from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
import random
import math

# Bildgröße definieren
width, height = 3840, 2160

# Bild erstellen
image = Image.new('RGB', (width, height), 'black')
draw = ImageDraw.Draw(image)

# Zeichenliste und Schriftart definieren
chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789"
font_path = "/usr/share/fonts/TTF/LiberationMono-Regular.ttf"
font = ImageFont.truetype(font_path, 20)

# Schrittweiten für das Zeichnen der Zeichen (ganze Zahlen)
char_step_x = 20
char_step_y = 30

# Schrittweiten für die Kästchen (Fließkommazahlen)
box_step_x = 20.0
box_step_y = 30.0

# Größe der durchsichtigen Kästchen (etwas größer als die Schrittweite)
box_width = 21.5   # Breiter als box_step_x
box_height = 32.0  # Höher als box_step_y

# Matrix für die Positionen der Kästchen
box_positions = [[False for _ in range(math.ceil(width / box_step_x))] for _ in range(math.ceil(height / box_step_y))]

# Matrix-Effekt erzeugen
for y in range(0, height, char_step_y):
    for x in range(0, width, char_step_x):
        # Zufällig leere Felder erzeugen
        if random.random() < 0.3:  # 30% Chance für ein leeres Feld
            continue

        # Wahrscheinlichkeit für übereinanderliegende Buchstaben
        if random.random() < 0.2:  # 20% Chance für übereinanderliegende Buchstaben
            char_count = random.randint(2, 3)  # 2-3 übereinanderliegende Buchstaben
        else:
            char_count = 1  # Einzelner Buchstabe

        # Erstelle ein temporäres Bild für die überlagerten Buchstaben
        temp_image = Image.new('RGBA', (char_step_x, char_step_y), (0, 0, 0, 0))
        temp_draw = ImageDraw.Draw(temp_image)

        for _ in range(char_count):
            char = random.choice(chars)
            color = (0, random.randint(30, 240), 0, random.randint(100, 255))  # Füge Alpha-Kanal hinzu
            temp_draw.text((0, 0), char, font=font, fill=color)

        # Füge das temporäre Bild zum Hauptbild hinzu
        image.paste(temp_image, (x, y), temp_image)

        # Berechne die Position in der box_positions Matrix
        pos_x = int(x / box_step_x)
        pos_y = int(y / box_step_y)

        # Zufällig Kästchen mit Durchsichtigkeit hinzufügen, wenn keine benachbarten Kästchen vorhanden sind
        if random.random() < 0.02 and not any(
            box_positions[max(0, pos_y-1)][max(0, pos_x-1):min(math.ceil(width / box_step_x), pos_x+2)] +
            box_positions[pos_y][max(0, pos_x-1):min(math.ceil(width / box_step_x), pos_x+2)] +
            box_positions[min(math.ceil(height / box_step_y) - 1, pos_y+1)][max(0, pos_x-1):min(math.ceil(width / box_step_x), pos_x+2)]
        ):
            rect_width = math.ceil(box_step_x)
            rect_height = math.ceil(box_step_y)
            rect_color = (0, 155, 0, random.randint(50, 200))
            rect_image = Image.new('RGBA', (rect_width, rect_height), rect_color)
            image.paste(rect_image, (x, y), rect_image)
            box_positions[pos_y][pos_x] = True

# Bild speichern
image.save('matrix.png')