profile.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <stdarg.h>
   4 #include <time.h>
   5
   6 #include "dive.h"
   7 #include "display.h"
   8 #include "divelist.h"
   9
  10 int selected_dive = 0;
  11
  12 /*
  13  * Cairo scaling really is horribly horribly mis-designed.
  14  *
  15  * Which is sad, because I really like Cairo otherwise. But
  16  * the fact that the line width is scaled with the same scale
  17  * as the coordinate system is a f*&%ing disaster. So we
  18  * can't use it, and instead have this butt-ugly wrapper thing..
  19  */
  20 struct graphics_context {
  21         cairo_t *cr;
  22         double maxx, maxy;
  23         double scalex, scaley;
  24 };
  25
  26 /* Scale to 0,0 -> maxx,maxy */
  27 #define SCALE(gc,x,y) (x)*gc->maxx/gc->scalex,(y)*gc->maxy/gc->scaley
  28
  29 static void move_to(struct graphics_context *gc, double x, double y)
  30 {
  31         cairo_move_to(gc->cr, SCALE(gc, x, y));
  32 }
  33
  34 static void line_to(struct graphics_context *gc, double x, double y)
  35 {
  36         cairo_line_to(gc->cr, SCALE(gc, x, y));
  37 }
  38
  39 #define ROUND_UP(x,y) ((((x)+(y)-1)/(y))*(y))
  40
  41 /*
  42  * When showing dive profiles, we scale things to the
  43  * current dive. However, we don't scale past less than
  44  * 30 minutes or 90 ft, just so that small dives show
  45  * up as such.
  46  */
  47 static int round_seconds_up(int seconds)
  48 {
  49         return MAX(30*60, ROUND_UP(seconds, 60*10));
  50 }
  51
  52 static int round_depth_up(depth_t depth)
  53 {
  54         unsigned mm = depth.mm;
  55         /* Minimum 30m */
  56         return MAX(30000, ROUND_UP(mm+3000, 10000));
  57 }
  58
  59 typedef struct {
  60         int size;
  61         double r,g,b;
  62         enum {CENTER,LEFT} halign;
  63         enum {MIDDLE,TOP,BOTTOM} valign;
  64 } text_render_options_t;
  65
  66 static void plot_text(struct graphics_context *gc, const text_render_options_t *tro,
  67                       double x, double y, const char *fmt, ...)
  68 {
  69         cairo_t *cr = gc->cr;
  70         cairo_text_extents_t extents;
  71         double dx, dy;
  72         char buffer[80];
  73         va_list args;
  74
  75         va_start(args, fmt);
  76         vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), fmt, args);
  77         va_end(args);
  78
  79         cairo_set_font_size(cr, tro->size);
  80         cairo_text_extents(cr, buffer, &extents);
  81         dx = 0;
  82         switch (tro->halign) {
  83         case CENTER:
  84                 dx = -(extents.width/2 + extents.x_bearing);
  85                 break;
  86         case LEFT:
  87                 dx = 0;
  88                 break;
  89         }
  90         switch (tro->valign) {
  91         case TOP:
  92                 dy = extents.height * 1.2;
  93                 break;
  94         case BOTTOM:
  95                 dy = -extents.height * 0.8;
  96                 break;
  97         case MIDDLE:
  98                 dy = 0;
  99                 break;
 100         }
 101
 102         move_to(gc, x, y);
 103         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
 104
 105         cairo_text_path(cr, buffer);
 106         cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0);
 107         cairo_stroke(cr);
 108
 109         move_to(gc, x, y);
 110         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
 111
 112         cairo_set_source_rgb(cr, tro->r, tro->g, tro->b);
 113         cairo_show_text(cr, buffer);
 114 }
 115
 116 static void render_depth_sample(struct graphics_context *gc, struct sample *sample, const text_render_options_t *tro)
 117 {
 118         int sec = sample->time.seconds;
 119         depth_t depth = sample->depth;
 120         const char *fmt;
 121         double d;
 122
 123         switch (output_units.length) {
 124         case METERS:
 125                 d = depth.mm / 1000.0;
 126                 fmt = "%.1f";
 127                 break;
 128         case FEET:
 129                 d = to_feet(depth);
 130                 fmt = "%.0f";
 131                 break;
 132         }
 133         plot_text(gc, tro, sec, depth.mm, fmt, d);
 134 }
 135
 136 /*
 137  * Find the next minimum/maximum point.
 138  *
 139  * We exit early if we hit "enough" of a depth reversal,
 140  * which is roughly 10 feet.
 141  */
 142 static struct sample *next_minmax(struct sample *sample, struct sample *end, int minmax)
 143 {
 144         const int enough = 3000;
 145         struct sample *result;
 146         int depthlimit;
 147
 148         if (sample >= end)
 149                 return 0;
 150
 151         depthlimit = sample->depth.mm;
 152         result = NULL;
 153
 154         for (;;) {
 155                 int time, depth;
 156
 157                 sample++;
 158                 if (sample >= end)
 159                         return NULL;
 160                 time = sample->time.seconds;
 161                 depth = sample->depth.mm;
 162
 163                 if (minmax) {
 164                         if (depth <= depthlimit) {
 165                                 if (depthlimit - depth > enough)
 166                                         break;
 167                                 continue;
 168                         }
 169                 } else {
 170                         if (depth >= depthlimit) {
 171                                 if (depth - depthlimit > enough)
 172                                         break;
 173                                 continue;
 174                         }
 175                 }
 176
 177                 result = sample;
 178                 depthlimit = depth;
 179         }
 180         return result;
 181 }
 182
 183 static void plot_text_samples(struct graphics_context *gc, struct sample *a, struct sample *b)
 184 {
 185         static const text_render_options_t deep = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 186         static const text_render_options_t shallow = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, BOTTOM};
 187
 188         for (;;) {
 189                 if (b <= a)
 190                         break;
 191                 a = next_minmax(a, b, 1);
 192                 if (!a)
 193                         break;
 194                 render_depth_sample(gc, a, &deep);
 195                 a = next_minmax(a, b, 0);
 196                 if (!a)
 197                         break;
 198                 if (a->depth.mm < 2500)
 199                         continue;
 200                 render_depth_sample(gc, a, &shallow);
 201         }
 202 }
 203
 204 static void plot_depth_text(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 205 {
 206         struct sample *sample, *end;
 207         int maxtime, maxdepth;
 208
 209         /* Get plot scaling limits */
 210         maxtime = round_seconds_up(dive->duration.seconds);
 211         maxdepth = round_depth_up(dive->maxdepth);
 212
 213         gc->scalex = maxtime;
 214         gc->scaley = maxdepth;
 215
 216         sample = dive->sample;
 217         end = dive->sample + dive->samples;
 218
 219         plot_text_samples(gc, sample, end);
 220 }
 221
 222 static void plot_depth_profile(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 223 {
 224         cairo_t *cr = gc->cr;
 225         int begins, sec, depth;
 226         int i, samples;
 227         struct sample *sample;
 228         int maxtime, maxdepth, marker;
 229
 230         samples = dive->samples;
 231         if (!samples)
 232                 return;
 233
 234         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
 235
 236         /* Get plot scaling limits */
 237         maxtime = round_seconds_up(dive->duration.seconds);
 238         maxdepth = round_depth_up(dive->maxdepth);
 239
 240         /* Time markers: every 5 min */
 241         gc->scalex = maxtime;
 242         gc->scaley = 1.0;
 243         for (i = 5*60; i < maxtime; i += 5*60) {
 244                 move_to(gc, i, 0);
 245                 line_to(gc, i, 1);
 246         }
 247
 248         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 249         gc->scalex = 1.0;
 250         gc->scaley = maxdepth;
 251         switch (output_units.length) {
 252         case METERS: marker = 10000; break;
 253         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 254         }
 255
 256         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 1, 1, 0.5);
 257         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 258                 move_to(gc, 0, i);
 259                 line_to(gc, 1, i);
 260         }
 261         cairo_stroke(cr);
 262
 263         /* Show mean depth */
 264         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 265         move_to(gc, 0, dive->meandepth.mm);
 266         line_to(gc, 1, dive->meandepth.mm);
 267         cairo_stroke(cr);
 268
 269         gc->scalex = maxtime;
 270
 271         sample = dive->sample;
 272         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 273         begins = sample->time.seconds;
 274         move_to(gc, sample->time.seconds, sample->depth.mm);
 275         for (i = 1; i < dive->samples; i++) {
 276                 sample++;
 277                 sec = sample->time.seconds;
 278                 if (sec <= maxtime) {
 279                         depth = sample->depth.mm;
 280                         line_to(gc, sec, depth);
 281                 }
 282         }
 283         gc->scaley = 1.0;
 284         line_to(gc, MIN(sec,maxtime), 0);
 285         line_to(gc, begins, 0);
 286         cairo_close_path(cr);
 287         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 288         cairo_fill_preserve(cr);
 289         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 290         cairo_stroke(cr);
 291 }
 292
 293 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 294 static int get_cylinder_pressure_range(struct dive *dive, struct graphics_context *gc,
 295         pressure_t *startp, pressure_t *endp)
 296 {
 297         int i;
 298         int min, max;
 299
 300         gc->scalex = round_seconds_up(dive->duration.seconds);
 301
 302         max = 0;
 303         min = 5000000;
 304         if (startp)
 305                 startp->mbar = endp->mbar = 0;
 306
 307         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 308                 int mbar;
 309                 struct sample *sample = dive->sample + i;
 310
 311                 /* FIXME! We only track cylinder 0 right now */
 312                 if (sample->cylinderindex)
 313                         continue;
 314                 mbar = sample->cylinderpressure.mbar;
 315                 if (!mbar)
 316                         continue;
 317                 if (mbar < min)
 318                         min = mbar;
 319                 if (mbar > max)
 320                         max = mbar;
 321         }
 322         if (startp)
 323                 startp->mbar = max;
 324         if (endp)
 325                 endp->mbar = min;
 326         if (!max)
 327                 return 0;
 328         gc->scaley = max * 1.5;
 329         return 1;
 330 }
 331
 332 static void plot_cylinder_pressure(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 333 {
 334         int i, sec = -1;
 335
 336         if (!get_cylinder_pressure_range(dive, gc, NULL, NULL))
 337                 return;
 338
 339         cairo_set_source_rgba(gc->cr, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 340
 341         move_to(gc, 0, dive->cylinder[0].start.mbar);
 342         for (i = 1; i < dive->samples; i++) {
 343                 int mbar;
 344                 struct sample *sample = dive->sample + i;
 345
 346                 mbar = sample->cylinderpressure.mbar;
 347                 if (!mbar)
 348                         continue;
 349                 sec = sample->time.seconds;
 350                 if (sec <= dive->duration.seconds)
 351                         line_to(gc, sec, mbar);
 352         }
 353         /*
 354          * We may have "surface time" events, in which case we don't go
 355          * back to dive duration
 356          */
 357         if (sec < dive->duration.seconds)
 358                 line_to(gc, dive->duration.seconds, dive->cylinder[0].end.mbar);
 359         cairo_stroke(gc->cr);
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Return air usage (in liters).
 364  */
 365 static double calculate_airuse(struct dive *dive)
 366 {
 367         double airuse = 0;
 368         int i;
 369
 370         for (i = 0; i < MAX_CYLINDERS; i++) {
 371                 cylinder_t *cyl = dive->cylinder + i;
 372                 int size = cyl->type.size.mliter;
 373                 double kilo_atm;
 374
 375                 if (!size)
 376                         continue;
 377
 378                 kilo_atm = (cyl->start.mbar - cyl->end.mbar) / 1013250.0;
 379
 380                 /* Liters of air at 1 atm == milliliters at 1k atm*/
 381                 airuse += kilo_atm * size;
 382         }
 383         return airuse;
 384 }
 385
 386 static void plot_info(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 387 {
 388         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, LEFT, TOP};
 389         const double liters_per_cuft = 28.317;
 390         const char *unit;
 391         double airuse;
 392
 393         airuse = calculate_airuse(dive);
 394         if (!airuse)
 395                 return;
 396
 397         /* I really need to start addign some unit setting thing */
 398         switch (output_units.volume) {
 399         case LITER:
 400                 unit = "l";
 401                 break;
 402         case CUFT:
 403                 unit = "cuft";
 404                 airuse /= liters_per_cuft;
 405                 break;
 406         }
 407         plot_text(gc, &tro, 0.8, 0.8, "vol: %4.2f %s", airuse, unit);
 408         if (dive->duration.seconds) {
 409                 double pressure = 1 + (dive->meandepth.mm / 10000.0);
 410                 double sac = airuse / pressure * 60 / dive->duration.seconds;
 411                 plot_text(gc, &tro, 0.8, 0.85, "SAC: %4.2f %s/min", sac, unit);
 412         }
 413 }
 414
 415 static void plot_cylinder_pressure_text(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 416 {
 417         pressure_t startp, endp;
 418
 419         if (get_cylinder_pressure_range(dive, gc, &startp, &endp)) {
 420                 int start, end;
 421                 const char *unit = "bar";
 422
 423                 switch (output_units.pressure) {
 424                 case PASCAL:
 425                         start = startp.mbar * 100;
 426                         end = startp.mbar * 100;
 427                         unit = "pascal";
 428                         break;
 429                 case BAR:
 430                         start = (startp.mbar + 500) / 1000;
 431                         end = (endp.mbar + 500) / 1000;
 432                         unit = "bar";
 433                         break;
 434                 case PSI:
 435                         start = to_PSI(startp);
 436                         end = to_PSI(endp);
 437                         unit = "psi";
 438                         break;
 439                 }
 440
 441                 text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, LEFT, TOP};
 442                 plot_text(gc, &tro, 0, startp.mbar, "%d %s", start, unit);
 443                 plot_text(gc, &tro, dive->duration.seconds, endp.mbar,
 444                           "%d %s", end, unit);
 445         }
 446 }
 447
 448 static void plot(struct graphics_context *gc, int w, int h, struct dive *dive)
 449 {
 450         double topx, topy;
 451
 452         topx = w / 20.0;
 453         topy = h / 20.0;
 454         cairo_translate(gc->cr, topx, topy);
 455
 456         /*
 457          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
 458          * scale line width etc. But the actual scaling we need
 459          * do set up ourselves..
 460          *
 461          * Snif. What a pity.
 462          */
 463         gc->maxx = (w - 2*topx);
 464         gc->maxy = (h - 2*topy);
 465
 466         /* Cylinder pressure plot */
 467         plot_cylinder_pressure(dive, gc);
 468
 469         /* Depth profile */
 470         plot_depth_profile(dive, gc);
 471
 472         /* Text on top of all graphs.. */
 473         plot_depth_text(dive, gc);
 474         plot_cylinder_pressure_text(dive, gc);
 475
 476         /* And info box in the lower right corner.. */
 477         gc->scalex = gc->scaley = 1.0;
 478         plot_info(dive, gc);
 479
 480         /* Bounding box last */
 481         cairo_set_source_rgb(gc->cr, 1, 1, 1);
 482         move_to(gc, 0, 0);
 483         line_to(gc, 0, 1);
 484         line_to(gc, 1, 1);
 485         line_to(gc, 1, 0);
 486         cairo_close_path(gc->cr);
 487         cairo_stroke(gc->cr);
 488
 489 }
 490
 491 static gboolean expose_event(GtkWidget *widget, GdkEventExpose *event, gpointer data)
 492 {
 493         struct dive *dive = current_dive;
 494         struct graphics_context gc;
 495         int w,h;
 496
 497         w = widget->allocation.width;
 498         h = widget->allocation.height;
 499
 500         gc.cr = gdk_cairo_create(widget->window);
 501         cairo_set_source_rgb(gc.cr, 0, 0, 0);
 502         cairo_paint(gc.cr);
 503
 504         if (dive)
 505                 plot(&gc, w, h, dive);
 506
 507         cairo_destroy(gc.cr);
 508
 509         return FALSE;
 510 }
 511
 512 GtkWidget *dive_profile_widget(void)
 513 {
 514         GtkWidget *da;
 515
 516         da = gtk_drawing_area_new();
 517         gtk_widget_set_size_request(da, 450, 350);
 518         g_signal_connect(da, "expose_event", G_CALLBACK(expose_event), NULL);
 519
 520         return da;
 521 }