/* 
 
 bubbleBubble_v02
 
 Click to draw bubbles
 
 September 2007 
 Processing v.0124 <http://processing.org> 
 
*/

int idxCircle = 1; 
Circle[] circles = new Circle[100]; 

int keyIndex;

color bubble = color(192,252,97);
color bg = color(93,168, 253); 



void setup() { 
  size(800, 600); 
  frameRate(30); 
  //noCursor();

  for(int i=0; i<idxCircle; i++) { 
  circles[i] = new Circle(random(width), 
    (float)height/(float)idxCircle * i, 
    int(random(2, 6))*10, random(-0.25, 0.25), 
    random(-0.25, 0.25), i); 
    }

  ellipseMode(CENTER_RADIUS); 

} 

void draw() 
{ 
  background(bg); 

  for(int i=0; i<circles.length; i++) { 
    if(circles[i] != null){
      circles[i].update(); //Calcolo intersezione
    }
  } 

  //Aggiunto disegno delle bolle
  for(int i=0; i<circles.length; i++) { 
    if(circles[i] != null){
      circles[i].drawbubble(); 
    }
  } 

  //Movimento delle bolle
  for(int i=0; i<circles.length; i++) { 
    if(circles[i] != null){   
      circles[i].move();  
    }  
  } 
  stroke(bubble);
  strokeWeight(2);
  smooth();
  noFill();
}

void AddCircle(){ 

  float dx = random(0, .5);
  float dy = random(0, .5);
  float r = random(40, 60);
  float y = mouseY;
  float x = mouseX;
  
  idxCircle ++;

  circles[idxCircle] = new Circle(x, y,r, dx, dy, idxCircle); 

} 

void mousePressed() {
  AddCircle();
}

class Circle 
{ 
  float x, y, r, r2, sp, ysp; 
  float ax, ay;
  float bx, by; //Coordinate punti intersezione A B
  int p;
  int id; 

  Circle( float px, float py, float pr, float psp, float pysp, int pid ) { 
    x = px; 
    y = py; 
    r = pr; 
    r2 = r*r; 
    id = pid; 
    sp = psp; 
    ysp = pysp; 

    ax = 0;
    ay = 0;

    bx = 0;
    by = 0;

    p = 0;
  } 

  void update() { 

    for(int i=0; i<circles.length; i++) { 
      if(i != id && circles[i] != null) { 
        intersect(this, circles[i++]);
      } 
    } 

  } 

void drawbubble() { 

    float g1 = 0, a1;
    float g2 = 0, a2;

    if (sp < 0) {

    g1 = (atan2((y-ay),(x-ax)));      
    a1 = g1*180/PI;
    g2 = (atan2((y-by),(x-bx)));      
    a2 = g2*180/PI;

    arc(x, y, r, r, PI+g2,PI+g1);
    line(ax, ay, bx, by);
    
    p = 0;

    }
    else {
      arc(x, y, r, r, 0, 2*PI);
    }
  }

  void move() { 
    x += sp; 
    y += ysp; 
    if(sp > 0) { 
      if(x > width+r) { 
        x = -r; 
      }   
    } 
    else { 
      if(x < -r) { 
        x = width+r; 
      } 
    } 
    if(ysp > 0) { 
      if(y > height+r) { 
        y = -r; 
      } 
    } 
    else { 
      if(y < -r) { 
        y = height+r; 
      } 
    } 
  } 
} 
   //questo mi serve per avere l'equazione della retta che passa per il
   //centro del cerchio e il punto di intersezione, cioč quella
   //su cui sta il raggio
   float r(float m, float p, float x) {
    return (x*m) + p;
  }


float equ_rect_m(float x1,float y1, float x2, float y2){

    return (y2 - y1) / (x2 - x1); 
   
 }   

float equ_rect_p(float x1,float y1, float x2, float y2){
return ((x2 * y1) - (x1 * y2) ) / (x2 - x1);
 }   

 
void intersect( Circle cA, Circle cB ) 
{ 
  float dx = cA.x - cB.x; 
  float dy = cA.y - cB.y; 
  float d2 = dx*dx + dy*dy; 
  float d = sqrt( d2 ); 

  if ( d>cA.r+cB.r || d<abs(cA.r-cB.r) ) { 
    return; // no solution 
  } 
  
  float a = (cA.r2 - cB.r2 + d2) / (2*d); 
  float h = sqrt( cA.r2 - a*a ); 
  float x2 = cA.x + a*(cB.x - cA.x)/d; 
  float y2 = cA.y + a*(cB.y - cA.y)/d; 

  float paX = x2 + h*(cB.y - cA.y)/d; 
  float paY = y2 - h*(cB.x - cA.x)/d; 
  float pbX = x2 - h*(cB.y - cA.y)/d; 
  float pbY = y2 + h*(cB.x - cA.x)/d; 

  //(dist(paX, paY, pbX, pbY)*4, 12); 

  //line(paX, paY, pbX, pbY); 

  //Le bolle che sono intersecate si fermano
  //Le bolle si fermano e fanno l'intersezione quando l'angolo fra i due archi č di 120°.
  //qui calcolo il valore di d quando l'angolo č 120° sapendo i raggi e che si forma un 
  //triangolo con angoli di 60° tra i centri e il punto di intersezione. Uso il coseno dell'angolo di 60°
  
  float rapporto = (cA.r*cA.r+cB.r*cB.r) - 2*cA.r*cB.r*cos(PI/3);
  float rapporto2 = sqrt (rapporto);
  if (d < rapporto2) {  

    cA.ax = paX;
    cA.ay = paY;

    cA.bx = pbX;
    cA.by = pbY;

    //***************
    
    //anche se sembra sbagliato č giusto 
   //Specchio dei punti di intersezione  
    cB.ax = pbX;
    cB.ay = pbY;

    cB.bx = paX;
    cB.by = paY;

    //***********

    cA.sp = -.1;
    cA.ysp = .1;

    cB.sp = -.1;
    cB.ysp = .1;
    
    //PEZZO NUOVO PER FARE L'ARCO DI CERCHIO!!!!
    //qui calcolo quanto vale l'angolo nel centro di uno dei due cerchi, poi trovo BD
    //cioč la distanza dall'altro centro al centro del cerchio che č l'intersezione delle due bolle
    //quindi una volta trovate le coordinate di D mi manca solo di disegnarlo
    
    float coseno;
    float angolo_alpha;
    float BD;
    float cD_x, cD_y;
    
    coseno = (cA.r*cA.r + rapporto - cB.r*cB.r)/ (2 * cA.r * rapporto2);
    angolo_alpha = acos (coseno);
    
    BD = (rapporto2 * sin(angolo_alpha)) / sin(PI/3 - angolo_alpha);

    float m2,p2;
      
    m2 = equ_rect_m(cA.x,cA.y,cB.x,cB.y);
    p2 = equ_rect_p(cA.x,cA.y,cB.x,cB.y);
    
    //fill(bg);
    
    //stroke(0,255,0);
    //line(cA.x,r(m2,p2,cA.x),600,r(m2,p2,600));
    //line(cA.x, cA.y, cA.ax, cA.ay);
    //line(cA.x, cA.y, cA.bx, cA.by);
    //line(cB.x, cB.y, cB.ax, cB.ay);
    //line(cB.x, cB.y, cB.bx, cB.by);
    //line(cA.ax, cA.ay, cB.bx, cB.by);
    

    
    float delta_x;
    
    float C_x, C_y, C_r;
    
    if (cA.r < cB.r) {
      C_x = cA.x;
      C_y = cA.y;
      C_r = cA.r;
    } 
    else{
      C_x = cB.x;
      C_y = cB.y;
      C_r = cB.r;
    }
    
    delta_x = cos (atan (m2)) / BD;
    
    cD_x = C_x - delta_x;
    cD_y = r(m2, p2,cD_x);

    float raggio_x = cA.ax - cD_x; 
    float raggio_y = cA.ay - cD_y; 
    float raggio2 = raggio_x*raggio_x + raggio_y*raggio_y; 
    float raggio = sqrt(raggio2);
    
    
    float m,p;

    m = equ_rect_m(cA.x,cA.y,paX,paY);
    p = equ_rect_p(cA.x,cA.y,paX,paY);
    m = -tan(atan(m)+30);
  }
}