onyx/Packages/OnyxKit/Tests/FaceProviderTests/FaceMatcherTests.swift

import Testing
import Foundation
@testable import FaceProvider

@Suite("Gesichtsvergleich")
struct FaceMatcherTests {

    /// Ein Vektor, der sich um `offset` von der Grundform unterscheidet.
    private func vector(_ offset: Float, count: Int = 768) -> [Float] {
        (0..<count).map { Float($0 % 7) * 0.01 + offset }
    }

    private func matcher(offsets: [Float] = [0],
                         confirmations: Int = 3,
                         attempts: Int = 10) -> FaceMatcher {
        FaceMatcher(templates: offsets.enumerated().map {
                        FaceTemplate(pose: "p\($0.offset)", vector: vector($0.element))
                    },
                    requiredConfirmations: confirmations,
                    maximumAttempts: attempts)
    }

    // MARK: - Abstand

    @Test("Derselbe Vektor hat Abstand null")
    func identicalIsZero() {
        #expect(FaceMatcher.distance(vector(0), vector(0)) == 0)
    }

    @Test("Verschieden lange Vektoren ergeben keinen Abstand")
    func lengthMismatchIsNil() {
        // Zwei verschieden lange Vektoren zu vergleichen ergäbe eine Zahl ohne
        // Bedeutung — und die sähe aus wie ein sehr guter Treffer.
        #expect(FaceMatcher.distance([1, 2, 3], [1, 2]) == nil)
        #expect(FaceMatcher.distance([], []) == nil)
    }

    @Test("Der kleinste Abstand über alle Posen zählt")
    func closestPoseWins() {
        // Die Posen sind absichtlich verschieden; ein Mittelwert bestrafte
        // genau die Vielfalt, für die sie aufgenommen wurden.
        let m = matcher(offsets: [0, 0.5])
        let d = m.distance(to: vector(0.5))
        #expect(d == 0)
    }

    // MARK: - Entscheidung

    @Test("Erst nach genug Bestätigungen wird geöffnet")
    func needsSeveralConfirmations() {
        // Die Kamera liefert dreißig Bilder je Sekunde — unter dreißig ist
        // irgendwann eines dabei, das zufällig passt.
        let m = matcher(confirmations: 3)
        var session = FaceMatcher.Session()
        #expect(m.evaluate(vector(0), in: &session) == .undecided(confirmations: 1))
        #expect(m.evaluate(vector(0), in: &session) == .undecided(confirmations: 2))
        #expect(m.evaluate(vector(0), in: &session) == .accepted)
    }

    @Test("Ein fremdes Gesicht wird abgelehnt")
    func strangerIsRejected() {
        let m = matcher()
        var session = FaceMatcher.Session()
        #expect(m.evaluate(vector(5), in: &session) == .undecided(confirmations: 0))
        #expect(session.attempts == 1)
    }

    @Test("Ein Fehlversuch setzt die Bestätigungen zurück")
    func failureResetsConfirmations() {
        // Sonst summierten sich zufällige Treffer über Minuten zu einem Ja.
        let m = matcher(confirmations: 3)
        var session = FaceMatcher.Session()
        _ = m.evaluate(vector(0), in: &session)
        _ = m.evaluate(vector(0), in: &session)
        #expect(session.confirmations == 2)
        _ = m.evaluate(vector(5), in: &session)
        #expect(session.confirmations == 0)
    }

    @Test("Nach genug Fehlversuchen ist gesperrt")
    func locksOutAfterAttempts() {
        let m = matcher(attempts: 3)
        var session = FaceMatcher.Session()
        _ = m.evaluate(vector(5), in: &session)
        _ = m.evaluate(vector(5), in: &session)
        #expect(m.evaluate(vector(5), in: &session) == .lockedOut)
    }

    @Test("Nach der Sperre hilft auch das richtige Gesicht nicht mehr")
    func lockoutIsFinal() {
        // Ab hier bleibt nur das Passwort — sonst wäre die Sperre eine
        // Verzögerung und keine Grenze.
        let m = matcher(attempts: 2)
        var session = FaceMatcher.Session()
        _ = m.evaluate(vector(5), in: &session)
        _ = m.evaluate(vector(5), in: &session)
        #expect(m.evaluate(vector(0), in: &session) == .lockedOut)
    }

    @Test("Ohne hinterlegtes Gesicht öffnet nichts")
    func noEnrollmentNeverOpens() {
        // Ein leerer Vergleich darf kein Freifahrtschein sein.
        let m = FaceMatcher(templates: [])
        var session = FaceMatcher.Session()
        #expect(!m.isEnrolled)
        #expect(m.evaluate(vector(0), in: &session) == .undecided(confirmations: 0))
        #expect(session.attempts == 1)
    }

    @Test("Ein Vektor falscher Länge gilt als Fehlversuch, nicht als Treffer")
    func wrongLengthIsAFailure() {
        let m = matcher()
        var session = FaceMatcher.Session()
        #expect(m.evaluate([1, 2, 3], in: &session) == .undecided(confirmations: 0))
        #expect(session.attempts == 1)
    }

    @Test("Die Schwelle liegt näher am Ähnlichen als am Verschiedenen")
    func thresholdLeansStrict() {
        // Aus dem Spike: ähnlich 0,13 — verschieden 0,47. Ein falsches Ja ist
        // ein Fremder am entsperrten Rechner, ein falsches Nein nur ein
        // Passwort, das man ohnehin kennt.
        #expect(FaceMatcher.defaultThreshold < (0.13 + 0.47) / 2)
        #expect(FaceMatcher.defaultThreshold > 0.13)
    }
}