import cv2
import mediapipe as mp
import json
import time

# === Grundeinstellungen ===
CAM_INDEX = 0         # Wähle die Kamera für den Tisch (z. B. Laptop-Kamera oder USB-Kamera)
NUM_POINTS = 4        # Anzahl der Kalibrierpunkte (vier Ecken)
OUTPUT_FILE = "calibration.json"

mp_hands = mp.solutions.hands
mp_draw = mp.solutions.drawing_utils

def main():
    cap = cv2.VideoCapture(CAM_INDEX)
    hands = mp_hands.Hands(max_num_hands=1, min_detection_confidence=0.6)
    points = []
    print("📸 Starte Kalibrierung...")
    print("➡️  Zeige mit dem Zeigefinger nacheinander auf die 4 Ecken der Projektion.")
    print("   - Oben links, oben rechts, unten rechts, unten links")
    print("   - Halte den Finger kurz still, bis Punkt erkannt wird.")

    while True:
        ok, frame = cap.read()
        if not ok:
            print("⚠️  Kamera nicht verfügbar.")
            break

        frame = cv2.flip(frame, 1)
        rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
        results = hands.process(rgb)
        h, w, _ = frame.shape

        if results.multi_hand_landmarks:
            lm = results.multi_hand_landmarks[0]
            mp_draw.draw_landmarks(frame, lm, mp_hands.HAND_CONNECTIONS)

            # Zeigefingerspitze (Index 8)
            fx, fy = int(lm.landmark[8].x * w), int(lm.landmark[8].y * h)
            cv2.circle(frame, (fx, fy), 12, (0, 255, 0), -1)
            cv2.putText(frame, "Finger", (fx + 10, fy - 10),
                        cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.6, (0, 255, 0), 2)

            # Wenn Finger nahe der Fläche bleibt, erfasse Punkt
            if len(points) < NUM_POINTS:
                if lm.landmark[8].y > 0.8:  # Finger tief genug
                    print(f"✅ Punkt {len(points)+1} erfasst: ({fx},{fy})")
                    points.append((fx, fy))
                    time.sleep(1.5)  # kurz warten, um Doppel-Erfassung zu vermeiden

        # Punkte visualisieren
        for i, (x, y) in enumerate(points):
            cv2.circle(frame, (x, y), 10, (255, 255, 0), -1)
            cv2.putText(frame, f"P{i+1}", (x + 10, y - 10),
                        cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.6, (255, 255, 0), 2)

        cv2.putText(frame, f"Punkte: {len(points)}/{NUM_POINTS}",
                    (20, 40), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, (255, 255, 255), 2)

        cv2.imshow("Calibration", frame)
        if cv2.waitKey(5) & 0xFF == 27:  # ESC drücken zum Abbrechen
            break

        # Wenn alle Punkte gesetzt wurden → speichern
        if len(points) == NUM_POINTS:
            with open(OUTPUT_FILE, "w") as f:
                json.dump(points, f)
            print(f"💾 Kalibrierung gespeichert in {OUTPUT_FILE}: {points}")
            break

    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    main()