"""
解析 face_picture_3dmax.obj，得到顶点 UV 和三角形索引。

OBJ 约定：v 顶点 / vt UV / vn 法线，f 三元组 v/vt/vn 索引（1-based）。
本服务只需要每个顶点的 UV 和三角形顶点索引——3D 顶点位置在 SDK 里也只是
占位（运行时被 MediaPipe landmark 覆盖），这里同样无需读 v。

★ 与 vulkan/FaceApp.cpp::LoadOBJ 一致，UV 的 V 分量取 (1 - v)，把 OBJ 的
  bottom-up 约定翻成 top-down，与图像（OpenCV/Pillow）一致。
"""

from dataclasses import dataclass
from pathlib import Path

import numpy as np


@dataclass
class FaceMesh:
    # (468, 2) float32, 每个顶点的 UV，V 已翻转，∈ [0,1]²
    uvs: np.ndarray
    # (852, 3) int32, 每个三角形的 3 个顶点索引（0-based，指向 uvs 第一维）
    triangles: np.ndarray


def load_face_mesh(obj_path: str | Path) -> FaceMesh:
    obj_path = Path(obj_path)
    text = obj_path.read_text(encoding="utf-8", errors="ignore")

    pos_count = 0
    uv_list: list[tuple[float, float]] = []
    # OBJ 的 face 用 v/vt/vn，三个索引可能不同；但本工程的 obj 三者一一对齐
    # （pos_index == uv_index == normal_index），所以我们只看 v 索引来索引 UV
    # 列表也成立。这里仍然显式校验以防换 obj 时出错。
    triangles: list[tuple[int, int, int]] = []

    for raw in text.splitlines():
        line = raw.strip()
        if not line or line.startswith("#"):
            continue
        parts = line.split()
        tag = parts[0]

        if tag == "v":
            pos_count += 1
        elif tag == "vt":
            u = float(parts[1])
            v = float(parts[2])
            uv_list.append((u, 1.0 - v))  # V 翻转
        elif tag == "f":
            if len(parts) != 4:
                raise ValueError(f"only triangle faces supported, got: {line}")
            tri: list[int] = []
            for token in parts[1:]:
                # 形如 "v/vt/vn" 或 "v//vn" 或 "v"
                seg = token.split("/")
                v_idx = int(seg[0]) - 1  # OBJ 1-based → 0-based
                vt_idx = int(seg[1]) - 1 if len(seg) > 1 and seg[1] else v_idx
                if v_idx != vt_idx:
                    raise ValueError(
                        f"this loader assumes pos_idx == uv_idx, "
                        f"got v={v_idx + 1} vt={vt_idx + 1} in line: {line}"
                    )
                tri.append(v_idx)
            triangles.append((tri[0], tri[1], tri[2]))

    if pos_count != len(uv_list):
        raise ValueError(
            f"vertex count {pos_count} != uv count {len(uv_list)}; "
            "obj loader assumes 1:1 correspondence"
        )

    uvs = np.asarray(uv_list, dtype=np.float32)
    tris = np.asarray(triangles, dtype=np.int32)
    return FaceMesh(uvs=uvs, triangles=tris)