#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
# define pi 3.1415927

//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/*Program numericno integrira izmerjene podatke. Na koncu vrne datoteko v kateri so podatki, ki opisujejo profil vodne gladine. Te podatke smo nato narisali v Gnuplotu.
Avtor: Jure Aplinc  (jure.aplinc@gmail.com)
*/ 
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

int main(void){
	int i, j;
	double xl, xt, alpha, a, h, e, theta, delta, x0, k, y;
	double X[100], K[100];
	a=64.3; // Laserski zarek je vodno gladino zadel pod kotom. a je razdalja od presecisca zarka z ravnino nedeformirane vodne gladine in navpičnico , ki seka sliko žarka na zaslonu.
	h=795.0; //Razdalja med zaslonom in vodno gladino.
	alpha=atan(a/h); // To je kot pod katerim je usmerjen laserski zarek.
	e=h*tan(pi/2.0-alpha);//e je razdalja med tocko x0 in xl (Za opis x0 in xl glej spodaj!).
	FILE *fin, *fout, *fini, *fouti, *foutsort;
	fin=fopen("prvic.dat", "r");
	fout=fopen("prvic_kot.out", "w");
	i=0;
	while(fscanf(fin, "%lf	%lf", &xl, &xt)==2){
		//xl je tocka v katero bi se odbil laserski zarek, ce nebi bilo deformacije vodne gladine.
		//xt pa tocka v katero se je odbil zarek na deformirani vodni gladini.
		//Ti dve tocki smo izmerili na našem zaslonu.
		x0=xl-e;//x0 je tocka na zaslonu, ki je pravokotna projekcija točke na vodni gladini, ki jo zadane laserski zarek. Ta tocka se premika, če premikamo laser. To tocko je potrebno izracunati iz podatkov - glej enacbe. Ta tocka nam pomaga pri racunanju, drugace pa ni pomembna.
		delta=atan((xt-x0)/h);//Imena teh kotov so enaka tistim v skici. V tem delu gre le za računanje z temi koti.
		theta=pi/4.0-delta/2.0-alpha/2.0;//Naklonski kot tangente.
		k=tan(theta);//Naklonski koeficient tangente.
		//printf("%lf, %lf\n", k, theta);
		fprintf(fout, "%lf	%lf\n", xl, k);
		X[i]=xl;
		K[i]=k;
		i++;
		
	}
	fclose(fout);
	fclose(fin);
	j=0;
	y=0;
	fini=fopen("prvic_kot.out", "r");
	fouti=fopen("prvic_int.out", "w");
	//V tem delu integriramo meritve.
	//To naredi naslednji algoritem, ki naklon, ki smo ga izračunali zgoraj pomnozi z sirino intervala in to pristeje prejsnjim vrednosti hkrati pa jo zapise v datoteko. Opomba: sirina intervala je polovica razdalje med tockama levo in desno od opazovane tocke.
	for(j=0; j<i; j++){
		fscanf(fini, "%lf	%lf", &xl, &k);
		if(j==0){
			y+=k*fabs(X[1]/2);
		}
		else if(j==i){
			y+=k*fabs(X[i]-X[i-1])/2;
		}
		else{
			y+=k*(fabs(X[i]-X[i-1])/2+fabs(X[i+1]-X[i])/2); //y je koordinata tocke na gladini, ki jo dobimo z integracijo meritev po zgornji metodi.
		}
		fprintf(fouti, "%lf	%lf\n", xl, y); //xl- premik laserja v czdolzni smeri je enak x koordinati na vodni gladini y je pa koordinata vertikalna koordinata tocke na vodni gladini. Te informacije shranimo v datoteko.
	}

	fclose(fini);
	fclose(fouti);
	return 0;
}