shader_type spatial;

/* ===========================================================================
   卡通小岛  ·  纯程序化，零贴图
   ---------------------------------------------------------------------------
   一块平面按「径向剖面 + 噪声」抬起来，再按高度与坡度上色：
     水下/湿沙 → 沙滩 → 草地 → 岩石

   三个细节决定了它像不像岛：
     · 海岸线加噪声扰动，否则是一个完美的圆，假得刺眼
     · 岩石不只看高度，也看坡度 —— 陡的地方自然露岩，比只按海拔分层真实得多
     · profile_power 越小越像「山」，越大越像「沙洲」。1.3 左右是个锥形岛；
       调到 2 以上就变成一块平坦的沙滩，远处看着像浮在水面的饼

   外面的裙边主动扎到水下（dip_depth），免得平面边缘悬空露馅。
   法线用有限差分重算，因为几何被位移过了，原网格法线已经不对。

   坑（实测）：**片元阶段的 VERTEX 是视图空间，不是世界空间。**
   一开始写成 (MODEL_MATRIX * vec4(VERTEX, 1.0)).y 当海拔用，算出来其实是
   相机相对高度 —— 结果是整座岛被染成一大块沙滩，而且看上去「好像也对」。
   海拔要嘛用 varying 从顶点传下来（现在这样），
   要嘛用 (INV_VIEW_MATRIX * vec4(VERTEX, 1.0)).y，别拿 MODEL_MATRIX 去乘。

   前提：节点摆在水面高度上，不旋转、不缩放。
   =========================================================================== */

render_mode cull_disabled, diffuse_toon, specular_disabled;

// ------------------------------------------------------------- 形状 -----
group_uniforms Shape;
uniform float island_radius  : hint_range(2.0, 60.0) = 15.0;  // 米：陆地半径
uniform float island_height  : hint_range(0.5, 30.0) = 9.0;   // 米：最高点高出水面多少
// 平顶半径占 island_radius 的比例。0 = 锥形山（默认）；0.7~0.85 = 台地岛。
// 主场景要能在上面走人，必须开平顶 —— 锥形岛的斜坡无法用一块平板碰撞近似
uniform float plateau        : hint_range(0.0, 0.98) = 0.0;
// 越小越像山、越大越像沙洲。调到 2 以上就成了一块浮在水上的饼
uniform float profile_power  : hint_range(0.5, 5.0) = 1.30;
uniform float dip_depth      : hint_range(0.0, 30.0) = 12.0;  // 米：裙边扎到水下多深

// --------------------------------------------------------- 海岸与地表 -----
group_uniforms Terrain;
uniform float coast_scale : hint_range(0.01, 0.50) = 0.055;  // 海岸线噪声密度
uniform float coast_warp  : hint_range(0.0, 0.60) = 0.22;    // 海岸线扭曲幅度
uniform float detail_scale    : hint_range(0.02, 2.0) = 0.22; // 地表起伏密度
uniform float detail_strength : hint_range(0.0, 8.0) = 2.20;  // 地表起伏幅度（米）

// ------------------------------------------------------------- 上色 -----
group_uniforms Paint;
uniform vec3  sand_color  : source_color = vec3(0.930, 0.870, 0.680);
uniform vec3  grass_color : source_color = vec3(0.440, 0.720, 0.360);
uniform vec3  rock_color  : source_color = vec3(0.550, 0.560, 0.600);
uniform vec3  wet_color   : source_color = vec3(0.620, 0.600, 0.440); // 水下 / 水线附近的湿沙
uniform float wet_line    : hint_range(-2.0, 2.0) = 0.15;  // 米：水线（y=0 就是水面）
uniform float sand_line   : hint_range(0.0, 8.0) = 0.70;   // 米：沙地到此结束
uniform float grass_line  : hint_range(0.0, 20.0) = 3.40;  // 米：草地到此结束，以上是岩
uniform float rock_slope  : hint_range(0.0, 4.0) = 0.70;   // 坡度大于此值直接露岩
uniform float band_soft   : hint_range(0.02, 1.0) = 0.18;  // 色阶过渡宽度（越小越硬）

// ===========================================================================
//  噪声
// ===========================================================================

float hash21(vec2 p) {
	p = fract(p * vec2(123.34, 456.21));
	p += dot(p, p + 45.32);
	return fract(p.x * p.y);
}

float vnoise(vec2 p) {
	vec2 i = floor(p);
	vec2 f = fract(p);
	vec2 u = f * f * (3.0 - 2.0 * f);
	float a = hash21(i);
	float b = hash21(i + vec2(1.0, 0.0));
	float c = hash21(i + vec2(0.0, 1.0));
	float d = hash21(i + vec2(1.0, 1.0));
	return mix(mix(a, b, u.x), mix(c, d, u.x), u.y);
}

// 两层就够。这里值噪声可以用 —— 它只塑造「高度」，不拿它求导当法线
//（法线是另外用有限差分在「位移后」重算的，见 vertex）。水面着色器里不能这么偷懒。
float fbm2(vec2 p) {
	return vnoise(p) * 0.65 + vnoise(p * 2.07 + 13.1) * 0.35;
}

// ===========================================================================
//  高度场
// ===========================================================================

// 返回高于水面的米数（水面 = 0）
float island_at(vec2 p) {
	float r = length(p) / max(island_radius, 0.001);

	// 海岸线：按噪声推拉半径，否则是一个完美的圆
	r += (fbm2(p * coast_scale) - 0.5) * coast_warp;

	// 径向剖面：plateau 以内是平顶，以外收到水线。
	// 注意海岸线噪声已经加进 r 了，所以平顶边缘也是弯的，不会是一个正圆
	float prof = 1.0 - smoothstep(plateau, 1.0, clamp(r, 0.0, 1.0));
	prof = pow(prof, max(profile_power, 0.001));
	float h = prof * island_height;

	// 地表起伏：只作用在陆地上，海岸线附近淡出，否则海岸会碎成齿状。
	// 主场景用平顶当可走地面时，这个值要压小 —— 碰撞是平的，起伏大了人会陷进坡里
	h += (fbm2(p * detail_scale) - 0.5) * detail_strength * smoothstep(1.0, 0.35, r);

	// 裙边：岛外主动扎到水下，免得平面边缘悬空
	h -= dip_depth * smoothstep(0.85, 1.30, r);
	return h;
}

// ===========================================================================

// 海拔从顶点传下来。**不要在片元里拿 MODEL_MATRIX 乘 VERTEX**（见文件头）
varying float v_height;

void vertex() {
	vec2 p = VERTEX.xz;
	float h = island_at(p);
	VERTEX.y += h;
	v_height = h;

	// 几何被位移过了，原网格法线不再正确 —— 用有限差分重算。
	// 四个额外采样换一个到处都对（包括噪声起伏）的法线，很划算。
	const float e = 0.35;
	float hx = island_at(p + vec2(e, 0.0)) - island_at(p - vec2(e, 0.0));
	float hz = island_at(p + vec2(0.0, e)) - island_at(p - vec2(0.0, e));
	NORMAL = normalize(vec3(-hx / (2.0 * e), 1.0, -hz / (2.0 * e)));
}

void fragment() {
	float h = v_height;

	// 陡峭度：1 - n.y。与坐标系无关，不用管 NORMAL 在哪个空间
	float steep = 1.0 - clamp(NORMAL.y, 0.0, 1.0);

	vec3 c = sand_color;
	c = mix(c, grass_color, smoothstep(sand_line - band_soft, sand_line + band_soft, h));
	c = mix(c, rock_color, max(
		smoothstep(grass_line - band_soft, grass_line + band_soft, h),
		smoothstep(rock_slope, rock_slope * 1.6, steep)
	));
	// 水下的部分压成湿沙色
	c = mix(c, wet_color, smoothstep(wet_line + band_soft, wet_line - 0.30, h));

	ALBEDO = c;
	ROUGHNESS = 1.0;
	METALLIC = 0.0;
}