atmos/os_lib/web_engine/
osm_embed.rs

1//! OpenStreetMap 埋め込み（`<iframe src="https://www.openstreetmap.org/export/embed.html?bbox=..&marker=..">`）
2//! を、タイル画像を並べて描くための計算（純粋モジュール）。
3//!
4//! 【2026-09-26】現在の OSM 埋め込みページは MapLibre GL（WebGL で描画）で、AtmOS には WebGL が無いため
5//! iframe の中身をそのまま実行しても地図は出ない。一方、地図タイル自体は普通の PNG
6//! （`https://tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png`）なので、埋め込み URL の範囲（bbox）と
7//! マーカーから、表示に必要なタイルと配置を計算して**ネイティブに描く**（PDF を内蔵ビューアで
8//! 表示するのと同じ考え方）。ズームは MapLibre/Leaflet の `fitBounds` と同じく「範囲が枠に収まる
9//! 最大の整数ズーム」、中心は範囲の中心。
10//!
11//! 座標は Web メルカトル（EPSG:3857）。ズーム z の世界全体の大きさは 256·2^z ピクセル。
12
13extern crate alloc;
14use alloc::string::String;
15use alloc::vec::Vec;
16
17/// タイル 1 枚の大きさ（px）。
18pub const TILE: i32 = 256;
19/// OSM 標準タイルの最大ズーム。
20pub const MAX_ZOOM: u32 = 19;
21
22/// 埋め込み URL から読み取った情報。
23#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
24pub struct Embed {
25    /// 範囲（経度・緯度の最小・最大）。
26    pub min_lon: f64,
27    pub min_lat: f64,
28    pub max_lon: f64,
29    pub max_lat: f64,
30    /// マーカー（緯度, 経度）。
31    pub marker: Option<(f64, f64)>,
32}
33
34/// 描画計画。座標は iframe の左上を原点とする px。
35#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
36pub struct Plan {
37    pub zoom: u32,
38    /// (タイル URL, 左上 x, 左上 y)。
39    pub tiles: Vec<(String, i32, i32)>,
40    /// マーカーの位置（px）。
41    pub marker: Option<(i32, i32)>,
42}
43
44/// URL が OSM の埋め込みページなら、その範囲とマーカーを返す。
45pub fn parse_embed_url(url: &str) -> Option<Embed> {
46    let u = url.trim();
47    let rest = u
48        .strip_prefix("https://")
49        .or_else(|| u.strip_prefix("http://"))
50        .or_else(|| u.strip_prefix("//"))?;
51    let (host_path, query) = rest.split_once('?')?;
52    let host_ok = host_path.starts_with("www.openstreetmap.org/") || host_path.starts_with("openstreetmap.org/");
53    if !host_ok || !host_path.ends_with("/export/embed.html") {
54        return None;
55    }
56    let mut bbox: Option<[f64; 4]> = None;
57    let mut marker = None;
58    for kv in query.split('&') {
59        // HTML 属性由来の `&amp;` は属性解析で `&` に戻っている前提だが、念のため許容する。
60        let kv = kv.strip_prefix("amp;").unwrap_or(kv);
61        let (k, v) = kv.split_once('=').unwrap_or((kv, ""));
62        let v = v.replace("%2C", ",").replace("%2c", ",");
63        match k {
64            "bbox" => {
65                let n: Vec<f64> = v.split(',').filter_map(|x| x.trim().parse::<f64>().ok()).collect();
66                if n.len() == 4 && n.iter().all(|x| x.is_finite()) {
67                    bbox = Some([n[0], n[1], n[2], n[3]]);
68                }
69            }
70            "marker" => {
71                let n: Vec<f64> = v.split(',').filter_map(|x| x.trim().parse::<f64>().ok()).collect();
72                if n.len() == 2 && n.iter().all(|x| x.is_finite()) {
73                    marker = Some((n[0], n[1]));
74                }
75            }
76            _ => {}
77        }
78    }
79    let [a, b, c, d] = bbox?;
80    Some(Embed {
81        min_lon: a.min(c),
82        min_lat: b.min(d),
83        max_lon: a.max(c),
84        max_lat: b.max(d),
85        marker,
86    })
87}
88
89/// 経度・緯度 → ズーム z の世界ピクセル座標。
90pub fn project(lon: f64, lat: f64, z: u32) -> (f64, f64) {
91    let world = TILE as f64 * (1u64 << z) as f64;
92    let lat = lat.clamp(-85.051_128_78, 85.051_128_78);
93    let x = (lon + 180.0) / 360.0 * world;
94    let rad = lat * core::f64::consts::PI / 180.0;
95    let y = (1.0 - libm::log(libm::tan(rad) + 1.0 / libm::cos(rad)) / core::f64::consts::PI) / 2.0 * world;
96    (x, y)
97}
98
99/// 範囲が w×h の枠に収まる最大の整数ズーム（0〜MAX_ZOOM）。
100pub fn fit_zoom(e: &Embed, w: i32, h: i32) -> u32 {
101    let mut best = 0;
102    for z in 0..=MAX_ZOOM {
103        let (x0, y0) = project(e.min_lon, e.max_lat, z);
104        let (x1, y1) = project(e.max_lon, e.min_lat, z);
105        if (x1 - x0) <= w as f64 && (y1 - y0) <= h as f64 {
106            best = z;
107        } else {
108            break;
109        }
110    }
111    best
112}
113
114/// インタラクティブ操作（パン・ズーム）の状態。
115#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Default)]
116pub struct MapState {
117    /// パンオフセット X (px)。右ドラッグで正（地図が右へ動く＝中心が西へ移動）。
118    pub pan_x: i32,
119    /// パンオフセット Y (px)。下ドラッグで正（地図が下へ動く＝中心が北へ移動）。
120    pub pan_y: i32,
121    /// 明示的なズームレベル（None の場合は fit_zoom(e, w, h) を既定値として使用）。
122    pub zoom_level: Option<u32>,
123}
124
125impl MapState {
126    pub const fn new() -> Self {
127        Self {
128            pan_x: 0,
129            pan_y: 0,
130            zoom_level: None,
131        }
132    }
133
134    pub fn pan(&mut self, dx: i32, dy: i32) {
135        self.pan_x = self.pan_x.saturating_add(dx);
136        self.pan_y = self.pan_y.saturating_add(dy);
137    }
138
139    pub fn zoom_in(&mut self, current_zoom: u32) {
140        let z = self.zoom_level.unwrap_or(current_zoom);
141        self.zoom_level = Some((z + 1).min(MAX_ZOOM));
142        self.pan_x = self.pan_x.saturating_mul(2);
143        self.pan_y = self.pan_y.saturating_mul(2);
144    }
145
146    pub fn zoom_out(&mut self, current_zoom: u32) {
147        let z = self.zoom_level.unwrap_or(current_zoom);
148        self.zoom_level = Some(z.saturating_sub(1));
149        self.pan_x /= 2;
150        self.pan_y /= 2;
151    }
152
153    pub fn reset(&mut self) {
154        *self = Self::default();
155    }
156}
157
158/// ズームコントロールボタンのアクション種別。
159#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
160pub enum MapControlAction {
161    ZoomIn,
162    ZoomOut,
163}
164
165pub const CTRL_BTN_SIZE: i32 = 28;
166pub const CTRL_BTN_MARGIN: i32 = 10;
167pub const CTRL_BTN_GAP: i32 = 4;
168
169/// 地図枠内における相対座標 (rel_x, rel_y) がズームボタン領域内にあるかを判定する。
170pub fn hit_test_controls(rel_x: i32, rel_y: i32) -> Option<MapControlAction> {
171    let left = CTRL_BTN_MARGIN;
172    let right = left + CTRL_BTN_SIZE;
173    if rel_x < left || rel_x >= right {
174        return None;
175    }
176    let top_in = CTRL_BTN_MARGIN;
177    let bottom_in = top_in + CTRL_BTN_SIZE;
178    if rel_y >= top_in && rel_y < bottom_in {
179        return Some(MapControlAction::ZoomIn);
180    }
181    let top_out = bottom_in + CTRL_BTN_GAP;
182    let bottom_out = top_out + CTRL_BTN_SIZE;
183    if rel_y >= top_out && rel_y < bottom_out {
184        return Some(MapControlAction::ZoomOut);
185    }
186    None
187}
188
189/// インタラクティブ状態（パン・ズーム指定）を反映して w×h の枠に地図を描く計画を立てる。枠が空なら None。
190pub fn plan_with_state(e: &Embed, w: i32, h: i32, state: &MapState) -> Option<Plan> {
191    if w <= 0 || h <= 0 {
192        return None;
193    }
194    let z = state
195        .zoom_level
196        .unwrap_or_else(|| fit_zoom(e, w, h))
197        .min(MAX_ZOOM);
198    let (x0, y0) = project(e.min_lon, e.max_lat, z);
199    let (x1, y1) = project(e.max_lon, e.min_lat, z);
200    let (cx, cy) = ((x0 + x1) / 2.0, (y0 + y1) / 2.0);
201    // pan_x/pan_y を考慮した画面左上世界座標
202    let left = libm::floor(cx - w as f64 / 2.0) as i64 - state.pan_x as i64;
203    let top = libm::floor(cy - h as f64 / 2.0) as i64 - state.pan_y as i64;
204    let n = 1i64 << z;
205    let t = TILE as i64;
206    let tx0 = left.div_euclid(t);
207    let tx1 = (left + w as i64 - 1).div_euclid(t);
208    let ty0 = top.div_euclid(t).clamp(0, n - 1);
209    let ty1 = (top + h as i64 - 1).div_euclid(t).clamp(0, n - 1);
210    let mut tiles = Vec::new();
211    if ty0 <= ty1 {
212        for ty in ty0..=ty1 {
213            for tx in tx0..=tx1 {
214                // 経度方向は世界を一周するので折り返す。
215                let wx = tx.rem_euclid(n);
216                let url = alloc::format!("https://tile.openstreetmap.org/{}/{}/{}.png", z, wx, ty);
217                tiles.push((url, (tx * t - left) as i32, (ty * t - top) as i32));
218            }
219        }
220    }
221    let marker = e.marker.map(|(lat, lon)| {
222        let (mx, my) = project(lon, lat, z);
223        ((libm::floor(mx) as i64 - left) as i32, (libm::floor(my) as i64 - top) as i32)
224    });
225    Some(Plan { zoom: z, tiles, marker })
226}
227
228/// w×h の枠に地図を描く計画を立てる（既定状態）。枠が空なら None。
229pub fn plan(e: &Embed, w: i32, h: i32) -> Option<Plan> {
230    plan_with_state(e, w, h, &MapState::default())
231}
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atmos/os_lib/web_engine/osm_embed.rs

atmos/os_lib/web_engine/
osm_embed.rs
