Aislo/B06_Section/B06_Section_UI_Cross_Box_Geom.ts

/* =============================================================================
 * B06_Section_UI_Cross_Box_Geom.ts
 * BOX암거 구체 **기하 계산** — 그리기(`_Cross_Box.ts`)와 분리(700줄 제한).
 * 백엔드 `section.box` 제원을 좌표로 옮긴다(치수 결정 금지).
 *
 * 구성(2026-08-25 사용자 확정):
 *   · 박스 축 = 계류 방향이라 횡단도에는 **종단 절단면**(상판·내공·저판)이 보인다.
 *   · 상판 윗면 = 노면 − 복토 0.5m(별표2 교차 참조)가 기본이고, 조정창에서 **좌·우 끝
 *     표고를 따로** 올리고 내린다 — 값이 다르면 구체가 기울어진다(물매).
 *   · **성토선은 그쪽 구체 최상단 모서리에서 끝난다.** 물매 1:1.2 고정이라 구체가 길수록
 *     노견이 수평으로 늘어난다(기슭막이 "벽이 밖으로 나간 만큼 노폭 연장"과 같은 규칙).
 *   · **날개벽 구간 바닥(에이프런)은 각 끝 표고에서 수평**이고 구체 저판만 기울기를
 *     따라간다. 에이프런 길이 = 날개벽 투영(길이×cos각).
 *   · 내공(유로)은 비워 둔다 — 면을 칠하지 않는다.
 * 부재 두께는 세월교 승계(측벽 0.2·상판 0.3·저판 0.3)이며 백엔드가 실어 보낸다.
 * ========================================================================== */

import type { BoxSet, CrossSection, SectionSample } from "./B06_Section_Api_Fetch";
import type { CulvertDesignTrim, OffsetPoint } from "./B06_Section_UI_Cross_Culvert_Types";
import { FILL_SLOPE_RATIO_MIN } from "./B06_Section_UI_Cross_Culvert_Const";
import { designInterpolator, groundInterpolator } from "./B06_Section_UI_Cross_Culvert_Solve";

/** 구체 한쪽 끝의 조작값 — 좌·우를 따로 잡는다(2026-08-25 사용자). */
export interface BoxSideAdjust {
  /** 기본 길이(성토선 규칙)에서 더 내보낸 양(m, + = 바깥). 음수는 물매가 깨져 막는다. */
  lengthM: number;
  /** 그쪽 끝의 구체 표고 조정(m, + = 위). 좌·우가 다르면 구체가 기운다. */
  riseM: number;
}

/** 측점별 BOX암거 조정값. */
export interface BoxAdjust {
  left: BoxSideAdjust;
  right: BoxSideAdjust;
}

export type BoxSideRole = "left" | "right";

export const DEFAULT_BOX_SIDE_ADJUST: BoxSideAdjust = { lengthM: 0, riseM: 0 };
export const DEFAULT_BOX_ADJUST: BoxAdjust = {
  left: DEFAULT_BOX_SIDE_ADJUST,
  right: DEFAULT_BOX_SIDE_ADJUST,
};

export interface BoxSideLayout {
  role: BoxSideRole;
  /** 구체 끝 offset(+ = 좌측). */
  offset: number;
  /** 그 끝의 상판 윗면 표고. */
  topElevation: number;
  /** 그 끝의 저판 밑면 표고. */
  bottomElevation: number;
  /** 날개벽 구간 바닥(에이프런) — 이 끝에서 수평으로 뻗는다. 연장이 0이면 빈 배열. */
  apron: OffsetPoint[];
  /** 성토선 — 노견 → (수평 연장) → 구체 최상단 모서리에서 끝. */
  fillLine: OffsetPoint[];
  /** 적용된 조작값(한계에 걸린 뒤). */
  adjust: BoxSideAdjust;
}

export interface BoxLayout {
  box: BoxSet;
  sides: BoxSideLayout[];
  /** 상판 폴리곤(좌·우 표고가 다르면 기울어진다). */
  topSlab: OffsetPoint[];
  /** 구체 저판 폴리곤 — 상판과 같은 기울기. */
  bottomSlab: OffsetPoint[];
  /** 내공(유로) 사각 — 비워 두고 윤곽선·라벨만 쓴다. */
  barrel: OffsetPoint[];
  /** 구체 길이(m, 좌우 끝 사이). */
  bodyLengthM: number;
  /** 바닥 전체 길이(m) — 구체 + 양측 에이프런. */
  slabLengthM: number;
  /** 구체 물매(1:n). 수평이면 null. */
  slopeRatio: number | null;
  /** 구체 바닥과 계류 하상(원지반 최저)의 고저차(m). +면 구체가 하상 위로 떠 있다. */
  bedGapM: number;
  label: { at: OffsetPoint; text: string };
  /** 노견 밖 설계선은 성토선이 대신한다 — 노견에서 끊는다. */
  designTrim: CulvertDesignTrim;
  /** 한계에 걸린 뒤 **실제 적용된** 조작값 — 조정창이 되받는다. */
  adjust: BoxAdjust;
}

/** 노면 표고 — 설계선이 있으면 그 곡선, 없으면 노견 직선(세월교와 같은 규칙). */
function roadTopFactory(
  section: CrossSection,
  left: { offset_m: number; elevation_m: number },
  right: { offset_m: number; elevation_m: number },
): (offset: number) => number {
  const designAt = designInterpolator(section.design?.design_line);
  if (designAt) return designAt;
  const span = left.offset_m - right.offset_m;
  return (offset: number): number => {
    if (Math.abs(span) < 1e-6) return left.elevation_m;
    const t = (offset - right.offset_m) / span;
    return right.elevation_m + (left.elevation_m - right.elevation_m) * t;
  };
}

/** BOX암거 구체 기하. 제원·설계선·지반이 부족하면 null. */
export function computeBoxLayout(
  section: CrossSection,
  groundSamples: SectionSample[],
  adjust: BoxAdjust = DEFAULT_BOX_ADJUST,
): BoxLayout | null {
  const box = section.box;
  if (!box) return null;
  const edges = section.design?.road_edges;
  if (!edges) return null;
  const groundAt = groundInterpolator(groundSamples);
  if (!groundAt) return null;
  const roadTopAt = roadTopFactory(section, edges.left, edges.right);
  const leftEdge = edges.left.offset_m;
  const rightEdge = edges.right.offset_m;
  if (!(leftEdge > rightEdge)) return null;

  // 좌표 규약: +offset = 좌측. 유입 = 상단측(미상이면 좌측 폴백).
  const inletOnLeft = (section.uphill_side ?? "left") === "left";
  const baseTop = Math.min(roadTopAt(leftEdge), roadTopAt(rightEdge), roadTopAt(0)) - box.cover_m;
  const bodyHeight = box.top_thickness_m + box.inner_height_m + box.slab_thickness_m;

  const sideOf = (role: BoxSideRole): BoxSideLayout => {
    const outward = role === "left" ? 1 : -1;
    const edgeOffset = role === "left" ? leftEdge : rightEdge;
    const wanted = role === "left" ? adjust.left : adjust.right;
    const lengthM = Math.max(wanted.lengthM, 0);
    const topElevation = baseTop + wanted.riseM;
    // 성토선이 구체 최상단을 지나려면 (노면 − 상단) × 물매만큼은 노견 밖으로 나가야 한다.
    const reach = Math.max((roadTopAt(edgeOffset) - topElevation) * FILL_SLOPE_RATIO_MIN, 0);
    const offset = edgeOffset + outward * (reach + lengthM);
    const bottomElevation = topElevation - bodyHeight;
    // 날개벽 구간 바닥 — 각 끝 표고에서 **수평**(2026-08-25 사용자).
    const wing = (role === "left") === inletOnLeft ? box.wing_in : box.wing_out;
    const extend = Math.max(wing.slab_extend_m, 0);
    const outer = offset + outward * extend;
    const apron: OffsetPoint[] = extend
      ? [
          { offset, elevation: bottomElevation + box.slab_thickness_m },
          { offset: outer, elevation: bottomElevation + box.slab_thickness_m },
          { offset: outer, elevation: bottomElevation },
          { offset, elevation: bottomElevation },
        ]
      : [];
    // 성토선 — 노견 표고에서 수평으로 나간 뒤 구체 최상단 모서리에서 끝난다.
    const roadZ = roadTopAt(edgeOffset);
    const start = offset - outward * (roadZ - topElevation) * FILL_SLOPE_RATIO_MIN;
    const fillLine: OffsetPoint[] = [{ offset: edgeOffset, elevation: roadZ }];
    if ((start - edgeOffset) * outward > 0.01) fillLine.push({ offset: start, elevation: roadZ });
    fillLine.push({ offset, elevation: topElevation });
    return {
      role,
      offset,
      topElevation,
      bottomElevation,
      apron,
      fillLine,
      adjust: { lengthM, riseM: wanted.riseM },
    };
  };

  const left = sideOf("left");
  const right = sideOf("right");
  const quad = (topDrop: number, bottomDrop: number): OffsetPoint[] => [
    { offset: left.offset, elevation: left.topElevation - topDrop },
    { offset: right.offset, elevation: right.topElevation - topDrop },
    { offset: right.offset, elevation: right.topElevation - bottomDrop },
    { offset: left.offset, elevation: left.topElevation - bottomDrop },
  ];
  const barrelTopDrop = box.top_thickness_m;
  const barrelBottomDrop = barrelTopDrop + box.inner_height_m;

  // 계류 하상과의 고저차 — 터파기·성토 판정은 후속이라 값만 넘긴다.
  let bed = Math.min(groundAt(leftEdge), groundAt(rightEdge));
  for (let offset = rightEdge; offset <= leftEdge; offset += 0.25) {
    bed = Math.min(bed, groundAt(offset));
  }

  const rise = left.topElevation - right.topElevation;
  const run = left.offset - right.offset;
  const apronLengthOf = (side: BoxSideLayout): number =>
    side.apron.length ? Math.abs(side.apron[1].offset - side.apron[0].offset) : 0;
  return {
    box,
    sides: [left, right],
    topSlab: quad(0, barrelTopDrop),
    bottomSlab: quad(barrelBottomDrop, barrelBottomDrop + box.slab_thickness_m),
    barrel: quad(barrelTopDrop, barrelBottomDrop),
    bodyLengthM: run,
    slabLengthM: run + apronLengthOf(left) + apronLengthOf(right),
    slopeRatio: Math.abs(rise) > 1e-6 ? Math.abs(run / rise) : null,
    bedGapM: Number((Math.min(left.bottomElevation, right.bottomElevation) - bed).toFixed(3)),
    label: {
      at: {
        offset: (left.offset + right.offset) / 2,
        elevation:
          (left.topElevation + right.topElevation) / 2 - (barrelTopDrop + barrelBottomDrop) / 2,
      },
      text: `BOX ${box.inner_width_m.toFixed(1)}×${box.inner_height_m.toFixed(1)}`,
    },
    designTrim: {
      minOffset: rightEdge,
      maxOffset: leftEdge,
      minElevation: roadTopAt(rightEdge),
      maxElevation: roadTopAt(leftEdge),
    },
    adjust: { left: left.adjust, right: right.adjust },
  };
}