feat: virtuelles Lineal

- Lineal ein-/ausblenden über die Werkzeugleiste oder Taste L
  (26 cm, mm-/cm-Skala an beiden Kanten, Winkelanzeige)
- Fläche ziehen verschiebt, Griff ⟳ dreht; 15°-Schritte rasten ein
- Striche, die bis 6 mm neben einer Längskante beginnen, folgen bis zum
  Abheben exakt der Kante (Stift, Textmarker, Formen); die Tinte liegt
  um die halbe Strichbreite neben dem Lineal
- Lineal bleibt beim Blättern an seiner Stelle; nur seine Fläche und
  der Griff nehmen Eingaben an, an den Kanten wird gezeichnet

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-10-07 20:46:08 +02:00
co-authored by Claude Opus 5.5
parent 587632b173
commit 7e05b33ee3
5 changed files with 627 additions and 0 deletions
+239
View File
@@ -0,0 +1,239 @@
//! Virtuelles Lineal: ein verschieb- und drehbares Lineal über dem Blatt. Striche, die nahe
//! einer Längskante beginnen, rasten auf dieser Kante ein und werden zu geraden Linien.
//!
//! Alle Maße in Seiteneinheiten (10 Einheiten = 1 mm).
use glam::Vec2;
use crate::document::UNITS_PER_MM;
/// Länge des Lineals (26 cm).
pub const RULER_LENGTH: f32 = 260.0 * UNITS_PER_MM;
/// Breite des Lineals (3,2 cm).
pub const RULER_WIDTH: f32 = 32.0 * UNITS_PER_MM;
/// Abstand zu einer Längskante, innerhalb dessen ein Strich einrastet (innen wie außen).
pub const SNAP_DISTANCE: f32 = 6.0 * UNITS_PER_MM;
/// Radius des Dreh-Griffs.
pub const HANDLE_RADIUS: f32 = 8.0 * UNITS_PER_MM;
/// Winkel rasten in diesen Schritten ein …
pub const ANGLE_SNAP_STEP_DEG: f32 = 15.0;
/// … wenn sie höchstens so weit davon entfernt sind.
pub const ANGLE_SNAP_TOLERANCE_DEG: f32 = 2.0;
/// Lage des Lineals auf dem Blatt.
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq)]
pub struct Ruler {
/// Mittelpunkt
pub center: Vec2,
/// Drehwinkel der Längsachse in Bogenmaß (0 = waagerecht)
pub angle: f32,
}
/// Was an einer Stelle des Lineals liegt.
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub enum RulerHit {
/// Fläche zum Verschieben
Body,
/// Griff zum Drehen
RotateHandle,
}
/// Eine Kante, an der ein Strich eingerastet ist: Gerade durch `origin` in Richtung `dir`.
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq)]
pub struct EdgeLock {
pub origin: Vec2,
pub dir: Vec2,
}
impl EdgeLock {
/// Fußpunkt von `p` auf der Geraden.
pub fn project(&self, p: Vec2) -> Vec2 {
self.origin + self.dir * (p - self.origin).dot(self.dir)
}
}
impl Ruler {
pub fn new(center: Vec2) -> Self {
Self { center, angle: 0.0 }
}
/// Einheitsvektor entlang der Längsachse.
pub fn axis(&self) -> Vec2 {
Vec2::from_angle(self.angle)
}
/// Einheitsvektor quer zur Längsachse (zur „unteren“ Kante, bei 0° nach unten).
pub fn normal(&self) -> Vec2 {
self.axis().perp()
}
/// Lage von `p` im Lineal-Koordinatensystem: (entlang der Achse, quer dazu).
pub fn local(&self, p: Vec2) -> Vec2 {
let d = p - self.center;
Vec2::new(d.dot(self.axis()), d.dot(self.normal()))
}
/// Ecken: oben links, oben rechts, unten rechts, unten links (bei 0°).
pub fn corners(&self) -> [Vec2; 4] {
let a = self.axis() * (RULER_LENGTH / 2.0);
let n = self.normal() * (RULER_WIDTH / 2.0);
[
self.center - a - n,
self.center + a - n,
self.center + a + n,
self.center - a + n,
]
}
/// Mittelpunkt des Dreh-Griffs (nahe dem rechten Ende).
pub fn handle_center(&self) -> Vec2 {
self.center + self.axis() * (RULER_LENGTH / 2.0 - HANDLE_RADIUS * 1.6)
}
/// Was liegt an `p`? Die Streifen entlang der Kanten gehören nicht dazu: dort beginnen
/// eingerastete Striche.
pub fn hit(&self, p: Vec2) -> Option<RulerHit> {
if (p - self.handle_center()).length() <= HANDLE_RADIUS {
return Some(RulerHit::RotateHandle);
}
let l = self.local(p);
let inside_band = l.y.abs() <= RULER_WIDTH / 2.0 - SNAP_DISTANCE;
(l.x.abs() <= RULER_LENGTH / 2.0 && inside_band).then_some(RulerHit::Body)
}
/// Kante, an der ein bei `p` beginnender Strich einrastet, verschoben um `offset` nach
/// außen (halbe Strichbreite: die Tinte liegt dann neben dem Lineal, nicht darunter).
pub fn edge_lock(&self, p: Vec2, offset: f32) -> Option<EdgeLock> {
let l = self.local(p);
if l.x.abs() > RULER_LENGTH / 2.0 + SNAP_DISTANCE {
return None;
}
let half = RULER_WIDTH / 2.0;
let side = if (l.y - half).abs() <= SNAP_DISTANCE {
1.0
} else if (l.y + half).abs() <= SNAP_DISTANCE {
-1.0
} else {
return None;
};
Some(EdgeLock {
origin: self.center + self.normal() * side * (half + offset),
dir: self.axis(),
})
}
/// Dreht das Lineal so, dass die Achse vom Mittelpunkt auf `toward` zeigt; Vielfache von
/// 15° rasten ein.
pub fn rotate_toward(&mut self, toward: Vec2) {
let d = toward - self.center;
if d.length_squared() < 1e-6 {
return;
}
self.angle = snap_angle(d.y.atan2(d.x));
}
/// Winkel für die Anzeige in Grad, 0–179 (ein Lineal hat keine Richtung).
pub fn display_degrees(&self) -> u32 {
(self.angle.to_degrees().round() as i32).rem_euclid(180) as u32
}
}
/// Rastet einen Winkel (Bogenmaß) auf das nächste Vielfache von 15° ein, wenn er nahe genug ist.
pub fn snap_angle(angle: f32) -> f32 {
let deg = angle.to_degrees();
let nearest = (deg / ANGLE_SNAP_STEP_DEG).round() * ANGLE_SNAP_STEP_DEG;
if (deg - nearest).abs() <= ANGLE_SNAP_TOLERANCE_DEG {
nearest.to_radians()
} else {
angle
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
fn close(a: Vec2, b: Vec2) -> bool {
(a - b).length() < 1e-2
}
#[test]
fn test_geometry_and_hits() {
let ruler = Ruler::new(Vec2::new(1000.0, 1000.0));
let [tl, tr, br, bl] = ruler.corners();
assert!(close(
tl,
Vec2::new(1000.0 - RULER_LENGTH / 2.0, 1000.0 - RULER_WIDTH / 2.0)
));
assert!(close(
br,
Vec2::new(1000.0 + RULER_LENGTH / 2.0, 1000.0 + RULER_WIDTH / 2.0)
));
assert!(close(
tr - tl,
bl - tl + Vec2::new(RULER_LENGTH, -RULER_WIDTH)
));
assert_eq!(ruler.hit(ruler.center), Some(RulerHit::Body));
assert_eq!(
ruler.hit(ruler.handle_center()),
Some(RulerHit::RotateHandle)
);
// Kantenstreifen und außerhalb: kein Treffer (dort wird gezeichnet)
assert_eq!(
ruler.hit(Vec2::new(1000.0, 1000.0 - RULER_WIDTH / 2.0 + 10.0)),
None
);
assert_eq!(ruler.hit(Vec2::new(1000.0, 1300.0)), None);
assert_eq!(ruler.hit(Vec2::new(1000.0 + RULER_LENGTH, 1000.0)), None);
}
#[test]
fn test_edge_lock_projects_onto_offset_edge() {
let ruler = Ruler::new(Vec2::new(1000.0, 1000.0));
let edge_y = 1000.0 - RULER_WIDTH / 2.0;
// Knapp oberhalb der oberen Kante: rastet ein, Linie liegt um den Versatz außerhalb
let lock = ruler
.edge_lock(Vec2::new(900.0, edge_y - 20.0), 3.0)
.unwrap();
let p = lock.project(Vec2::new(1300.0, edge_y - 55.0));
assert!(close(p, Vec2::new(1300.0, edge_y - 3.0)));
// Knapp innerhalb der unteren Kante
let lock = ruler
.edge_lock(Vec2::new(900.0, 1000.0 + RULER_WIDTH / 2.0 - 20.0), 0.0)
.unwrap();
assert!(close(
lock.project(Vec2::new(0.0, 0.0)),
Vec2::new(0.0, 1000.0 + RULER_WIDTH / 2.0)
));
// Mitte oder weit weg: kein Einrasten
assert!(ruler.edge_lock(ruler.center, 0.0).is_none());
assert!(ruler.edge_lock(Vec2::new(1000.0, 500.0), 0.0).is_none());
assert!(ruler
.edge_lock(Vec2::new(1000.0 + RULER_LENGTH, edge_y), 0.0)
.is_none());
// Gedrehtes Lineal: die Linie folgt der Drehung
let mut tilted = ruler;
tilted.angle = 30f32.to_radians();
let near_edge = tilted.center - tilted.normal() * (RULER_WIDTH / 2.0 + 10.0);
let lock = tilted.edge_lock(near_edge, 0.0).unwrap();
let a = lock.project(near_edge);
let b = lock.project(near_edge + Vec2::new(300.0, 0.0));
let dir = (b - a).normalize();
assert!((dir.y.atan2(dir.x).to_degrees() - 30.0).abs() < 0.01);
}
#[test]
fn test_rotation_snaps_to_15_degrees() {
let mut ruler = Ruler::new(Vec2::ZERO);
ruler.rotate_toward(Vec2::from_angle(44.0f32.to_radians()) * 100.0);
assert_eq!(ruler.display_degrees(), 45);
ruler.rotate_toward(Vec2::from_angle(37.0f32.to_radians()) * 100.0);
assert_eq!(ruler.display_degrees(), 37);
// Gegenrichtung zeigt denselben Winkel
ruler.rotate_toward(Vec2::from_angle(-150.0f32.to_radians()) * 100.0);
assert_eq!(ruler.display_degrees(), 30);
assert_eq!(snap_angle(1.0f32.to_radians()), 0.0);
}
}