// Überträgt die Mocap-Clips aus MotionLibrary_Weapons.zip (Xsens MVN, 24 Knochen, cm) auf das Skelett des
// Mannequins aus public/models/ual.glb (docs/superpowers/specs/2026-09-17-animationen-design.md, "Umbau der
// Animationen"):
//
//     node tools/assets/motions.mjs <Ordner mit den 11 FBX>     ->     public/models/motions/weapons-mocap.glb
//
// Das Zip bleibt außerhalb des Repos. Die Rechenschritte sind reine Funktionen (tests/motions.test.js), main()
// liest nur Dateien und schreibt das Ergebnis.
import { Matrix4, Quaternion, Vector3 } from "three";

/**
 * MVN-Knochen -> Mannequin-Knochen, zugeordnet nach gemessener Höhe in der Ruhepose. Spine2 (1,187 m) hat kein
 * Gegenstück: Die Übertragung rechnet mit Weltdrehungen, seine Drehung steckt deshalb in der von spine_03.
 */
export const BONE_MAP = {
    Hips: "pelvis",
    Spine: "spine_01",
    Spine1: "spine_02",
    Spine3: "spine_03",
    Neck: "neck_01",
    Head: "Head",
    LeftShoulder: "clavicle_l",
    LeftArm: "upperarm_l",
    LeftForeArm: "lowerarm_l",
    LeftHand: "hand_l",
    RightShoulder: "clavicle_r",
    RightArm: "upperarm_r",
    RightForeArm: "lowerarm_r",
    RightHand: "hand_r",
    LeftUpLeg: "thigh_l",
    LeftLeg: "calf_l",
    LeftFoot: "foot_l",
    LeftToeBase: "ball_l",
    RightUpLeg: "thigh_r",
    RightLeg: "calf_r",
    RightFoot: "foot_r",
    RightToeBase: "ball_r",
};
export const SOURCE_HIPS = "Hips";

/** Clip-Name aus dem Dateinamen: 20210715_s231_idle_loadGun-Hand_tk01_ERJA-mvn359.fbx -> idle_loadGun-Hand_tk01. */
export function clipId(fileName) {
    const match = /^\d{8}_s\d+_(.+)_ERJA-mvn\d+\.fbx$/.exec(fileName);
    if (!match) throw new Error(`Unbekannter Dateiname: ${fileName}`);
    return match[1];
}

/**
 * Ruhepose eines Zielskeletts in Weltkoordinaten. rig ist eine Liste in Eltern-vor-Kind-Reihenfolge:
 * { name, parent, position: [x, y, z], quaternion: [x, y, z, w], scale: [x, y, z] }. Liefert je Knochen die
 * Weltmatrix und die Weltdrehung (Drehungen verkettet, das Mannequin hat überall Maßstab 1).
 */
export function rigWorld(rig) {
    const world = new Map();
    for (const bone of rig) {
        const parent = bone.parent === null ? null : world.get(bone.parent);
        if (bone.parent !== null && !parent) throw new Error(`Rig: ${bone.parent} steht nicht vor ${bone.name}`);
        const rotation = new Quaternion().fromArray(bone.quaternion);
        const local = new Matrix4().compose(
            new Vector3().fromArray(bone.position),
            rotation,
            new Vector3().fromArray(bone.scale ?? [1, 1, 1]),
        );
        world.set(bone.name, {
            matrix: parent ? parent.matrix.clone().multiply(local) : local,
            quaternion: parent ? parent.quaternion.clone().multiply(rotation) : rotation.clone(),
        });
    }
    return world;
}

/**
 * Baut die Übertragung eines MVN-Bilds auf das Zielskelett. Ein Bild ist { rotations: Map<MVN-Knochen,
 * Weltdrehung>, hips: Weltposition der Hüfte in cm }. Beide Skelette ruhen in derselben T-Pose mit Blick nach +Z,
 * und jede MVN-Ruhe-Weltdrehung ist 0°. Deshalb gilt je zugeordnetem Knochen:
 *
 *     Weltdrehung Ziel = Weltdrehung MVN · Ruhe-Weltdrehung Ziel,   lokal = (Weltdrehung Eltern)⁻¹ · Weltdrehung
 *
 * Knochen ohne Zuordnung (root, Finger, Blattknochen) gehen mit ihrer Ruhedrehung in die Kette ein und bekommen
 * keine Spur. Die Hüfte: cm -> m, mal hipsScale (Beinlänge Ziel ÷ Beinlänge Quelle), dann in den Raum ihres
 * Elternknochens, der dafür unbewegt sein muss.
 */
export function createRetargeter(rig, { boneMap = BONE_MAP, hipsScale = 1 } = {}) {
    const rest = rigWorld(rig);
    const sourceOf = new Map(Object.entries(boneMap).map(([source, target]) => [target, source]));
    const hipsBone = rig.find((bone) => bone.name === boneMap[SOURCE_HIPS]);
    if (!hipsBone) throw new Error(`Rig ohne Hüftknochen ${boneMap[SOURCE_HIPS]}`);
    if (hipsBone.parent !== null && sourceOf.has(hipsBone.parent)) {
        throw new Error(`Elternknochen der Hüfte (${hipsBone.parent}) darf nicht animiert sein`);
    }
    const hipsParentInverse = hipsBone.parent === null
        ? new Matrix4()
        : rest.get(hipsBone.parent).matrix.clone().invert();

    return function retarget(frame) {
        const world = new Map();
        const local = new Map();
        for (const bone of rig) {
            const parentWorld = bone.parent === null ? new Quaternion() : world.get(bone.parent);
            const source = sourceOf.get(bone.name);
            if (source === undefined) {
                world.set(bone.name, parentWorld.clone().multiply(new Quaternion().fromArray(bone.quaternion)));
                continue;
            }
            const sourceWorld = frame.rotations.get(source);
            if (!sourceWorld) throw new Error(`Bild ohne Drehung für ${source}`);
            const targetWorld = sourceWorld.clone().multiply(rest.get(bone.name).quaternion);
            world.set(bone.name, targetWorld);
            local.set(bone.name, parentWorld.clone().invert().multiply(targetWorld));
        }
        const hips = frame.hips.clone().multiplyScalar(hipsScale / 100).applyMatrix4(hipsParentInverse);
        return { local, hips };
    };
}