#include <gtest/gtest.h>
#include "core/algo/GprVolumeBuilder.hpp"
#include "io/gpr/RadarVolumeAssembler.hpp"

using geopro::io::gpr::RadarCubeDesc;
using geopro::io::gpr::assembleRadarVolume;

// 2 道 × 3 通道 × 4 采样，值 = 100*c + 10*t + s。不插值(chXOffsets 空)、coarse=1。
TEST(RadarVolumeAssembler, AxisMapAndQuantRoundTrip) {
  RadarCubeDesc d;
  d.channels = 3; d.traces = 2; d.samples = 4;
  d.dxBase = 0.1; d.dyWhenNotInterpolated = 0.5; d.dz = 0.05;
  auto sampler = [](int c, int t, int s) { return 100.0 * c + 10.0 * t + s; };

  const geopro::core::BuiltI16 b = assembleRadarVolume(d, sampler, /*coarse=*/1, /*targetDy=*/0.0);

  EXPECT_EQ(b.vol.nx(), 2);  // 道
  EXPECT_EQ(b.vol.ny(), 3);  // 通道(未插值=原通道数)
  EXPECT_EQ(b.vol.nz(), 4);  // 采样
  EXPECT_DOUBLE_EQ(b.spacing[0], 0.1);
  EXPECT_DOUBLE_EQ(b.spacing[1], 0.5);
  EXPECT_DOUBLE_EQ(b.spacing[2], 0.05);
  EXPECT_NEAR(b.vminPhys, 0.0, 1e-9);          // c0,t0,s0
  EXPECT_NEAR(b.vmaxPhys, 213.0, 1e-9);        // c2,t1,s3 = 200+10+3
  // 反量化对位：体素(道 t=1, 通道 c=2, 采样 s=3) 应≈213(量化误差内)。
  const double recon = b.quant.toPhys(b.vol.at(1, 2, 3));
  EXPECT_NEAR(recon, 213.0, b.quant.scale);
}

// coarse=2：4 道 → nxOut=2，dx×2。
TEST(RadarVolumeAssembler, CoarseDownsamplesTracesAndScalesDx) {
  RadarCubeDesc d;
  d.channels = 1; d.traces = 4; d.samples = 2; d.dxBase = 0.1;
  auto sampler = [](int, int t, int s) { return 10.0 * t + s; };
  const geopro::core::BuiltI16 b = assembleRadarVolume(d, sampler, /*coarse=*/2, 0.0);
  EXPECT_EQ(b.vol.nx(), 2);
  EXPECT_DOUBLE_EQ(b.spacing[0], 0.2);
  EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(1, 0, 0)), 20.0, b.quant.scale);  // 输出道1 = 源道2
}

// ── 合成靶标：在【装配出的体】里验通道插值的几何忠实度 ──────────────────────
// 现有 test_gpr_geometry 只验 planChannelInterpolation 的【行规划】；这两个测试验
// assembleRadarVolume 把规划【应用到体】是否正确——即用户要判断的"通道插值在体里
// 对不对、会不会造缝"。
// 布局：3 通道偏移 {0, 0.10, 0.20}，targetDy=0.05 → ny=round(0.2/0.05)+1=5：
//   行 j0=ch0 / j1=blend(ch0,ch1,0.5) / j2=ch1 / j3=blend(ch1,ch2,0.5) / j4=ch2。
namespace {
RadarCubeDesc make3ChDesc() {
  RadarCubeDesc d;
  d.channels = 3; d.traces = 2; d.samples = 3;
  d.dxBase = 0.1; d.dz = 0.05;
  d.chXOffsets = {0.0, 0.10, 0.20};  // 触发通道插值
  return d;
}
}  // namespace

// 平层反射（同一深度 s=2 全通道等值 500）穿过通道插值后【全部行仍等于 500】——
// 不出现"插值行衰减/锯齿/横向缝"（用户最担心的 10cm 缝就是这条若失败）。
TEST(RadarVolumeAssembler, FlatReflectorStaysFlatAcrossInterpolatedRows) {
  const RadarCubeDesc d = make3ChDesc();
  // s==2：平层反射(全通道 500)；s==0：逐通道阶梯(ch0=100/ch1=200/ch2=300)验混合；其余 0。
  auto sampler = [](int c, int /*t*/, int s) {
    if (s == 2) return 500.0;
    if (s == 0) return 100.0 * (c + 1);
    return 0.0;
  };
  const geopro::core::BuiltI16 b = assembleRadarVolume(d, sampler, /*coarse=*/1, /*targetDy=*/0.05);
  ASSERT_EQ(b.vol.ny(), 5);  // 3 通道 → 5 行(含 2 条插值)
  ASSERT_EQ(b.vol.nx(), 2);
  ASSERT_EQ(b.vol.nz(), 3);
  EXPECT_DOUBLE_EQ(b.spacing[1], 0.05);  // 插值后 dy=targetDy
  // 平层在【每一行、每一道】都应保持 500（插值不破坏横向连续）。
  for (int j = 0; j < b.vol.ny(); ++j)
    for (int to = 0; to < b.vol.nx(); ++to)
      EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(to, j, 2)), 500.0, b.quant.scale)
          << "行 j=" << j << " 道 to=" << to << " 处平层被插值破坏";
}

// 插值行 = 相邻两通道的正确线性混合（j1 在 ch0=100/ch1=200 之间 wb=0.5 → 150）；
// 纯通道行 = 原通道值（j0=100 / j2=200 / j4=300）。验"插值没造假峰、没错位"。
TEST(RadarVolumeAssembler, InterpolatedRowIsCorrectLinearBlend) {
  const RadarCubeDesc d = make3ChDesc();
  auto sampler = [](int c, int /*t*/, int s) { return s == 0 ? 100.0 * (c + 1) : 0.0; };
  const geopro::core::BuiltI16 b = assembleRadarVolume(d, sampler, /*coarse=*/1, /*targetDy=*/0.05);
  ASSERT_EQ(b.vol.ny(), 5);
  const double tol = b.quant.scale;
  EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(0, 0, 0)), 100.0, tol);  // j0 = ch0
  EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(0, 1, 0)), 150.0, tol);  // j1 = blend(100,200,0.5)
  EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(0, 2, 0)), 200.0, tol);  // j2 = ch1
  EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(0, 3, 0)), 250.0, tol);  // j3 = blend(200,300,0.5)
  EXPECT_NEAR(b.quant.toPhys(b.vol.at(0, 4, 0)), 300.0, tol);  // j4 = ch2
}