"""节拍行者 — 音效合成（numpy 纯合成，不用 GPU）。

产出 web/rhythm/audio/sfx/*.wav（44.1kHz mono），随后由 gen_convert.sh 转 ogg/m4a。

指令提示音设计（6 种，听感区分度优先）：
  cue_up     上行双音 E5->A5（正弦，明亮上扬）  → 上滑
  cue_down   下行双音 A5->E5（正弦，低沉下坠）  → 下滑
  cue_left   单发低音 G4（三角波，浑厚）        → 左滑
  cue_right  单发高音 G5（三角波，清脆）        → 右滑
  cue_tap    单声短促 ping E6                   → 单击
  cue_double 双声短促 ping E6（间隔 100ms）     → 双击
节拍器 / 判定反馈：
  tick / tick_accent  节拍器咔哒声（弱拍 / 强拍）
  judge_perfect       明亮风铃琶音
  judge_good          柔和单音
  judge_miss          低闷 buzz
"""
import os

import numpy as np
import soundfile as sf

SR = 44100
OUT = "/home/ubuntu/SoundGame/web/rhythm/audio/sfx"
os.makedirs(OUT, exist_ok=True)


def env(n, attack=0.004):
    """起音 attack 秒 + 指数衰减到 -60dB 的包络。"""
    a = max(1, int(attack * SR))
    e = np.ones(n)
    e[:a] = np.linspace(0, 1, a)
    tail = np.exp(np.linspace(0, -6.9, n - a))  # 到末尾衰减约 60dB
    e[a:] = tail
    return e


def tone(freq, dur, wave="sine", attack=0.004):
    n = int(dur * SR)
    t = np.arange(n) / SR
    ph = 2 * np.pi * freq * t
    if wave == "sine":
        x = np.sin(ph)
    elif wave == "tri":
        x = 2 * np.abs(2 * ((ph / (2 * np.pi)) % 1) - 1) - 1
    elif wave == "square":
        x = np.sign(np.sin(ph))
    else:
        raise ValueError(wave)
    return x * env(n, attack)


def seq(notes, gap=0.0, wave="sine"):
    """把若干 (freq, dur) 音符按 gap 间隔拼接。"""
    parts = []
    for f, d in notes:
        parts.append(tone(f, d, wave))
        if gap > 0:
            parts.append(np.zeros(int(gap * SR)))
    return np.concatenate(parts)


def click(freq, dur, decay_ms):
    n = int(dur * SR)
    t = np.arange(n) / SR
    x = np.sin(2 * np.pi * freq * t) * np.exp(-t / (decay_ms / 1000))
    return x


def norm(x, peak=0.7):
    m = np.max(np.abs(x))
    return x / m * peak if m > 0 else x


SFX = {
    # 指令提示音
    "cue_up": seq([(659.25, 0.09), (880.0, 0.12)]),                    # E5 -> A5 上行
    "cue_down": seq([(880.0, 0.09), (659.25, 0.12)]),                  # A5 -> E5 下行
    "cue_left": norm(tone(392.0, 0.16, "tri")),                        # G4 低音
    "cue_right": norm(tone(783.99, 0.16, "tri")),                      # G5 高音
    "cue_tap": norm(click(1567.98, 0.06, 12)),                         # E6 单响
    "cue_double": norm(np.concatenate([                                # E6 双响
        click(1567.98, 0.05, 12),
        np.zeros(int(0.05 * SR)),
        click(1567.98, 0.05, 12),
    ])),
    # 节拍器
    "tick": norm(click(2093.0, 0.03, 6), 0.35),                        # 弱拍
    "tick_accent": norm(click(1760.0, 0.045, 10), 0.5),                # 强拍
    # 判定反馈
    "judge_perfect": norm(np.concatenate([                             # 明亮琶音 E6 G#6 B6
        tone(1318.51, 0.07), tone(1661.22, 0.07), tone(1975.53, 0.16),
    ]) * 0.9, 0.65),
    "judge_good": norm(tone(880.0, 0.12), 0.5),                        # 柔和 A5
    "judge_miss": norm(tone(110.0, 0.22, "square", attack=0.002), 0.45),  # 低闷 buzz
}

# cue 序列类再做整体归一（seq 内部未归一）
for k in ("cue_up", "cue_down"):
    SFX[k] = norm(SFX[k])

for name, x in SFX.items():
    path = os.path.join(OUT, name + ".wav")
    sf.write(path, x.astype(np.float32), SR)
    print(f"{name}: {len(x)/SR:.3f}s peak={np.max(np.abs(x)):.2f} -> {path}")

print("ALL OK")