profile.c

   1 /* profile.c */
   2 /* creates all the necessary data for drawing the dive profile
   3  * uses cairo to draw it
   4  */
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdarg.h>
   8 #include <string.h>
   9 #include <time.h>
  10
  11 #include "dive.h"
  12 #include "display.h"
  13 #include "divelist.h"
  14
  15 int selected_dive = 0;
  16
  17 typedef enum { STABLE, SLOW, MODERATE, FAST, CRAZY } velocity_t;
  18 /* Plot info with smoothing, velocity indication
  19  * and one-, two- and three-minute minimums and maximums */
  20 struct plot_info {
  21         int nr;
  22         int maxtime;
  23         int meandepth, maxdepth;
  24         int minpressure, maxpressure;
  25         int endpressure; /* start pressure better be max pressure */
  26         int mintemp, maxtemp;
  27         struct plot_data {
  28                 unsigned int same_cylinder:1;
  29                 unsigned int cylinderindex;
  30                 int sec;
  31                 /* pressure[0] is sensor pressure
  32                  * pressure[1] is interpolated pressure */
  33                 int pressure[2];
  34                 int temperature;
  35                 /* Depth info */
  36                 int depth;
  37                 int smoothed;
  38                 velocity_t velocity;
  39                 struct plot_data *min[3];
  40                 struct plot_data *max[3];
  41                 int avg[3];
  42         } entry[];
  43 };
  44 #define SENSOR_PR 0
  45 #define INTERPOLATED_PR 1
  46 #define SENSOR_PRESSURE(_entry) (_entry)->pressure[SENSOR_PR]
  47 #define INTERPOLATED_PRESSURE(_entry) (_entry)->pressure[INTERPOLATED_PR]
  48
  49 /* convert velocity to colors */
  50 typedef struct { double r, g, b; } rgb_t;
  51 static const rgb_t rgb[] = {
  52         [STABLE]   = {0.0, 0.4, 0.0},
  53         [SLOW]     = {0.4, 0.8, 0.0},
  54         [MODERATE] = {0.8, 0.8, 0.0},
  55         [FAST]     = {0.8, 0.5, 0.0},
  56         [CRAZY]    = {1.0, 0.0, 0.0},
  57 };
  58
  59 #define plot_info_size(nr) (sizeof(struct plot_info) + (nr)*sizeof(struct plot_data))
  60
  61 /* Scale to 0,0 -> maxx,maxy */
  62 #define SCALEX(gc,x)  (((x)-gc->leftx)/(gc->rightx-gc->leftx)*gc->maxx)
  63 #define SCALEY(gc,y)  (((y)-gc->topy)/(gc->bottomy-gc->topy)*gc->maxy)
  64 #define SCALE(gc,x,y) SCALEX(gc,x),SCALEY(gc,y)
  65
  66 static void move_to(struct graphics_context *gc, double x, double y)
  67 {
  68         cairo_move_to(gc->cr, SCALE(gc, x, y));
  69 }
  70
  71 static void line_to(struct graphics_context *gc, double x, double y)
  72 {
  73         cairo_line_to(gc->cr, SCALE(gc, x, y));
  74 }
  75
  76 static void set_source_rgba(struct graphics_context *gc, double r, double g, double b, double a)
  77 {
  78         /*
  79          * For printers, we still honor 'a', but ignore colors
  80          * for now. Black is white and white is black
  81          */
  82         if (gc->printer) {
  83                 double sum = r+g+b;
  84                 if (sum > 0.8)
  85                         r = g = b = 0;
  86                 else
  87                         r = g = b = 1;
  88         }
  89         cairo_set_source_rgba(gc->cr, r, g, b, a);
  90 }
  91
  92 void set_source_rgb(struct graphics_context *gc, double r, double g, double b)
  93 {
  94         set_source_rgba(gc, r, g, b, 1);
  95 }
  96
  97 #define ROUND_UP(x,y) ((((x)+(y)-1)/(y))*(y))
  98
  99 /*
 100  * When showing dive profiles, we scale things to the
 101  * current dive. However, we don't scale past less than
 102  * 30 minutes or 90 ft, just so that small dives show
 103  * up as such.
 104  * we also need to add 180 seconds at the end so the min/max
 105  * plots correctly
 106  */
 107 static int get_maxtime(struct plot_info *pi)
 108 {
 109         int seconds = pi->maxtime;
 110         /* min 30 minutes, rounded up to 5 minutes, with at least 2.5 minutes to spare */
 111         return MAX(30*60, ROUND_UP(seconds+150, 60*5));
 112 }
 113
 114 static int get_maxdepth(struct plot_info *pi)
 115 {
 116         unsigned mm = pi->maxdepth;
 117         /* Minimum 30m, rounded up to 10m, with at least 3m to spare */
 118         return MAX(30000, ROUND_UP(mm+3000, 10000));
 119 }
 120
 121 typedef struct {
 122         int size;
 123         double r,g,b;
 124         double hpos, vpos;
 125 } text_render_options_t;
 126
 127 #define RIGHT (-1.0)
 128 #define CENTER (-0.5)
 129 #define LEFT (0.0)
 130
 131 #define TOP (1)
 132 #define MIDDLE (0)
 133 #define BOTTOM (-1)
 134
 135 static void plot_text(struct graphics_context *gc, const text_render_options_t *tro,
 136                       double x, double y, const char *fmt, ...)
 137 {
 138         cairo_t *cr = gc->cr;
 139         cairo_font_extents_t fe;
 140         cairo_text_extents_t extents;
 141         double dx, dy;
 142         char buffer[80];
 143         va_list args;
 144
 145         va_start(args, fmt);
 146         vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), fmt, args);
 147         va_end(args);
 148
 149         cairo_set_font_size(cr, tro->size);
 150         cairo_font_extents(cr, &fe);
 151         cairo_text_extents(cr, buffer, &extents);
 152         dx = tro->hpos * extents.width + extents.x_bearing;
 153         dy = tro->vpos * extents.height + fe.descent;
 154
 155         move_to(gc, x, y);
 156         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
 157
 158         cairo_text_path(cr, buffer);
 159         set_source_rgb(gc, 0, 0, 0);
 160         cairo_stroke(cr);
 161
 162         move_to(gc, x, y);
 163         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
 164
 165         set_source_rgb(gc, tro->r, tro->g, tro->b);
 166         cairo_show_text(cr, buffer);
 167 }
 168
 169 struct ev_select {
 170         char *ev_name;
 171         gboolean plot_ev;
 172 };
 173 static struct ev_select *ev_namelist;
 174 static int evn_allocated;
 175 static int evn_used;
 176
 177 void remember_event(const char *eventname)
 178 {
 179         int i=0, len;
 180
 181         if (!eventname || (len = strlen(eventname)) == 0)
 182                 return;
 183         while (i < evn_used) {
 184                 if (!strncmp(eventname,ev_namelist[i].ev_name,len))
 185                         return;
 186                 i++;
 187         }
 188         if (evn_used == evn_allocated) {
 189                 evn_allocated += 10;
 190                 ev_namelist = realloc(ev_namelist, evn_allocated * sizeof(struct ev_select));
 191                 if (! ev_namelist)
 192                         /* we are screwed, but let's just bail out */
 193                         return;
 194         }
 195         ev_namelist[evn_used].ev_name = strdup(eventname);
 196         ev_namelist[evn_used].plot_ev = TRUE;
 197         evn_used++;
 198 }
 199
 200 static void plot_one_event(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, struct event *event, const text_render_options_t *tro)
 201 {
 202         int i, depth = 0;
 203         int x,y;
 204
 205         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 206                 struct plot_data *data = pi->entry + i;
 207                 if (event->time.seconds < data->sec)
 208                         break;
 209                 depth = data->depth;
 210         }
 211         /* draw a little tirangular marker and attach tooltip */
 212         x = SCALEX(gc, event->time.seconds);
 213         y = SCALEY(gc, depth);
 214         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.1, 0.8);
 215         cairo_move_to(gc->cr, x-15, y+6);
 216         cairo_line_to(gc->cr, x-3  , y+6);
 217         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y-6);
 218         cairo_line_to(gc->cr, x-15, y+6);
 219         cairo_stroke_preserve(gc->cr);
 220         cairo_fill(gc->cr);
 221         set_source_rgba(gc, 0.0, 0.0, 0.0, 0.8);
 222         cairo_move_to(gc->cr, x-9, y-3);
 223         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y+1);
 224         cairo_move_to(gc->cr, x-9, y+4);
 225         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y+4);
 226         cairo_stroke(gc->cr);
 227         attach_tooltip(x-15, y-6, 12, 12, event->name);
 228 }
 229
 230 static void plot_events(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, struct dive *dive)
 231 {
 232         static const text_render_options_t tro = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 233         struct event *event = dive->events;
 234
 235         if (gc->printer)
 236                 return;
 237
 238         while (event) {
 239                 plot_one_event(gc, pi, event, &tro);
 240                 event = event->next;
 241         }
 242 }
 243
 244 static void render_depth_sample(struct graphics_context *gc, struct plot_data *entry, const text_render_options_t *tro)
 245 {
 246         int sec = entry->sec, decimals;
 247         double d;
 248
 249         d = get_depth_units(entry->depth, &decimals, NULL);
 250
 251         plot_text(gc, tro, sec, entry->depth, "%.*f", decimals, d);
 252 }
 253
 254 static void plot_text_samples(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 255 {
 256         static const text_render_options_t deep = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 257         static const text_render_options_t shallow = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, BOTTOM};
 258         int i;
 259
 260         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 261                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 262
 263                 if (entry->depth < 2000)
 264                         continue;
 265
 266                 if (entry == entry->max[2])
 267                         render_depth_sample(gc, entry, &deep);
 268
 269                 if (entry == entry->min[2])
 270                         render_depth_sample(gc, entry, &shallow);
 271         }
 272 }
 273
 274 static void plot_depth_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 275 {
 276         int maxtime, maxdepth;
 277
 278         /* Get plot scaling limits */
 279         maxtime = get_maxtime(pi);
 280         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 281
 282         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 283         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 284
 285         plot_text_samples(gc, pi);
 286 }
 287
 288 static void plot_smoothed_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 289 {
 290         int i;
 291         struct plot_data *entry = pi->entry;
 292
 293         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 294         move_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 295         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 296                 entry++;
 297                 line_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 298         }
 299         cairo_stroke(gc->cr);
 300 }
 301
 302 static void plot_minmax_profile_minute(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi,
 303                                 int index, double a)
 304 {
 305         int i;
 306         struct plot_data *entry = pi->entry;
 307
 308         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 1, a);
 309         move_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 310         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 311                 entry++;
 312                 line_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 313         }
 314         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 315                 line_to(gc, entry->sec, entry->max[index]->depth);
 316                 entry--;
 317         }
 318         cairo_close_path(gc->cr);
 319         cairo_fill(gc->cr);
 320 }
 321
 322 static void plot_minmax_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 323 {
 324         if (gc->printer)
 325                 return;
 326         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 2, 0.1);
 327         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 1, 0.1);
 328         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 0, 0.1);
 329 }
 330
 331 static void plot_depth_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 332 {
 333         int i, incr;
 334         cairo_t *cr = gc->cr;
 335         int sec, depth;
 336         struct plot_data *entry;
 337         int maxtime, maxdepth, marker;
 338         int increments[4] = { 5*60, 10*60, 15*60, 30*60 };
 339
 340         /* Get plot scaling limits */
 341         maxtime = get_maxtime(pi);
 342         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 343
 344         /* Time markers: at most every 5 min, but no more than 12 markers
 345          * and for convenience we do 5, 10, 15 or 30 min intervals.
 346          * This allows for 6h dives - enough (I hope) for even the craziest
 347          * divers - but just in case, for those 8h depth-record-breaking dives,
 348          * we double the interval if this still doesn't get us to 12 or fewer
 349          * time markers */
 350         i = 0;
 351         while (maxtime / increments[i] > 12 && i < 4)
 352                 i++;
 353         incr = increments[i];
 354         while (maxtime / incr > 12)
 355                 incr *= 2;
 356
 357         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 358         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
 359         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 360         for (i = incr; i < maxtime; i += incr) {
 361                 move_to(gc, i, 0);
 362                 line_to(gc, i, 1);
 363         }
 364         cairo_stroke(cr);
 365
 366         /* now the text on every second time marker */
 367         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, CENTER, TOP};
 368         for (i = incr; i < maxtime; i += 2 * incr)
 369                 plot_text(gc, &tro, i, 1, "%d", i/60);
 370
 371         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 372         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
 373         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 374         switch (output_units.length) {
 375         case METERS: marker = 10000; break;
 376         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 377         }
 378
 379         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 380         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 381                 move_to(gc, 0, i);
 382                 line_to(gc, 1, i);
 383         }
 384         cairo_stroke(cr);
 385
 386         /* Show mean depth */
 387         if (! gc->printer) {
 388                 set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 389                 move_to(gc, 0, pi->meandepth);
 390                 line_to(gc, 1, pi->meandepth);
 391                 cairo_stroke(cr);
 392         }
 393
 394         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 395
 396         /*
 397          * These are good for debugging text placement etc,
 398          * but not for actual display..
 399          */
 400         if (0) {
 401                 plot_smoothed_profile(gc, pi);
 402                 plot_minmax_profile(gc, pi);
 403         }
 404
 405         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 406
 407         /* Do the depth profile for the neat fill */
 408         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 409         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 410
 411         entry = pi->entry;
 412         move_to(gc, 0, 0);
 413         for (i = 0; i < pi->nr; i++, entry++)
 414                 line_to(gc, entry->sec, entry->depth);
 415         cairo_close_path(gc->cr);
 416         if (gc->printer) {
 417                 set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.2);
 418                 cairo_fill_preserve(cr);
 419                 set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
 420                 cairo_stroke(cr);
 421                 return;
 422         }
 423         cairo_fill(gc->cr);
 424
 425         /* Now do it again for the velocity colors */
 426         entry = pi->entry;
 427         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 428                 entry++;
 429                 sec = entry->sec;
 430                 /* we want to draw the segments in different colors
 431                  * representing the vertical velocity, so we need to
 432                  * chop this into short segments */
 433                 rgb_t color = rgb[entry->velocity];
 434                 depth = entry->depth;
 435                 set_source_rgb(gc, color.r, color.g, color.b);
 436                 move_to(gc, entry[-1].sec, entry[-1].depth);
 437                 line_to(gc, sec, depth);
 438                 cairo_stroke(cr);
 439         }
 440 }
 441
 442 static int setup_temperature_limits(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 443 {
 444         int maxtime, mintemp, maxtemp, delta;
 445
 446         /* Get plot scaling limits */
 447         maxtime = get_maxtime(pi);
 448         mintemp = pi->mintemp;
 449         maxtemp = pi->maxtemp;
 450
 451         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 452         /* Show temperatures in roughly the lower third, but make sure the scale
 453            is at least somewhat reasonable */
 454         delta = maxtemp - mintemp;
 455         if (delta > 3000) { /* more than 3K in fluctuation */
 456                 gc->topy = maxtemp + delta*2;
 457                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 458         } else {
 459                 gc->topy = maxtemp + 1500 + delta*2;
 460                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 461         }
 462
 463         return maxtemp > mintemp;
 464 }
 465
 466 static void plot_single_temp_text(struct graphics_context *gc, int sec, int mkelvin)
 467 {
 468         int deg;
 469         const char *unit;
 470         static const text_render_options_t tro = {12, 0.2, 0.2, 1.0, LEFT, TOP};
 471         temperature_t temperature = { mkelvin };
 472
 473         if (output_units.temperature == FAHRENHEIT) {
 474                 deg = to_F(temperature);
 475                 unit = UTF8_DEGREE "F";
 476         } else {
 477                 deg = to_C(temperature);
 478                 unit = UTF8_DEGREE "C";
 479         }
 480         plot_text(gc, &tro, sec, temperature.mkelvin, "%d%s", deg, unit);
 481 }
 482
 483 static void plot_temperature_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 484 {
 485         int i;
 486         int last = 0, sec = 0;
 487         int last_temperature = 0, last_printed_temp = 0;
 488
 489         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 490                 return;
 491
 492         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 493                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 494                 int mkelvin = entry->temperature;
 495
 496                 if (!mkelvin)
 497                         continue;
 498                 last_temperature = mkelvin;
 499                 sec = entry->sec;
 500                 if (sec < last + 300)
 501                         continue;
 502                 last = sec;
 503                 plot_single_temp_text(gc,sec,mkelvin);
 504                 last_printed_temp = mkelvin;
 505         }
 506         /* it would be nice to print the end temperature, if it's different */
 507         if (abs(last_temperature - last_printed_temp) > 500)
 508                 plot_single_temp_text(gc, sec, last_temperature);
 509 }
 510
 511 static void plot_temperature_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 512 {
 513         int i;
 514         cairo_t *cr = gc->cr;
 515         int last = 0;
 516
 517         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 518                 return;
 519
 520         set_source_rgba(gc, 0.2, 0.2, 1.0, 0.8);
 521         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 522                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 523                 int mkelvin = entry->temperature;
 524                 int sec = entry->sec;
 525                 if (!mkelvin) {
 526                         if (!last)
 527                                 continue;
 528                         mkelvin = last;
 529                 }
 530                 if (last)
 531                         line_to(gc, sec, mkelvin);
 532                 else
 533                         move_to(gc, sec, mkelvin);
 534                 last = mkelvin;
 535         }
 536         cairo_stroke(cr);
 537 }
 538
 539 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 540 static int get_cylinder_pressure_range(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 541 {
 542         gc->leftx = 0;
 543         gc->rightx = get_maxtime(pi);
 544
 545         gc->bottomy = 0; gc->topy = pi->maxpressure * 1.5;
 546         return pi->maxpressure != 0;
 547 }
 548
 549 static void plot_pressure_helper(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, int type)
 550 {
 551         int i;
 552         int lift_pen = FALSE;
 553
 554         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 555                 int mbar;
 556                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 557
 558                 mbar = entry->pressure[type];
 559                 if (!entry->same_cylinder)
 560                         lift_pen = TRUE;
 561                 if (!mbar) {
 562                         lift_pen = TRUE;
 563                         continue;
 564                 }
 565                 if (lift_pen) {
 566                         if (i > 0 && entry->same_cylinder) {
 567                                 /* if we have a previous event from the same tank,
 568                                  * draw at least a short line .
 569                                  * This uses the implementation detail that the
 570                                  * type is either 0 or 1 */
 571                                 int prev_pr;
 572                                 prev_pr = (entry-1)->pressure[type] ? : (entry-1)->pressure[1 - type];
 573                                 move_to(gc, (entry-1)->sec, prev_pr);
 574                                 line_to(gc, entry->sec, mbar);
 575                         } else
 576                                 move_to(gc, entry->sec, mbar);
 577                         lift_pen = FALSE;
 578                 }
 579                 else
 580                         line_to(gc, entry->sec, mbar);
 581         }
 582         cairo_stroke(gc->cr);
 583
 584 }
 585
 586 static void plot_cylinder_pressure(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 587 {
 588         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 589                 return;
 590
 591         /* first plot the pressure readings we have from the dive computer */
 592         set_source_rgba(gc, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 593         plot_pressure_helper(gc, pi, SENSOR_PR);
 594
 595         /* then, in a different color, the interpolated values */
 596         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.2, 0.80);
 597         plot_pressure_helper(gc, pi, INTERPOLATED_PR);
 598 }
 599
 600 static int mbar_to_PSI(int mbar)
 601 {
 602         pressure_t p = {mbar};
 603         return to_PSI(p);
 604 }
 605
 606 static void plot_pressure_value(struct graphics_context *gc, int mbar, int sec,
 607                                 int xalign, int yalign)
 608 {
 609         int pressure;
 610         const char *unit;
 611
 612         switch (output_units.pressure) {
 613         case PASCAL:
 614                 pressure = mbar * 100;
 615                 unit = "pascal";
 616                 break;
 617         case BAR:
 618                 pressure = (mbar + 500) / 1000;
 619                 unit = "bar";
 620                 break;
 621         case PSI:
 622                 pressure = mbar_to_PSI(mbar);
 623                 unit = "psi";
 624                 break;
 625         }
 626         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, xalign, yalign};
 627         plot_text(gc, &tro, sec, mbar, "%d %s", pressure, unit);
 628 }
 629
 630 static void plot_cylinder_pressure_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 631 {
 632         int i;
 633         int mbar, cyl;
 634         int seen_cyl[MAX_CYLINDERS] = { FALSE, };
 635         int last_pressure[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 636         int last_time[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 637         struct plot_data *entry;
 638
 639         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 640                 return;
 641
 642         /* only loop over the actual events from the dive computer */
 643         for (i = 2; i < pi->nr - 2; i++) {
 644                 entry = pi->entry + i;
 645
 646                 if (!entry->same_cylinder) {
 647                         cyl = entry->cylinderindex;
 648                         if (!seen_cyl[cyl]) {
 649                                 mbar = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 650                                 plot_pressure_value(gc, mbar, entry->sec, LEFT, BOTTOM);
 651                                 seen_cyl[cyl] = TRUE;
 652                         }
 653                         if (i > 2) {
 654                                 /* remember the last pressure and time of
 655                                  * the previous cylinder */
 656                                 cyl = (entry - 1)->cylinderindex;
 657                                 last_pressure[cyl] =
 658                                         SENSOR_PRESSURE(entry - 1) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry - 1);
 659                                 last_time[cyl] = (entry - 1)->sec;
 660                         }
 661                 }
 662         }
 663         cyl = entry->cylinderindex;
 664         last_pressure[cyl] = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 665         last_time[cyl] = entry->sec;
 666
 667         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 668                 if (last_time[cyl]) {
 669                         plot_pressure_value(gc, last_pressure[cyl], last_time[cyl], CENTER, TOP);
 670                 }
 671         }
 672 }
 673
 674 static void analyze_plot_info_minmax_minute(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last, int index)
 675 {
 676         struct plot_data *p = entry;
 677         int time = entry->sec;
 678         int seconds = 90*(index+1);
 679         struct plot_data *min, *max;
 680         int avg, nr;
 681
 682         /* Go back 'seconds' in time */
 683         while (p > first) {
 684                 if (p[-1].sec < time - seconds)
 685                         break;
 686                 p--;
 687         }
 688
 689         /* Then go forward until we hit an entry past the time */
 690         min = max = p;
 691         avg = p->depth;
 692         nr = 1;
 693         while (++p < last) {
 694                 int depth = p->depth;
 695                 if (p->sec > time + seconds)
 696                         break;
 697                 avg += depth;
 698                 nr ++;
 699                 if (depth < min->depth)
 700                         min = p;
 701                 if (depth > max->depth)
 702                         max = p;
 703         }
 704         entry->min[index] = min;
 705         entry->max[index] = max;
 706         entry->avg[index] = (avg + nr/2) / nr;
 707 }
 708
 709 static void analyze_plot_info_minmax(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last)
 710 {
 711         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 0);
 712         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 1);
 713         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 2);
 714 }
 715
 716 static velocity_t velocity(int speed)
 717 {
 718         velocity_t v;
 719
 720         if (speed < -304) /* ascent faster than -60ft/min */
 721                 v = CRAZY;
 722         else if (speed < -152) /* above -30ft/min */
 723                 v = FAST;
 724         else if (speed < -76) /* -15ft/min */
 725                 v = MODERATE;
 726         else if (speed < -25) /* -5ft/min */
 727                 v = SLOW;
 728         else if (speed < 25) /* very hard to find data, but it appears that the recommendations
 729                                 for descent are usually about 2x ascent rate; still, we want
 730                                 stable to mean stable */
 731                 v = STABLE;
 732         else if (speed < 152) /* between 5 and 30ft/min is considered slow */
 733                 v = SLOW;
 734         else if (speed < 304) /* up to 60ft/min is moderate */
 735                 v = MODERATE;
 736         else if (speed < 507) /* up to 100ft/min is fast */
 737                 v = FAST;
 738         else /* more than that is just crazy - you'll blow your ears out */
 739                 v = CRAZY;
 740
 741         return v;
 742 }
 743 static struct plot_info *analyze_plot_info(struct plot_info *pi)
 744 {
 745         int i;
 746         int nr = pi->nr;
 747
 748         /* Do pressure min/max based on the non-surface data */
 749         for (i = 0; i < nr; i++) {
 750                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 751                 int pressure = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 752                 int temperature = entry->temperature;
 753
 754                 if (pressure) {
 755                         if (!pi->minpressure || pressure < pi->minpressure)
 756                                 pi->minpressure = pressure;
 757                         if (pressure > pi->maxpressure)
 758                                 pi->maxpressure = pressure;
 759                 }
 760
 761                 if (temperature) {
 762                         if (!pi->mintemp || temperature < pi->mintemp)
 763                                 pi->mintemp = temperature;
 764                         if (temperature > pi->maxtemp)
 765                                 pi->maxtemp = temperature;
 766                 }
 767         }
 768
 769         /* Smoothing function: 5-point triangular smooth */
 770         for (i = 2; i < nr; i++) {
 771                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 772                 int depth;
 773
 774                 if (i < nr-2) {
 775                         depth = entry[-2].depth + 2*entry[-1].depth + 3*entry[0].depth + 2*entry[1].depth + entry[2].depth;
 776                         entry->smoothed = (depth+4) / 9;
 777                 }
 778                 /* vertical velocity in mm/sec */
 779                 /* Linus wants to smooth this - let's at least look at the samples that aren't FAST or CRAZY */
 780                 if (entry[0].sec - entry[-1].sec) {
 781                         entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[-1].depth) / (entry[0].sec - entry[-1].sec));
 782                         /* if our samples are short and we aren't too FAST*/
 783                         if (entry[0].sec - entry[-1].sec < 15 && entry->velocity < FAST) {
 784                                 int past = -2;
 785                                 while (i+past > 0 && entry[0].sec - entry[past].sec < 15)
 786                                         past--;
 787                                 entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[past].depth) /
 788                                                         (entry[0].sec - entry[past].sec));
 789                         }
 790                 } else
 791                         entry->velocity = STABLE;
 792         }
 793
 794         /* One-, two- and three-minute minmax data */
 795         for (i = 0; i < nr; i++) {
 796                 struct plot_data *entry = pi->entry +i;
 797                 analyze_plot_info_minmax(entry, pi->entry, pi->entry+nr);
 798         }
 799
 800         return pi;
 801 }
 802
 803 /*
 804  * simple structure to track the beginning and end tank pressure as
 805  * well as the integral of depth over time spent while we have no
 806  * pressure reading from the tank */
 807 typedef struct pr_track_struct pr_track_t;
 808 struct pr_track_struct {
 809         int start;
 810         int end;
 811         int t_start;
 812         int t_end;
 813         double pressure_time;
 814         pr_track_t *next;
 815 };
 816
 817 static pr_track_t *pr_track_alloc(int start, int t_start) {
 818         pr_track_t *pt = malloc(sizeof(pr_track_t));
 819         pt->start = start;
 820         pt->t_start = t_start;
 821         pt->end = 0;
 822         pt->t_end = 0;
 823         pt->pressure_time = 0.0;
 824         pt->next = NULL;
 825         return pt;
 826 }
 827
 828 /* poor man's linked list */
 829 static pr_track_t *list_last(pr_track_t *list)
 830 {
 831         pr_track_t *tail = list;
 832         if (!tail)
 833                 return NULL;
 834         while (tail->next) {
 835                 tail = tail->next;
 836         }
 837         return tail;
 838 }
 839
 840 static pr_track_t *list_add(pr_track_t *list, pr_track_t *element)
 841 {
 842         pr_track_t *tail = list_last(list);
 843         if (!tail)
 844                 return element;
 845         tail->next = element;
 846         return list;
 847 }
 848
 849 static void list_free(pr_track_t *list)
 850 {
 851         if (!list)
 852                 return;
 853         list_free(list->next);
 854         free(list);
 855 }
 856
 857 static void fill_missing_tank_pressures(struct dive *dive, struct plot_info *pi,
 858                                         pr_track_t **track_pr)
 859 {
 860         pr_track_t *list = NULL;
 861         pr_track_t *nlist = NULL;
 862         double pt, magic;
 863         int cyl, i;
 864         struct plot_data *entry;
 865         int cur_pr[MAX_CYLINDERS];
 866
 867         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 868                 cur_pr[cyl] = track_pr[cyl]->start;
 869         }
 870         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 871                 entry = pi->entry + i + 2;
 872                 if (SENSOR_PRESSURE(entry)) {
 873                         cur_pr[entry->cylinderindex] = SENSOR_PRESSURE(entry);
 874                 } else {
 875                         if(!list || list->t_end < entry->sec) {
 876                                 nlist = track_pr[entry->cylinderindex];
 877                                 list = NULL;
 878                                 while (nlist && nlist->t_start <= entry->sec) {
 879                                         list = nlist;
 880                                         nlist = list->next;
 881                                 }
 882                                 /* there may be multiple segments - so
 883                                  * let's assemble the length */
 884                                 nlist = list;
 885                                 pt = list->pressure_time;
 886                                 while (!nlist->end) {
 887                                         nlist = nlist->next;
 888                                         if (!nlist) {
 889                                                 /* oops - we have no end pressure,
 890                                                  * so this means this is a tank without
 891                                                  * gas consumption information */
 892                                                 break;
 893                                         }
 894                                         pt += nlist->pressure_time;
 895                                 }
 896                                 if (!nlist) {
 897                                         /* just continue without calculating
 898                                          * interpolated values */
 899                                         list = NULL;
 900                                         continue;
 901                                 }
 902                                 magic = (nlist->end - cur_pr[entry->cylinderindex]) / pt;                               }
 903                         if (pt != 0.0) {
 904                                 double cur_pt = (entry->sec - (entry-1)->sec) *
 905                                         (1 + entry->depth / 10000.0);
 906                                 INTERPOLATED_PRESSURE(entry) =
 907                                         cur_pr[entry->cylinderindex] + cur_pt * magic;
 908                                 cur_pr[entry->cylinderindex] = INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 909                         }
 910                 }
 911         }
 912 }
 913
 914 static int get_cylinder_index(struct dive *dive, struct event *ev)
 915 {
 916         int i;
 917
 918         /*
 919          * Try to find a cylinder that matches the O2 percentage
 920          * in the gas change event 'value' field.
 921          *
 922          * Crazy suunto gas change events. We really should do
 923          * this in libdivecomputer or something.
 924          */
 925         for (i = 0; i < MAX_CYLINDERS; i++) {
 926                 cylinder_t *cyl = dive->cylinder+i;
 927                 int o2 = (cyl->gasmix.o2.permille + 5) / 10;
 928                 if (o2 == ev->value)
 929                         return i;
 930         }
 931
 932         return 0;
 933 }
 934
 935 static struct event *get_next_gaschange(struct event *event)
 936 {
 937         while (event) {
 938                 if (!strcmp(event->name, "gaschange"))
 939                         return event;
 940                 event = event->next;
 941         }
 942         return event;
 943 }
 944
 945 static int set_cylinder_index(struct plot_info *pi, int i, int cylinderindex, unsigned int end)
 946 {
 947         while (i < pi->nr) {
 948                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 949                 if (entry->sec > end)
 950                         break;
 951                 if (entry->cylinderindex != cylinderindex) {
 952                         entry->cylinderindex = cylinderindex;
 953                         entry->pressure[0] = 0;
 954                 }
 955                 i++;
 956         }
 957         return i;
 958 }
 959
 960 static void check_gas_change_events(struct dive *dive, struct plot_info *pi)
 961 {
 962         int i = 0, cylinderindex = 0;
 963         struct event *ev = get_next_gaschange(dive->events);
 964
 965         if (!ev)
 966                 return;
 967
 968         do {
 969                 i = set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ev->time.seconds);
 970                 cylinderindex = get_cylinder_index(dive, ev);
 971                 ev = get_next_gaschange(ev->next);
 972         } while (ev);
 973         set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ~0u);
 974 }
 975
 976 /*
 977  * Create a plot-info with smoothing and ranged min/max
 978  *
 979  * This also makes sure that we have extra empty events on both
 980  * sides, so that you can do end-points without having to worry
 981  * about it.
 982  */
 983 static struct plot_info *create_plot_info(struct dive *dive)
 984 {
 985         int cylinderindex = -1;
 986         int lastdepth, lastindex;
 987         int i, nr = dive->samples + 4, sec, cyl;
 988         size_t alloc_size = plot_info_size(nr);
 989         struct plot_info *pi;
 990         pr_track_t *track_pr[MAX_CYLINDERS] = {NULL, };
 991         pr_track_t *pr_track, *current;
 992         gboolean missing_pr = FALSE;
 993         struct plot_data *entry;
 994
 995         pi = malloc(alloc_size);
 996         if (!pi)
 997                 return pi;
 998         memset(pi, 0, alloc_size);
 999         pi->nr = nr;
1000         sec = 0;
1001         lastindex = 0;
1002         lastdepth = -1;
1003         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
1004                 int depth;
1005                 struct sample *sample = dive->sample+i;
1006
1007                 entry = pi->entry + i + 2;
1008                 sec = entry->sec = sample->time.seconds;
1009                 depth = entry->depth = sample->depth.mm;
1010                 entry->cylinderindex = sample->cylinderindex;
1011                 SENSOR_PRESSURE(entry) = sample->cylinderpressure.mbar;
1012                 entry->temperature = sample->temperature.mkelvin;
1013
1014                 if (depth || lastdepth)
1015                         lastindex = i+2;
1016
1017                 lastdepth = depth;
1018                 if (depth > pi->maxdepth)
1019                         pi->maxdepth = depth;
1020         }
1021
1022         check_gas_change_events(dive, pi);
1023
1024         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) /* initialize the start pressures */
1025                 track_pr[cyl] = pr_track_alloc(dive->cylinder[cyl].start.mbar, -1);
1026         current = track_pr[dive->sample[0].cylinderindex];
1027         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
1028                 entry = pi->entry + i + 2;
1029
1030                 entry->same_cylinder = entry->cylinderindex == cylinderindex;
1031                 cylinderindex = entry->cylinderindex;
1032
1033                 /* track the segments per cylinder and their pressure/time integral */
1034                 if (!entry->same_cylinder) {
1035                         current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1036                         current->t_end = (entry-1)->sec;
1037                         current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1038                         track_pr[cylinderindex] = list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1039                 } else { /* same cylinder */
1040                         if ((!SENSOR_PRESSURE(entry) && SENSOR_PRESSURE(entry-1)) ||
1041                                 (SENSOR_PRESSURE(entry) && !SENSOR_PRESSURE(entry-1))) {
1042                                 /* transmitter changed its working status */
1043                                 current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1044                                 current->t_end = (entry-1)->sec;
1045                                 current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1046                                 track_pr[cylinderindex] =
1047                                         list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1048                         }
1049                 }
1050                 /* finally, do the discrete integration to get the SAC rate equivalent */
1051                 current->pressure_time += (entry->sec - (entry-1)->sec) *
1052                                                 (1 + entry->depth / 10000.0);
1053                 missing_pr |= !SENSOR_PRESSURE(entry);
1054         }
1055
1056         current->t_end = entry->sec;
1057         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) { /* initialize the end pressures */
1058                 int pr = dive->cylinder[cyl].end.mbar;
1059                 if (pr && track_pr[cyl]) {
1060                         pr_track = list_last(track_pr[cyl]);
1061                         pr_track->end = pr;
1062                 }
1063         }
1064         if (lastdepth)
1065                 lastindex = i + 2;
1066         /* Fill in the last two entries with empty values but valid times */
1067         i = dive->samples + 2;
1068         pi->entry[i].sec = sec + 20;
1069         pi->entry[i+1].sec = sec + 40;
1070         pi->nr = lastindex+1;
1071         pi->maxtime = pi->entry[lastindex].sec;
1072
1073         pi->endpressure = pi->minpressure = dive->cylinder[0].end.mbar;
1074         pi->maxpressure = dive->cylinder[0].start.mbar;
1075
1076         pi->meandepth = dive->meandepth.mm;
1077
1078         if (missing_pr) {
1079                 fill_missing_tank_pressures(dive, pi, track_pr);
1080         }
1081         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++)
1082                 list_free(track_pr[cyl]);
1083         return analyze_plot_info(pi);
1084 }
1085
1086 void plot(struct graphics_context *gc, cairo_rectangle_int_t *drawing_area, struct dive *dive)
1087 {
1088         struct plot_info *pi = create_plot_info(dive);
1089
1090         cairo_translate(gc->cr, drawing_area->x, drawing_area->y);
1091         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
1092         cairo_set_line_cap(gc->cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
1093         cairo_set_line_join(gc->cr, CAIRO_LINE_JOIN_ROUND);
1094
1095         /*
1096          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
1097          * scale line width etc. But the actual scaling we need
1098          * do set up ourselves..
1099          *
1100          * Snif. What a pity.
1101          */
1102         gc->maxx = (drawing_area->width - 2*drawing_area->x);
1103         gc->maxy = (drawing_area->height - 2*drawing_area->y);
1104
1105         /* Temperature profile */
1106         plot_temperature_profile(gc, pi);
1107
1108         /* Cylinder pressure plot */
1109         plot_cylinder_pressure(gc, pi);
1110
1111         /* Depth profile */
1112         plot_depth_profile(gc, pi);
1113         plot_events(gc, pi, dive);
1114
1115         /* Text on top of all graphs.. */
1116         plot_temperature_text(gc, pi);
1117         plot_depth_text(gc, pi);
1118         plot_cylinder_pressure_text(gc, pi);
1119
1120         /* Bounding box last */
1121         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
1122         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
1123
1124         set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
1125         move_to(gc, 0, 0);
1126         line_to(gc, 0, 1);
1127         line_to(gc, 1, 1);
1128         line_to(gc, 1, 0);
1129         cairo_close_path(gc->cr);
1130         cairo_stroke(gc->cr);
1131
1132         free(pi);
1133 }