KiThe 0.3.0

A numerical suite for chemical kinetics and thermodynamics, combustion, heat and mass transfer,chemical engeneering. Work in progress. Advices and contributions will be appreciated
Documentation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
use crate::Kinetics::experimental_kinetics::exp_engine_api::Ranges;

use crate::Kinetics::experimental_kinetics::experiment_series_main::TGASeries;
use crate::Kinetics::experimental_kinetics::one_experiment_dataset::TGADomainError;

use crate::gui::experimental_kinetics_gui::interaction::InteractionState;
use crate::gui::experimental_kinetics_gui::settings::Settings;
use log::info;
use simplelog::{Config, LevelFilter, SimpleLogger};

use std::sync::Once;
use tabled::{Table, Tabled};
/// Константа, определяющая диапазон отображения по умолчанию (от 0 до 10)
const DEFAULT_VIEW_RANGE: (f64, f64) = (0.0, 10.0);

//======================================================================
// ERRORS
#[derive(Debug)]
pub enum TGAGUIError {
    TGADomainError(TGADomainError),
    SettingsErrors(String),
    BindingError(String),
}

impl From<TGADomainError> for TGAGUIError {
    fn from(err: TGADomainError) -> Self {
        TGAGUIError::TGADomainError(err)
    }
}

fn parse_log_level(level: Option<&str>) -> LevelFilter {
    match level.unwrap_or("info").trim().to_ascii_lowercase().as_str() {
        "off" => LevelFilter::Off,
        "error" => LevelFilter::Error,
        "warn" | "warning" => LevelFilter::Warn,
        "info" => LevelFilter::Info,
        "debug" => LevelFilter::Debug,
        "trace" => LevelFilter::Trace,
        _ => LevelFilter::Info,
    }
}

fn init_logging(settings: &Settings) {
    static LOGGER_INIT: Once = Once::new();
    let level = parse_log_level(settings.log_level());
    let requested_level = settings.log_level().unwrap_or("info").to_string();

    LOGGER_INIT.call_once(|| {
        let _ = SimpleLogger::init(level, Config::default());
    });

    log::set_max_level(level);
    info!(
        "Experimental kinetics logger initialized with level '{}' ({:?})",
        requested_level, level
    );
}
//======================================================================
/// TGA Plot Curve - represents experimental data curve
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct PlotCurve {
    pub experiment_index: usize,
    pub experiment_id: String,
    pub plot_short_name: String,
    pub color: [u8; 3],
    pub selected: bool,
    pub points: Vec<[f64; 2]>,
    pub x_name: String,
    pub y_name: String,
    pub ranges: Ranges,
    pub highlighted: bool,
    pub shown: bool,
}

/// Типовые цвета для кривых графика / Typical preset colours for plot curves
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub enum Colours {
    Blue,
    Red,
    Green,
    Yellow,
    Orange,
    Purple,
    Cyan,
    Magenta,
    Black,
    White,
    Gray,
}

impl Colours {
    /// Преобразует вариант enum в RGB-массив / Converts enum variant into RGB array
    pub fn as_rgb(self) -> [u8; 3] {
        match self {
            Colours::Blue => [0, 0, 255],
            Colours::Red => [255, 0, 0],
            Colours::Green => [0, 255, 0],
            Colours::Yellow => [255, 255, 0],
            Colours::Orange => [255, 165, 0],
            Colours::Purple => [128, 0, 128],
            Colours::Cyan => [0, 255, 255],
            Colours::Magenta => [255, 0, 255],
            Colours::Black => [0, 0, 0],
            Colours::White => [255, 255, 255],
            Colours::Gray => [128, 128, 128],
        }
    }
}

impl PlotCurve {
    pub fn find_nearest_distance(&self, point: [f64; 2]) -> Option<f64> {
        if !self.shown || self.points.is_empty() {
            return None;
        }

        // Normalize distances to keep picking stable for very different axis scales.
        let x_span = (self.ranges.x_max - self.ranges.x_min)
            .abs()
            .max(f64::EPSILON);
        let y_span = (self.ranges.y_max - self.ranges.y_min)
            .abs()
            .max(f64::EPSILON);

        let point_to_segment_normalized = |a: [f64; 2], b: [f64; 2], p: [f64; 2]| -> f64 {
            let abx = b[0] - a[0];
            let aby = b[1] - a[1];
            let apx = p[0] - a[0];
            let apy = p[1] - a[1];
            let ab_len2 = abx * abx + aby * aby;

            let t = if ab_len2 > 0.0 {
                (apx * abx + apy * aby) / ab_len2
            } else {
                0.0
            }
            .clamp(0.0, 1.0);

            let cx = a[0] + t * abx;
            let cy = a[1] + t * aby;

            let dx = (p[0] - cx) / x_span;
            let dy = (p[1] - cy) / y_span;
            (dx * dx + dy * dy).sqrt()
        };

        if self.points.len() == 1 {
            let dx = (point[0] - self.points[0][0]) / x_span;
            let dy = (point[1] - self.points[0][1]) / y_span;
            return Some((dx * dx + dy * dy).sqrt());
        }

        self.points
            .windows(2)
            .map(|w| point_to_segment_normalized(w[0], w[1], point))
            .min_by(|a, b| a.total_cmp(b))
    }

    pub fn set_shown(&mut self, shown: bool) {
        self.shown = shown;
    }

    pub fn is_shown(&self) -> bool {
        self.shown
    }

    pub fn get_name(&self) -> String {
        self.experiment_id.clone()
    }

    pub fn get_label(&self) -> String {
        format!("{}: {} vs {}", self.experiment_id, self.y_name, self.x_name)
    }
    pub fn get_short_name(&self) -> String {
        self.plot_short_name.clone()
    }

    /// Устанавливает цвет по enum-варианту / Sets curve colour using enum variant
    pub fn set_colour(&mut self, colour: Colours) {
        self.color = colour.as_rgb();
    }

    /// Устанавливает цвет напрямую по RGB / Sets curve colour directly from RGB
    pub fn set_colour_rgb(&mut self, rgb: [u8; 3]) {
        self.color = rgb;
    }
}

impl Default for PlotCurve {
    fn default() -> Self {
        Self {
            experiment_index: 0,
            experiment_id: String::new(),
            plot_short_name: String::new(),
            color: [0, 0, 255],

            selected: false,
            points: Vec::new(),
            x_name: String::new(),
            y_name: String::new(),
            ranges: Ranges::default(),
            highlighted: false,
            shown: true,
        }
    }
}
/// Основная модель данных приложения
///
/// Хранит все данные графиков, состояние выделения,
/// параметры отображения и другие данные приложения
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct PlotModel {
    /// Доменные данные
    pub series: TGASeries,
    /// Вектор графиков для отображения
    pub plots: Vec<PlotCurve>,

    pub interaction: InteractionState,
    /// Количество точек для отображения каждого графика
    pub settings: Settings,
    /// Флаг, указывающий, что был запрошен сброс вида
    pub reset_view_requested: bool,
    pub plot_recreation_required: bool,
    pub message: String,
}

impl Default for PlotModel {
    /// Реализация значения по умолчанию для модели
    ///

    /// стандартными параметрами отображения и сброшенным состоянием
    fn default() -> Self {
        let settings = Settings::new().unwrap_or_else(|_| Settings::default());
        init_logging(&settings);

        // Print settings as a table to terminal
        print_settings_table(&settings);

        Self {
            series: TGASeries::new(),
            plots: Vec::new(),

            interaction: InteractionState::default(),
            settings,
            reset_view_requested: false,
            plot_recreation_required: false,
            message: String::new(),
        }
    }
}

/// Helper struct for displaying settings in a table format
#[derive(Tabled)]
struct SettingsRow {
    #[tabled(rename = "Parameter")]
    parameter: String,
    #[tabled(rename = "Value")]
    value: String,
}

/// Prints settings as a formatted table to the terminal
fn print_settings_table(settings: &Settings) {
    let mut rows = Vec::new();

    // Add calibration line settings
    if let Some(cal) = settings.calibration_line() {
        rows.push(SettingsRow {
            parameter: "Calibration k".to_string(),
            value: format!("{:.4}", cal.k()),
        });
        rows.push(SettingsRow {
            parameter: "Calibration b".to_string(),
            value: format!("{:.4}", cal.b()),
        });
    }

    // Add number of points
    if let Some(n) = settings.n_points() {
        rows.push(SettingsRow {
            parameter: "Number of points".to_string(),
            value: n.to_string(),
        });
    }

    // Add symbolic expression
    if let Some(expr) = settings.symbolic_expression() {
        rows.push(SettingsRow {
            parameter: "Symbolic expression".to_string(),
            value: expr.to_string(),
        });
    }

    // Add log level
    if let Some(log) = settings.log_level() {
        rows.push(SettingsRow {
            parameter: "Log level".to_string(),
            value: log.to_string(),
        });
    }

    // Create and print the table
    let table = Table::new(rows).to_string();
    println!("\n=== TGA Application Settings ===");
    println!("{}", table);
    println!("================================\n");
}

//============================================================================================
impl PlotModel {
    /// Создает новую модель с параметрами по умолчанию
    ///
    /// # Возвращает
    /// Новая модель данных
    pub fn new() -> Self {
        Self::default()
    }

    /// Выбирает график по индексу
    ///
    /// Снимает выбор со всех графиков и устанавливает выбор
    /// только на график с указанным индексом
    ///
    /// # Параметры
    /// * `index` - индекс графика для выбора
    pub fn select_curve(&mut self, index: usize) {
        // Проходим по всем графикам и устанавливаем выбор только на нужный
        for (i, curve) in self.plots.iter_mut().enumerate() {
            curve.selected = i == index;
        }
    }
    /// Снимает выбор со всех графиков
    pub fn clear_selection(&mut self) {
        // Проходим по всем графикам и снимаем выбор
        for curve in &mut self.plots {
            curve.selected = false;
        }
    }
    /// Возвращает индекс выбранного графика
    ///
    /// # Возвращает
    /// Some(индекс) если есть выбранный график, None если нет
    pub fn get_selected_curve_index(&self) -> Option<usize> {
        self.plots.iter().position(|c| c.selected)
    }

    pub fn get_experiment_by_selected_curve(&self) -> Result<String, TGAGUIError> {
        if let Some(number) = self.get_selected_curve_index() {
            return Ok(self.plots[number].experiment_id.clone());
        } else if self.is_only_one_shown() {
            let id = self
                .plots
                .iter()
                .find(|curve| curve.is_shown())
                .map(|curve| curve.experiment_id.clone())
                .unwrap_or_default();
            if !id.is_empty() {
                return Ok(id);
            }
        }

        Err(TGAGUIError::BindingError(
            "No selected curve. Select a curve first.".to_string(),
        ))
    }

    /// Returns true when all currently shown curves belong to one experiment.
    pub fn is_only_one_shown(&self) -> bool {
        let mut shown_curves = self.plots.iter().filter(|curve| curve.is_shown());
        let Some(first) = shown_curves.next() else {
            return false;
        };
        shown_curves.all(|curve| curve.experiment_id == first.experiment_id)
    }
    //======================================================================================
    // INTERACTION THIN WRAPPER
    //=====================================================================================
    /// Начинает процесс выделения области
    ///
    /// # Параметры
    /// * `start_point` - начальная точка выделения [x, y]
    pub fn start_selection(&mut self, start_point: [f64; 2]) {
        self.interaction.start_selection(start_point);
        // Очищаем предыдущие подсветки
        self.clear_highlights();
    }

    /// Обновляет процесс панорамирования
    ///
    /// # Параметры
    /// * `current_point` - текущая позиция панорамирования [x, y]
    pub fn update_pan(&mut self, current_point: [f64; 2]) {
        self.interaction.update_pan(current_point);
    }

    /// Обновляет процесс выделения
    ///
    /// # Параметры
    /// * `end_point` - конечная точка выделения [x, y]
    pub fn update_selection(&mut self, end_point: [f64; 2]) {
        if self.interaction.update_selection(end_point) {
            self.update_highlighted_curves();
        }
    }
    /// Завершает процесс выделения
    pub fn end_selection(&mut self) {
        self.interaction.end_selection();
        // Обновляем подсветки в последний раз
        self.update_highlighted_curves();
    }
    /// Очищает прямоугольник выделения
    pub fn clear_selection_rect(&mut self) {
        self.interaction.clear_selection_rect();
        self.clear_highlights();
        // Запрос обновления UI
    }
    /// Масштабирует отображение
    ///
    /// # Параметры
    /// * `factor` - коэффициент масштабирования
    /// * `center` - центральная точка масштабирования [x, y]
    pub fn zoom(&mut self, factor: f64, center: [f64; 2]) {
        self.interaction.zoom(factor, center);
    }
    /// Масштабирует отображение под выделенную область
    pub fn fit_to_selection(&mut self) {
        self.interaction.fit_to_selection();
    }
    //==============================================================================
    /// Обновляет статус подсветки точек графиков
    ///
    /// Проверяет, какие точки графиков находятся внутри
    /// текущего прямоугольника выделения и устанавливает
    /// соответствующий статус подсветки
    pub fn update_highlighted_curves(&mut self) {
        if let Some(rect) = &self.interaction.selection_rect {
            let (x_min, x_max, y_min, y_max) = rect.bounds();
            for curve in &mut self.plots {
                let has_point_in_selection = curve
                    .points
                    .iter()
                    .any(|&[x, y]| x >= x_min && x <= x_max && y >= y_min && y <= y_max);
                // Устанавливаем статус подсветки для графика
                curve.highlighted = has_point_in_selection;
            }
        } else {
            // Очищаем подсветки, если нет прямоугольника выделения
            self.clear_highlights();
        }
    }
    /// Очищает подсветку всех графиков
    pub fn clear_highlights(&mut self) {
        // Проходим по всем графикам и снимаем подсветку
        for curve in &mut self.plots {
            curve.highlighted = false;
        }
    }

    /// Сбрасывает отображение к значениям по умолчанию
    /// Now calculates ranges from all visible plots instead of using hardcoded values
    pub fn reset_view(&mut self) {
        // Calculate ranges from all visible plots
        let visible_plots: Vec<_> = self.plots.iter().filter(|p| p.is_shown()).collect();

        if visible_plots.is_empty() {
            // No visible plots - use default ranges
            self.interaction.view_range = DEFAULT_VIEW_RANGE;
            self.interaction.view_y_range = (-1.0, 1.0);
        } else {
            // Calculate combined ranges from all visible plots
            let mut x_min = f64::INFINITY;
            let mut x_max = f64::NEG_INFINITY;
            let mut y_min = f64::INFINITY;
            let mut y_max = f64::NEG_INFINITY;

            for plot in visible_plots {
                x_min = x_min.min(plot.ranges.x_min);
                x_max = x_max.max(plot.ranges.x_max);
                y_min = y_min.min(plot.ranges.y_min);
                y_max = y_max.max(plot.ranges.y_max);
            }

            // Add margin and ensure non-degenerate bounds even for flat/single-point curves.
            let x_span = (x_max - x_min).abs();
            let y_span = (y_max - y_min).abs();
            let x_floor = x_max.abs().max(x_min.abs()) * 1e-6 + 1e-9;
            let y_floor = y_max.abs().max(y_min.abs()) * 1e-6 + 1e-9;
            let x_margin = (x_span * 0.05).max(x_floor);
            let y_margin = (y_span * 0.05).max(y_floor);

            self.interaction.view_range = (x_min - x_margin, x_max + x_margin);
            self.interaction.view_y_range = (y_min - y_margin, y_max + y_margin);
        }

        self.reset_view_requested = true;
    }
    /// Получает и сбрасывает флаг запроса сброса вида
    ///
    /// # Возвращает
    /// Предыдущее значение флага запроса сброса
    pub fn take_reset_view_request(&mut self) -> bool {
        let was = self.reset_view_requested;
        self.reset_view_requested = false;
        was
    }
    /// Находит ближайший график к заданной точке
    ///
    /// # Параметры
    /// * `point` - точка [x, y] для поиска ближайшего графика
    ///
    /// # Возвращает
    /// Some(индекс) если найден близкий график, None если нет
    pub fn find_nearest_curve(&self, point: [f64; 2]) -> Option<usize> {
        // Normalized (dimensionless) pick radius.
        let tolerance = 0.06;
        self.plots
            .iter()
            .enumerate()
            .filter(|(_, curve)| curve.is_shown())
            .filter_map(|(i, curve)| {
                curve
                    .find_nearest_distance(point)
                    .filter(|&d| d < tolerance)
                    .map(|d| (i, d))
            })
            .min_by(|a, b| a.1.total_cmp(&b.1))
            .map(|(i, _)| i)
    }

    /*
     pub fn reset_view(&mut self) {
        self.interaction.view_range = DEFAULT_VIEW_RANGE; // Сбрасываем диапазон по X
        // Сбрасываем диапазон по Y на основе текущих амплитуд
        let y_extent = (self.max_amplitude() * 1.5).max(1.0);
        self.interaction.view_y_range = (-y_extent, y_extent);
        self.reset_view_requested = true; // Устанавливаем флаг запроса сброса
    }
     */
}