0 のとき、stop-color="rgb(R,G,B)" の R==G==B な色が少なくとも 1 つ含まれる。
        let opts = StyleOptions {
            saturation: 0.0,
            ..StyleOptions::default()
        };
        let svg = render_svg(&six_clusters(), &opts);
        // rgb(R,G,B) を抽出して R==G==B が少なくとも 1 件あること。
        let mut found_gray = false;
        for line in svg.lines() {
            if let Some(start) = line.find("rgb(") {
                let rest = &line[start + 4..];
                if let Some(end) = rest.find(')') {
                    let nums = &rest[..end];
                    let parts: Vec<&str> = nums.split(',').collect();
                    if parts.len() == 3 {
                        let r: i32 = parts[0].trim().parse().unwrap();
                        let g: i32 = parts[1].trim().parse().unwrap();
                        let b: i32 = parts[2].trim().parse().unwrap();
                        if (r - g).abs() <= 1 && (g - b).abs() <= 1 && (r - b).abs() <= 1 {
                            found_gray = true;
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        assert!(found_gray, "saturation=0 should produce a grayscale stop");
    }

    /// CSS の各 gradient から `0% / mid% / end%` の 3 stop を抽出する。
    /// 各 stop は `rgba(...,A) N%` 形式で書かれているので、`A` の値ごとに
    /// 後続の数値を拾う簡易パーサ。
    fn extract_css_stops(css: &str) -> Vec<(i32, i32, i32)> {
        fn read_pct_after(hay: &str, marker: &str, from: usize) -> Option<(i32, usize)> {
            let pos = hay[from..].find(marker)? + from;
            let after = pos + marker.len();
            // skip spaces, read digits until '%'
            let bytes = hay.as_bytes();
            let mut i = after;
            while i < bytes.len() && bytes[i] == b' ' {
                i += 1;
            }
            let start = i;
            while i < bytes.len() && bytes[i].is_ascii_digit() {
                i += 1;
            }
            if i == start || i >= bytes.len() || bytes[i] != b'%' {
                return None;
            }
            let n = hay[start..i].parse::<i32>().ok()?;
            Some((n, i + 1))
        }

        let mut out = Vec::new();
        let mut cursor = 0usize;
        while let Some(rel) = css[cursor..].find("radial-gradient(") {
            let base = cursor + rel + "radial-gradient(".len();
            let (s0, p1) = match read_pct_after(css, ",1) ", base) {
                Some(v) => v,
                None => break,
            };
            let (mid, p2) = match read_pct_after(css, ",0.5) ", p1) {
                Some(v) => v,
                None => break,
            };
            let (end, p3) = match read_pct_after(css, ",0) ", p2) {
                Some(v) => v,
                None => break,
            };
            out.push((s0, mid, end));
            cursor = p3;
        }
        out
    }

    #[test]
    fn css_stops_strictly_monotonic_default() {
        let css = render_css(&six_clusters(), &StyleOptions::default());
        let stops = extract_css_stops(&css);
        assert_eq!(stops.len(), 6);
        for (s0, m, e) in stops {
            assert_eq!(s0, 0, "first stop must be 0%");
            assert!(m < e, "mid ({m}) < end ({e}) must hold");
            assert!(m >= 0, "mid ({m}) must be >= 0");
        }
    }

    #[test]
    fn css_stops_strictly_monotonic_boundary_values() {
        // weight=1.0 / blur=0.0 / orb_size=2.0 の極端なケースで mid/end の
        // 衝突が起きないことを保証する。
        let extreme_clusters = vec![
            cluster([200, 100, 50], 0.5, 0.5, 1.0),   // 最大 weight
            cluster([50, 200, 100], 0.5, 0.5, 0.001), // 微小 weight
        ];
        for blur in [0.0_f32, 0.5, 1.0] {
            for orb_size in [0.1_f32, 1.0, 2.0, 4.0] {
                let opts = StyleOptions {
                    orb_size,
                    blur,
                    saturation: 1.0,
                };
                let css = render_css(&extreme_clusters, &opts);
                let stops = extract_css_stops(&css);
                assert!(!stops.is_empty(), "blur={blur} orb_size={orb_size}");
                for (s0, m, e) in &stops {
                    assert_eq!(*s0, 0);
                    assert!(
                        m < e,
                        "monotonic stops violated at blur={blur} orb_size={orb_size}: 0/{m}/{e}"
                    );
                }
            }
        }
    }

    #[test]
    fn empty_clusters_produces_valid_svg() {
        let svg = render_svg(&[], &StyleOptions::default());
        assert!(svg.contains("<svg"));
        assert!(svg.contains("</svg>"));
        assert!(svg.contains("<rect")); // 背景は残る
        assert_eq!(svg.matches("<radialGradient").count(), 0);
        assert_eq!(svg.matches("<circle ").count(), 0);

        let css = render_css(&[], &StyleOptions::default());
        assert!(css.contains("--orber-bg: none"));
        assert_eq!(css.matches("radial-gradient(").count(), 0);
    }
}