#version 450

layout(set = 3, binding = 0) readonly buffer FaceBuffer {
    uint faces[];
};

layout(push_constant) uniform matrices {
    vec4 ModelOffset;
    vec4 Padding0;
    vec4 Padding1;
    vec4 Padding2;
    uint materialIdx;
} push_constants;

layout(location = 0) out vec2 outTextCoord;
layout(location = 1) out flat uint outMaterialIdx;

const uint TRI_TO_CORNER[6] = uint[6](0u, 1u, 2u, 0u, 2u, 3u);

const vec3 NORMALS[8] = vec3[8](
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0), // Face 0 (+Y)
        vec3( 0.0, -1.0,  0.0), // Face 1 (-Y)
        vec3( 1.0,  0.0,  0.0), // Face 2 (+X)
        vec3(-1.0,  0.0,  0.0), // Face 3 (-X)
        vec3( 0.0,  0.0,  1.0), // Face 4 (+Z)
        vec3( 0.0,  0.0, -1.0), // Face 5 (-Z)
        vec3(-0.7071, 0.0, 0.7071), // Face 6
        vec3( 0.7071, 0.0, 0.7071)  // Face 7
);

const vec3 TANGENTS[8] = vec3[8](
        vec3( 1.0,  0.0,  0.0), // Face 0
        vec3( 1.0,  0.0,  0.0), // Face 1
        vec3( 0.0,  0.0, -1.0), // Face 2
        vec3( 0.0,  0.0,  1.0), // Face 3
        vec3( 1.0,  0.0,  0.0), // Face 4
        vec3(-1.0,  0.0,  0.0), // Face 5
        vec3( 0.7071, 0.0, 0.7071), // Face 6
        vec3( 0.7071, 0.0,-0.7071)  // Face 7
);

const vec3 BITANGENTS[8] = vec3[8](
        vec3( 0.0,  0.0,  1.0), // Face 0
        vec3( 0.0,  0.0, -1.0), // Face 1
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0), // Face 2
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0), // Face 3
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0), // Face 4
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0), // Face 5
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0), // Face 6
        vec3( 0.0,  1.0,  0.0)  // Face 7
);

const vec2 CORNER_UVS[5][4] = vec2[5][4](
        vec2[4](vec2(0.5, 0.0), vec2(0.5, 0.5), vec2(1.0, 0.5), vec2(1.0, 0.0)),
        vec2[4](vec2(0.0, 0.5), vec2(0.0, 1.0), vec2(0.5, 1.0), vec2(0.5, 0.5)),
        vec2[4](vec2(0.5, 0.0), vec2(0.5, 0.5), vec2(1.0, 0.5), vec2(1.0, 0.0)),
        vec2[4](vec2(0.5, 0.0), vec2(0.5, 0.5), vec2(1.0, 0.5), vec2(1.0, 0.0)),
        vec2[4](vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.5), vec2(0.5, 0.5), vec2(0.5, 1.0))
);
const vec2 CORNER_UVS_GRASS_BLOCK[8][4] = vec2[8][4](
        vec2[4](vec2(0.0, 0.0), vec2(0.0, 1.0), vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0)),
        vec2[4](vec2(0.0, 0.0), vec2(0.0, 1.0), vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0)),
        vec2[4](vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0),vec2(0.0, 0.0), vec2(0.0, 1.0)),
        vec2[4]( vec2(0.0, 1.0),vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0),vec2(0.0, 0.0)),
        vec2[4]( vec2(0.0, 1.0),vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0),vec2(0.0, 0.0)),
        vec2[4](vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0),vec2(0.0, 0.0), vec2(0.0, 1.0)),
        vec2[4](vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0), vec2(0.0, 0.0), vec2(0.0, 1.0)),
        vec2[4](vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0), vec2(0.0, 0.0), vec2(0.0, 1.0))

);

const vec3 FACE_CORNERS[8][4] = vec3[8][4](
        vec3[4](vec3(0.0, 1.0, 0.0), vec3(0.0, 1.0, 1.0), vec3(1.0, 1.0, 1.0), vec3(1.0, 1.0, 0.0)), // Face 0 (+Y)
        vec3[4](vec3(0.0, 0.0, 0.0), vec3(1.0, 0.0, 0.0), vec3(1.0, 0.0, 1.0), vec3(0.0, 0.0, 1.0)), // Face 1 (-Y)
        vec3[4](vec3(1.0, 0.0, 0.0), vec3(1.0, 1.0, 0.0), vec3(1.0, 1.0, 1.0), vec3(1.0, 0.0, 1.0)), // Face 2 (+X)
        vec3[4](vec3(0.0, 0.0, 0.0), vec3(0.0, 0.0, 1.0), vec3(0.0, 1.0, 1.0), vec3(0.0, 1.0, 0.0)), // Face 3 (-X)
        vec3[4](vec3(0.0, 0.0, 1.0), vec3(1.0, 0.0, 1.0), vec3(1.0, 1.0, 1.0), vec3(0.0, 1.0, 1.0)), // Face 4 (+Z)
        vec3[4](vec3(0.0, 0.0, 0.0), vec3(0.0, 1.0, 0.0), vec3(1.0, 1.0, 0.0), vec3(1.0, 0.0, 0.0)), // Face 5 (-Z)
        vec3[4](vec3(0.0, 0.0, 0.0), vec3(0.0, 1.0, 0.0), vec3(1.0, 1.0, 1.0), vec3(1.0, 0.0, 1.0)), // Face 6 (cross model pane 1)
        vec3[4](vec3(0.0, 0.0, 1.0), vec3(0.0, 1.0, 1.0), vec3(1.0, 1.0, 0.0), vec3(1.0, 0.0, 0.0))  // Face 7 (cross model pane 2)
);

vec3 buildFaceCornerPosition(uvec3 voxelPos, uint faceId, uint cornerIndex) {
    vec3 p = vec3(voxelPos);

    if (faceId == 0u) {
        if (cornerIndex == 0u) return p + vec3(0.0, 1.0, 0.0);
        if (cornerIndex == 1u) return p + vec3(0.0, 1.0, 1.0);
        if (cornerIndex == 2u) return p + vec3(1.0, 1.0, 1.0);
        return p + vec3(1.0, 1.0, 0.0);
    }

    if (faceId == 1u) {
        if (cornerIndex == 0u) return p + vec3(0.0, 0.0, 0.0);
        if (cornerIndex == 1u) return p + vec3(1.0, 0.0, 0.0);
        if (cornerIndex == 2u) return p + vec3(1.0, 0.0, 1.0);
        return p + vec3(0.0, 0.0, 1.0);
    }

    if (faceId == 2u) {
        if (cornerIndex == 0u) return p + vec3(1.0, 0.0, 0.0);
        if (cornerIndex == 1u) return p + vec3(1.0, 1.0, 0.0);
        if (cornerIndex == 2u) return p + vec3(1.0, 1.0, 1.0);
        return p + vec3(1.0, 0.0, 1.0);
    }

    if (faceId == 3u) {
        if (cornerIndex == 0u) return p + vec3(0.0, 0.0, 0.0);
        if (cornerIndex == 1u) return p + vec3(0.0, 0.0, 1.0);
        if (cornerIndex == 2u) return p + vec3(0.0, 1.0, 1.0);
        return p + vec3(0.0, 1.0, 0.0);
    }

    if (faceId == 4u) {
        if (cornerIndex == 0u) return p + vec3(0.0, 0.0, 1.0);
        if (cornerIndex == 1u) return p + vec3(1.0, 0.0, 1.0);
        if (cornerIndex == 2u) return p + vec3(1.0, 1.0, 1.0);
        return p + vec3(0.0, 1.0, 1.0);
    }

    if (cornerIndex == 0u) return p + vec3(0.0, 0.0, 0.0);
    if (cornerIndex == 1u) return p + vec3(0.0, 1.0, 0.0);
    if (cornerIndex == 2u) return p + vec3(1.0, 1.0, 0.0);
    return p + vec3(1.0, 0.0, 0.0);
}

void main() {
    uint faceRecordIndex = uint(gl_VertexIndex) / 6u;
    uint triangleVertex = (uint(gl_VertexIndex))% 6u;
    uint cornerIndex = TRI_TO_CORNER[triangleVertex];

    //uint faceRecordIndex = uint(gl_VertexIndex) / 6u;
    //uint triangleVertex = uint(gl_VertexIndex) % 6u;
    //uint cornerIndex = TRI_TO_CORNER[triangleVertex];

    uint packedFace = faces[faceRecordIndex];

    uint voxelX =  packedFace & 0xFu;
    uint voxelY = (packedFace >> 4u)  & 0xFu;
    uint voxelZ = (packedFace >> 8u) & 0xFu;
    uint faceId = (packedFace >> 12u) & 0x7u;
    uint matId  = (packedFace >> 15u) & 0x7FFu;
    uint texIdxX = (packedFace >> 26u) & 0x7u;
    uint texIdxY = (packedFace >> 29u) & 0x7u;

    //     (voxelPos.x & 0xFu) |
    //    ((voxelPos.y & 0xFu) << 4u) |
    //    ((voxelPos.z & 0xFu) << 8u) |
    //    ((faceIndex & 0x7u) << 12u) |
    //    ((materialId & 0x7FFu) << 15u) |
    //    ((textureIndexX & 0x7u) << 26u) |
    //    ((textureIndexY & 0x7u) << 29u);

    vec2 texID = vec2((texIdxX)/4.0,(texIdxY)/4.0);
    vec2 scalar = vec2(1.0/4.0,1.0/4.0);

    faceId = min(faceId, 7u);

    vec3 localPos = vec3(voxelX, voxelY, voxelZ) + FACE_CORNERS[faceId][cornerIndex];
    vec3 worldPos = localPos + push_constants.ModelOffset.xyz * 16.0;

    outTextCoord = CORNER_UVS_GRASS_BLOCK[faceId][cornerIndex] * scalar + texID;
    outMaterialIdx = matId;

    gl_Position = vec4(worldPos, 1.0);
}