#!/usr/bin/gawk -f

# reinhard@finalmedia.de
# Thu May 14 11:07:10 AM CEST 2026
# Public Domain

# Beispiel: gawk -v width=640 -v height=480 -f starfield.awk > /dev/shm/videocmd

BEGIN {
    if (!width)  width = 1920;
    if (!height) height = 1080;

    # Anzahl der Sterne im 3D-Raum
    num_stars = 20000;

    # Bildschirmmittelpunkt (Fluchtpunkt für 3D)
    cx = width / 2;
    cy = height / 2;

    srand();

    # 1. Sterne im virtuellen 3D-Raum initialisieren
    # X und Y gehen von -1000 bis +1000, Z (Tiefe) von 1 bis 1000
    for (i = 0; i < num_stars; i++) {
        star_x[i] = int(rand() * 2000) - 1000;
        star_y[i] = int(rand() * 2000) - 1000;
        star_z[i] = int(rand() * 1000) + 1;
    }

    # Geschwindigkeit der Bewegung durch den Raum
    speed = 15;

    # Hauptschleife für die Animation
    while (1) {
        # Bildschirm leeren für den neuen Frame
        print "c 0 0 0";
        print "m 0 0";
        print "r " width " " height;

        # Alle Sterne aktualisieren und zeichnen
        for (i = 0; i < num_stars; i++) {

            # Stern bewegt sich im 3D-Raum auf uns zu (Z wird kleiner)
            star_z[i] -= speed;

            # Wenn der Stern uns passiert hat, wird er im Hintergrund neu geboren
            if (star_z[i] <= 0) {
                star_x[i] = int(rand() * 2000) - 1000;
                star_y[i] = int(rand() * 2000) - 1000;
                star_z[i] = 1000;
            }

            # 3D-Projektion auf den 2D-Bildschirm: (Achsen / Tiefe) + Bildmitte
            # Faktor 500 steuert das Sichtfeld (Field of View)
            sx = int((star_x[i] * 500) / star_z[i] + cx);
            sy = int((star_y[i] * 500) / star_z[i] + cy);

            # Prüfen, ob der projizierte Stern sichtbar ist
            if (sx >= 0 && sx < width && sy >= 0 && sy < height) {

                # Helligkeits-Fading: Je näher der Stern (kleines Z), desto heller
                # Sterne im Hintergrund (Z=1000) sind fast schwarz, vorne (Z=0) reinweiß
                brightness = int((1000 - star_z[i]) / 1000 * 255);
                if (brightness < 30) brightness = 30; # Mindesthelligkeit
                if (brightness > 255) brightness = 255;

                # Stern als Pixel zeichnen (Weiß/Graustufen)
                print "p " sx " " sy " " brightness " " brightness " " brightness;
            }
        }

        # Frame-Timing senden (ca. 60 FPS -> 16,6ms)
        print "s 16666";
        fflush();
    }
}