using Pkg

for p in ["GLMakie", "FFMPEG"]
    try
        Base.require(Symbol(p))
    catch
        Pkg.add(p)
    end
end

using GLMakie
using FFMPEG

############################################################
# SETTINGS
############################################################

const FPS      = 60
const DURATION = 20
const FRAMES   = FPS * DURATION
const OUTFILE  = "4_8curves_realtime_overlay.gif"

const G = 1.0
const K = 1.0

############################################################
# MAIN
############################################################

function main()

    fig = Figure(resolution=(1900, 980), fontsize=18)

    ########################################################
    # SINGLE BIG GRAPH ONLY
    ########################################################

    ax = Axis(
        fig[1,1],
        title = "Realtime Overlay: 8 Curves",
        xlabel = "time",
        ylabel = "value"
    )

    ########################################################
    # OBSERVABLES
    ########################################################

    t = Observable(Float64[])

    # gears
    eBig   = Observable(Float64[])
    eSmall = Observable(Float64[])

    frBig   = Observable(Float64[])
    frSmall = Observable(Float64[])

    # forces
    F1 = Observable(Float64[])
    F2 = Observable(Float64[])

    # radii/distances
    rg = Observable(Float64[])
    rc = Observable(Float64[])

    ########################################################
    # 8 CURVES
    ########################################################

    lines!(ax, t, eBig,
        linewidth=4,
        label="Large Gear Energy"
    )

    lines!(ax, t, eSmall,
        linewidth=4,
        label="Small Gear Energy"
    )

    lines!(ax, t, frBig,
        linewidth=3,
        linestyle=:dash,
        label="Large Gear Friction"
    )

    lines!(ax, t, frSmall,
        linewidth=3,
        linestyle=:dot,
        label="Small Gear Friction"
    )

    lines!(ax, t, F1,
        linewidth=3,
        label="F1 Gravity"
    )

    lines!(ax, t, F2,
        linewidth=3,
        label="F2 Coulomb"
    )

    lines!(ax, t, rg,
        linewidth=2,
        linestyle=:dashdot,
        label="rg"
    )

    lines!(ax, t, rc,
        linewidth=2,
        linestyle=:dashdotdot,
        label="rc"
    )

    axislegend(ax, position=:rt)

    display(fig)

    ########################################################
    # RECORD
    ########################################################

    println("Rendering MP4...")

    record(fig, OUTFILE, 1:FRAMES; framerate=FPS) do i

        tt = i / FPS

        ####################################################
        # GEARS
        ####################################################

        ω_big   = exp(-0.02 * tt)
        ω_small = 2.45 * exp(-0.03 * tt)

        I_big   = 2.5^2
        I_small = 1.25^2

        E_big   = 2 * 0.5 * I_big   * ω_big^2
        E_small = 2 * 0.5 * I_small * ω_small^2

        FR_big   = 64.0*abs(sin(tt * 1.4)) * 0.10
        FR_small = 64.0*abs(cos(tt * 2.2)) * 0.08

        ####################################################
        # YOUR rg rc MODEL
        ####################################################

        rgv = 2.5 - 3.5*(1 - exp(-0.25*tt))
        rcv = 2.5 + 3.5*(1 - exp(-0.25*tt))

        rgv = max(rgv, 0.45)
        rcv = max(rcv, 0.45)

        ####################################################
        # FORCES
        ####################################################

        FG = G / rgv^2
        FC = K / rcv^2

        ####################################################
        # PUSH DATA
        ####################################################

        push!(t[], tt)

        push!(eBig[], E_big)
        push!(eSmall[], E_small)

        push!(frBig[], FR_big)
        push!(frSmall[], FR_small)

        push!(F1[], FG)
        push!(F2[], FC)

        push!(rg[], rgv)
        push!(rc[], rcv)

        ####################################################
        # REFRESH
        ####################################################

        notify(t)

        notify(eBig)
        notify(eSmall)

        notify(frBig)
        notify(frSmall)

        notify(F1)
        notify(F2)

        notify(rg)
        notify(rc)

        autolimits!(ax)

    end

    println("Saved => $OUTFILE")
    println("Press ENTER to close")
    readline()

end

main()