import 'dart:async';
import 'dart:math' as math;

import 'package:sensors_plus/sensors_plus.dart';

/// 陀螺仪全局运动追踪（主 isolate）：对角速度按 dt 积分得到两次运动分析帧
/// 之间的累计转角，折算为缩略图像素位移，供 MotionDetector 做全局运动补偿——
/// 补偿后差分 = 目标独立运动（手持/走动的旋转分量被抵消）。
///
/// 符号约定（背部相机、竖屏、假设无镜像）：绕设备竖轴(y)偏航 → 画面水平位移；
/// 绕设备横轴(x)俯仰 → 画面垂直位移。kPanSign/kTiltSign 待真机校准：
/// 若补偿后误报反而变多（差分被放大），把对应符号取反即可。
/// 位移超限（缩略图短边 1/4）时由消费方丢弃该帧——运动过快时像素级补偿不可靠。
class GyroTracker {
  static const double assumedVfovDeg = 52; // 与测距口径一致
  static const double kPanSign = 1;
  static const double kTiltSign = 1;

  StreamSubscription<GyroscopeEvent>? _gyroSub;
  StreamSubscription<AccelerometerEvent>? _accSub;

  double _panRad = 0; // 两次 takeShift 之间的累计偏航
  double _tiltRad = 0; // 累计俯仰
  DateTime? _lastGyroMs;

  double _accLowZ = 9.8; // 加速度计低通（重力在设备 z 轴分量）
  double _accLowY = 0; // 低通 y 轴分量（算俯仰用）
  bool _hasAcc = false;

  /// 当前分析窗口内的角速度峰值（|x|+|y|+|z|，rad/s）：走动/车载时显著抬升。
  /// takeShift 消费时清零（按分析窗口计量），供曝光联动等判定
  double _recentOmega = 0;

  bool _running = false;
  bool get hasData => _hasGyro;
  bool _hasGyro = false;

  /// 角速度峰值超阈值（rad/s）→ 机位正在明显运动（手持快走/车载）
  bool get recentlyMoving => _recentOmega > 0.5;

  void start() {
    if (_running) return;
    _running = true;
    _gyroSub = gyroscopeEventStream().listen((e) {
      final now = DateTime.now();
      final last = _lastGyroMs;
      if (last != null) {
        final dt =
            (now.millisecondsSinceEpoch - last.millisecondsSinceEpoch) / 1000.0;
        if (dt > 0 && dt < 0.5) {
          _panRad += e.y * dt;
          _tiltRad += e.x * dt;
          _hasGyro = true;
          final mag = e.x.abs() + e.y.abs() + e.z.abs();
          if (mag > _recentOmega) _recentOmega = mag;
        }
      }
      _lastGyroMs = now;
    });
    _accSub = accelerometerEventStream().listen((e) {
      // 低通估重力方向 → 俯仰角（镜头朝上为正）
      const a = 0.1;
      _accLowZ = _accLowZ * (1 - a) + e.z * a;
      _accLowY = _accLowY * (1 - a) + e.y * a;
      _hasAcc = true;
    });
  }

  void stop() {
    _running = false;
    _gyroSub?.cancel();
    _accSub?.cancel();
    _gyroSub = null;
    _accSub = null;
  }

  /// 消费累计转角 → 缩略图像素位移 (dx, dy)。
  /// dx>0 表示画面内容向右移动（前帧采样点左移补偿）。
  (int, int) takeShift(double thumbW, double thumbH) {
    final pan = _panRad;
    final tilt = _tiltRad;
    _panRad = 0;
    _tiltRad = 0;
    _recentOmega = 0;
    if (!_hasGyro || (pan == 0 && tilt == 0)) return (0, 0);
    final focalPx = (thumbH / 2) / math.tan(assumedVfovDeg * math.pi / 180 / 2);
    final limit = math.max(thumbW, thumbH) / 4;
    final dx = (kPanSign * pan * focalPx).clamp(-limit, limit).round();
    final dy = (kTiltSign * tilt * focalPx).clamp(-limit, limit).round();
    return (dx, dy);
  }

  /// 俯仰角（度）：0=平举，正=镜头朝上。无加速度计数据返回 0。
  double get pitchDeg {
    if (!_hasAcc) return 0;
    return math.atan2(_accLowY, _accLowZ) * 180 / math.pi;
  }

  /// 角速度是否持续偏大（走动/车载判定，供曝光联动等使用）
  bool get moving => recentlyMoving;
}