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         double r,g,b;
  61         enum {CENTER,LEFT} allign;
  62 } text_render_options_t;
  63
  64 static void plot_text(struct graphics_context *gc, text_render_options_t *tro,
  65                       double x, double y, const char *fmt, ...)
  66 {
  67         cairo_t *cr = gc->cr;
  68         cairo_text_extents_t extents;
  69         double dx, dy;
  70         char buffer[80];
  71         va_list args;
  72
  73         va_start(args, fmt);
  74         vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), fmt, args);
  75         va_end(args);
  76
  77         cairo_text_extents(cr, buffer, &extents);
  78         dx = 0;
  79         if (tro->allign == CENTER)
  80                 dx = -(extents.width/2 + extents.x_bearing);
  81         dy = extents.height * 1.2;
  82
  83         move_to(gc, x, y);
  84         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
  85
  86         cairo_text_path(cr, buffer);
  87         cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0);
  88         cairo_stroke(cr);
  89
  90         move_to(gc, x, y);
  91         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
  92
  93         cairo_set_source_rgb(cr, tro->r, tro->g, tro->b);
  94         cairo_show_text(cr, buffer);
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Find the next maximum point in a 10-minute window.
  99  *
 100  * We exit early if we hit "enough" of a depth reversal,
 101  * which is roughly 10 feet.
 102  */
 103 static struct sample *next_minmax(struct sample *sample, struct sample *end, int minmax)
 104 {
 105         const int enough = 3000;
 106         struct sample *result;
 107         int timelimit, depthlimit;
 108
 109         if (sample >= end)
 110                 return 0;
 111
 112         timelimit = 24*60*60;
 113         depthlimit = sample->depth.mm;
 114         result = NULL;
 115
 116         for (;;) {
 117                 int time, depth;
 118
 119                 sample++;
 120                 if (sample >= end)
 121                         return NULL;
 122                 time = sample->time.seconds;
 123                 depth = sample->depth.mm;
 124                 if (time > timelimit)
 125                         break;
 126
 127                 if (minmax) {
 128                         if (depth <= depthlimit) {
 129                                 if (depthlimit - depth > enough)
 130                                         break;
 131                                 continue;
 132                         }
 133                 } else {
 134                         if (depth >= depthlimit) {
 135                                 if (depth - depthlimit > enough)
 136                                         break;
 137                                 continue;
 138                         }
 139                 }
 140
 141                 result = sample;
 142                 depthlimit = depth;
 143                 /* Look up to ten minutes into the future */
 144                 timelimit = time + 600;
 145         }
 146         return result;
 147 }
 148
 149 void plot_text_samples(struct dive *dive, struct graphics_context *gc,
 150                         struct sample *a, struct sample *b)
 151 {
 152         struct sample *max, *min;
 153
 154         if (b < a)
 155                 return;
 156         if (b->time.seconds - a->time.seconds < 3*60)
 157                 return;
 158
 159         max = next_minmax(a, b, 1);
 160         if (max) {
 161                 text_render_options_t tro = {1.0, 0.2, 0.2, CENTER};
 162                 int sec = max->time.seconds;
 163                 depth_t depth = max->depth;
 164                 const char *fmt;
 165                 double d;
 166
 167                 min = next_minmax(max, b, 0);
 168                 plot_text_samples(dive, gc, a, max);
 169                 if (min) {
 170                         plot_text_samples(dive, gc, max, min);
 171                         plot_text_samples(dive, gc, min, b);
 172                 } else
 173                         plot_text_samples(dive, gc, max, b);
 174
 175                 switch (output_units.length) {
 176                 case METERS:
 177                         d = depth.mm / 1000.0;
 178                         fmt = "%.1f";
 179                         break;
 180                 case FEET:
 181                         d = to_feet(depth);
 182                         fmt = "%.0f";
 183                         break;
 184                 }
 185
 186                 plot_text(gc, &tro, sec, depth.mm, fmt, d);
 187                 return;
 188         }
 189 }
 190
 191 static void plot_depth_text(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 192 {
 193         struct sample *sample, *end;
 194         int maxtime, maxdepth;
 195
 196         /* Get plot scaling limits */
 197         maxtime = round_seconds_up(dive->duration.seconds);
 198         maxdepth = round_depth_up(dive->maxdepth);
 199
 200         gc->scalex = maxtime;
 201         gc->scaley = maxdepth;
 202
 203         cairo_set_font_size(gc->cr, 14);
 204
 205         /*
 206          * We never take the last sample into account.
 207          * It should be a surface event anyway, although
 208          * there are buggy cases where it isn't..
 209          */
 210         sample = dive->sample;
 211         end = dive->sample + dive->samples - 1;
 212
 213         plot_text_samples(dive, gc, sample, end);
 214 }
 215
 216 static void plot_depth_profile(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 217 {
 218         cairo_t *cr = gc->cr;
 219         int begins, sec, depth;
 220         int i, samples;
 221         struct sample *sample;
 222         int maxtime, maxdepth, marker;
 223
 224         samples = dive->samples;
 225         if (!samples)
 226                 return;
 227
 228         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
 229
 230         /* Get plot scaling limits */
 231         maxtime = round_seconds_up(dive->duration.seconds);
 232         maxdepth = round_depth_up(dive->maxdepth);
 233
 234         /* Time markers: every 5 min */
 235         gc->scalex = maxtime;
 236         gc->scaley = 1.0;
 237         for (i = 5*60; i < maxtime; i += 5*60) {
 238                 move_to(gc, i, 0);
 239                 line_to(gc, i, 1);
 240         }
 241
 242         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 243         gc->scalex = 1.0;
 244         gc->scaley = maxdepth;
 245         switch (output_units.length) {
 246         case METERS: marker = 10000; break;
 247         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 248         }
 249
 250         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 1, 1, 0.5);
 251         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 252                 move_to(gc, 0, i);
 253                 line_to(gc, 1, i);
 254         }
 255         cairo_stroke(cr);
 256
 257         /* Show mean depth */
 258         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 259         move_to(gc, 0, dive->meandepth.mm);
 260         line_to(gc, 1, dive->meandepth.mm);
 261         cairo_stroke(cr);
 262
 263         gc->scalex = maxtime;
 264
 265         sample = dive->sample;
 266         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 267         begins = sample->time.seconds;
 268         move_to(gc, sample->time.seconds, sample->depth.mm);
 269         for (i = 1; i < dive->samples; i++) {
 270                 sample++;
 271                 sec = sample->time.seconds;
 272                 if (sec <= maxtime) {
 273                         depth = sample->depth.mm;
 274                         line_to(gc, sec, depth);
 275                 }
 276         }
 277         gc->scaley = 1.0;
 278         line_to(gc, MIN(sec,maxtime), 0);
 279         line_to(gc, begins, 0);
 280         cairo_close_path(cr);
 281         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 282         cairo_fill_preserve(cr);
 283         cairo_set_source_rgba(cr, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 284         cairo_stroke(cr);
 285 }
 286
 287 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 288 static int get_cylinder_pressure_range(struct dive *dive, struct graphics_context *gc,
 289         pressure_t *startp, pressure_t *endp)
 290 {
 291         int i;
 292         int min, max;
 293
 294         gc->scalex = round_seconds_up(dive->duration.seconds);
 295
 296         max = 0;
 297         min = 5000000;
 298         if (startp)
 299                 startp->mbar = endp->mbar = 0;
 300
 301         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 302                 int mbar;
 303                 struct sample *sample = dive->sample + i;
 304
 305                 /* FIXME! We only track cylinder 0 right now */
 306                 if (sample->cylinderindex)
 307                         continue;
 308                 mbar = sample->cylinderpressure.mbar;
 309                 if (!mbar)
 310                         continue;
 311                 if (mbar < min)
 312                         min = mbar;
 313                 if (mbar > max)
 314                         max = mbar;
 315         }
 316         if (startp)
 317                 startp->mbar = max;
 318         if (endp)
 319                 endp->mbar = min;
 320         if (!max)
 321                 return 0;
 322         gc->scaley = max * 1.5;
 323         return 1;
 324 }
 325
 326 static void plot_cylinder_pressure(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 327 {
 328         int i, sec = -1;
 329
 330         if (!get_cylinder_pressure_range(dive, gc, NULL, NULL))
 331                 return;
 332
 333         cairo_set_source_rgba(gc->cr, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 334
 335         move_to(gc, 0, dive->cylinder[0].start.mbar);
 336         for (i = 1; i < dive->samples; i++) {
 337                 int mbar;
 338                 struct sample *sample = dive->sample + i;
 339
 340                 mbar = sample->cylinderpressure.mbar;
 341                 if (!mbar)
 342                         continue;
 343                 sec = sample->time.seconds;
 344                 if (sec <= dive->duration.seconds)
 345                         line_to(gc, sec, mbar);
 346         }
 347         /*
 348          * We may have "surface time" events, in which case we don't go
 349          * back to dive duration
 350          */
 351         if (sec < dive->duration.seconds)
 352                 line_to(gc, dive->duration.seconds, dive->cylinder[0].end.mbar);
 353         cairo_stroke(gc->cr);
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Return air usage (in liters).
 358  */
 359 static double calculate_airuse(struct dive *dive)
 360 {
 361         double airuse = 0;
 362         int i;
 363
 364         for (i = 0; i < MAX_CYLINDERS; i++) {
 365                 cylinder_t *cyl = dive->cylinder + i;
 366                 int size = cyl->type.size.mliter;
 367                 double kilo_atm;
 368
 369                 if (!size)
 370                         continue;
 371
 372                 kilo_atm = (cyl->start.mbar - cyl->end.mbar) / 1013250.0;
 373
 374                 /* Liters of air at 1 atm == milliliters at 1k atm*/
 375                 airuse += kilo_atm * size;
 376         }
 377         return airuse;
 378 }
 379
 380 static void plot_info(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 381 {
 382         text_render_options_t tro = {0.2, 1.0, 0.2, LEFT};
 383         const double liters_per_cuft = 28.317;
 384         const char *unit;
 385         double airuse;
 386
 387         airuse = calculate_airuse(dive);
 388         if (!airuse)
 389                 return;
 390
 391         /* I really need to start addign some unit setting thing */
 392         switch (output_units.volume) {
 393         case LITER:
 394                 unit = "l";
 395                 break;
 396         case CUFT:
 397                 unit = "cuft";
 398                 airuse /= liters_per_cuft;
 399                 break;
 400         }
 401         plot_text(gc, &tro, 0.8, 0.8, "vol: %4.2f %s", airuse, unit);
 402         if (dive->duration.seconds) {
 403                 double pressure = 1 + (dive->meandepth.mm / 10000.0);
 404                 double sac = airuse / pressure * 60 / dive->duration.seconds;
 405                 plot_text(gc, &tro, 0.8, 0.85, "SAC: %4.2f %s/min", sac, unit);
 406         }
 407 }
 408
 409 static void plot_cylinder_pressure_text(struct dive *dive, struct graphics_context *gc)
 410 {
 411         pressure_t startp, endp;
 412
 413         cairo_set_font_size(gc->cr, 10);
 414
 415         if (get_cylinder_pressure_range(dive, gc, &startp, &endp)) {
 416                 int start, end;
 417                 const char *unit = "bar";
 418
 419                 switch (output_units.pressure) {
 420                 case PASCAL:
 421                         start = startp.mbar * 100;
 422                         end = startp.mbar * 100;
 423                         unit = "pascal";
 424                         break;
 425                 case BAR:
 426                         start = (startp.mbar + 500) / 1000;
 427                         end = (endp.mbar + 500) / 1000;
 428                         unit = "bar";
 429                         break;
 430                 case PSI:
 431                         start = to_PSI(startp);
 432                         end = to_PSI(endp);
 433                         unit = "psi";
 434                         break;
 435                 }
 436
 437                 text_render_options_t tro = {0.2, 1.0, 0.2, LEFT};
 438                 plot_text(gc, &tro, 0, startp.mbar, "%d %s", start, unit);
 439                 plot_text(gc, &tro, dive->duration.seconds, endp.mbar,
 440                           "%d %s", end, unit);
 441         }
 442 }
 443
 444 static void plot(struct graphics_context *gc, int w, int h, struct dive *dive)
 445 {
 446         double topx, topy;
 447
 448         topx = w / 20.0;
 449         topy = h / 20.0;
 450         cairo_translate(gc->cr, topx, topy);
 451
 452         /*
 453          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
 454          * scale line width etc. But the actual scaling we need
 455          * do set up ourselves..
 456          *
 457          * Snif. What a pity.
 458          */
 459         gc->maxx = (w - 2*topx);
 460         gc->maxy = (h - 2*topy);
 461
 462         /* Cylinder pressure plot */
 463         plot_cylinder_pressure(dive, gc);
 464
 465         /* Depth profile */
 466         plot_depth_profile(dive, gc);
 467
 468         /* Text on top of all graphs.. */
 469         plot_depth_text(dive, gc);
 470         plot_cylinder_pressure_text(dive, gc);
 471
 472         /* And info box in the lower right corner.. */
 473         gc->scalex = gc->scaley = 1.0;
 474         plot_info(dive, gc);
 475
 476         /* Bounding box last */
 477         cairo_set_source_rgb(gc->cr, 1, 1, 1);
 478         move_to(gc, 0, 0);
 479         line_to(gc, 0, 1);
 480         line_to(gc, 1, 1);
 481         line_to(gc, 1, 0);
 482         cairo_close_path(gc->cr);
 483         cairo_stroke(gc->cr);
 484
 485 }
 486
 487 static gboolean expose_event(GtkWidget *widget, GdkEventExpose *event, gpointer data)
 488 {
 489         struct dive *dive = current_dive;
 490         struct graphics_context gc;
 491         int w,h;
 492
 493         w = widget->allocation.width;
 494         h = widget->allocation.height;
 495
 496         gc.cr = gdk_cairo_create(widget->window);
 497         cairo_set_source_rgb(gc.cr, 0, 0, 0);
 498         cairo_paint(gc.cr);
 499
 500         if (dive)
 501                 plot(&gc, w, h, dive);
 502
 503         cairo_destroy(gc.cr);
 504
 505         return FALSE;
 506 }
 507
 508 GtkWidget *dive_profile_widget(void)
 509 {
 510         GtkWidget *da;
 511
 512         da = gtk_drawing_area_new();
 513         gtk_widget_set_size_request(da, 450, 350);
 514         g_signal_connect(da, "expose_event", G_CALLBACK(expose_event), NULL);
 515
 516         return da;
 517 }