# pytest hilft uns beim Testen und Vergleichen von Kommazahlen.
import pytest

# Wir importieren die Funktionen, die wir testen möchten.
from matrixmania import project_ortho, project_perspective


def test_project_ortho_without_scaling():
    """Prüft die orthogonale Projektion mit Standardwerten."""

    # Arrange: Einen 3D-Punkt vorbereiten.
    point = (1.0, 2.0, 3.0)

    # Act: Ohne zusätzliche Skalierung projizieren.
    result = project_ortho(point)

    # Assert: x und y bleiben gleich, z fällt weg.
    assert result == (1.0, 2.0)


def test_project_ortho_with_scaling():
    """Prüft die orthogonale Projektion mit Skalierung 100."""

    # Arrange: Einen 3D-Punkt vorbereiten.
    point = (1.0, 2.0, 3.0)

    # Act: Mit Skalierungsfaktor 100 projizieren.
    result = project_ortho(point, scale=100)

    # Assert: x und y werden jeweils mit 100 multipliziert.
    assert result == (100.0, 200.0)


def test_project_perspective_without_scaling():
    """Prüft die perspektivische Projektion mit Standardwerten."""

    # Arrange: Einen 3D-Punkt vorbereiten.
    point = (1.0, 2.0, 3.0)

    # Act: Die Standardwerte der Funktion verwenden.
    result = project_perspective(point)

    # Assert: Die Tiefe ist z + camera_distance = 3 + 4 = 7.
    # Deshalb erwarten wir x = 1/7 und y = 2/7.
    assert result == pytest.approx((1 / 7, 2 / 7))


def test_project_perspective_with_focal_length_and_scaling():
    """Prüft die Projektion mit Brennweite 2 und Skalierung 100."""

    # Arrange: Einen 3D-Punkt vorbereiten.
    point = (1.0, 2.0, 3.0)

    # Act: Brennweite 2 und Skalierungsfaktor 100 verwenden.
    result = project_perspective(point, focal_length=2, scale=100)

    # Assert: Die Tiefe ist weiterhin 7.
    # x = 1 * 2 / 7 * 100 = 200/7.
    # y = 2 * 2 / 7 * 100 = 400/7.
    assert result == pytest.approx((200 / 7, 400 / 7))


def test_project_perspective_with_custom_camera_distance():
    """Prüft die Projektion mit einem anderen Kameraabstand."""

    # Arrange: Punkt und erwartetes Ergebnis vorbereiten.
    # Die Tiefe ist z + camera_distance = 3 + 1 = 4.
    point = (1.0, 2.0, 3.0)
    expected = (0.25, 0.5)

    # Act: Den Kameraabstand auf 1 setzen.
    result = project_perspective(point, camera_distance=1.0)

    # Assert: x = 1/4 und y = 2/4.
    assert result == pytest.approx(expected)


def test_project_perspective_with_zero_scale():
    """Prüft die Projektion mit Skalierungsfaktor 0."""

    # Arrange: Einen gültigen 3D-Punkt vorbereiten.
    point = (1.0, 2.0, 3.0)

    # Act: Den Skalierungsfaktor auf 0 setzen.
    result = project_perspective(point, scale=0.0)

    # Assert: Beide Koordinaten werden mit 0 multipliziert.
    assert result == pytest.approx((0.0, 0.0))