/**
 * Чистые примитивы синтеза (перенос v1 tools/synth.mjs): детерминированный
 * шум, полосовой фильтр, огибающие, нормализация, кроссфейд-луп. В v2 живёт
 * в src движка (TS) — рантайм (SoundSpec/Music) и будущие тулзы делят одни
 * формулы, поэтому спек-звук и WAV-звук звучат в одной палитре.
 * Частота по умолчанию — RATE Гц (моно).
 */

/** Частота дискретизации процедурного звука. */
export const RATE = 22050;

/** Детерминированный ГПСЧ (mulberry32). */
export function makeRng(seed: number): () => number {
    let s = seed >>> 0;
    return () => {
        s = (s + 0x6d2b79f5) >>> 0;
        let t = Math.imul(s ^ (s >>> 15), 1 | s);
        t = (t + Math.imul(t ^ (t >>> 7), 61 | t)) ^ t;
        return ((t ^ (t >>> 14)) >>> 0) / 4294967296;
    };
}

/** Синтез: секунды → Float32[]. fn(t, i) → сэмпл. */
export function synth(seconds: number, fn: (t: number, i: number) => number, rate = RATE): Float32Array {
    const n = Math.floor(seconds * rate);
    const out = new Float32Array(n);
    for (let i = 0; i < n; i++) out[i] = fn(i / rate, i);
    return out;
}

/** Экспоненциальный спад: полный на старте, ~0 к концу. */
export function decay(t: number, dur: number, power = 4): number {
    return Math.pow(Math.max(0, 1 - t / dur), power);
}

/** Колокольный партиал: негармоничный (частота × растяжка), быстрый спад. */
export function bellPartial(freq: number, stretch: number, dur: number, power: number): (t: number) => number {
    return (t) => Math.sin(2 * Math.PI * freq * stretch * t) * decay(t, dur, power);
}

/** Полосовой шум через однополюсные фильтры (низ + верх). */
export function bandNoise(seed: number, lowHz: number, highHz: number, _dur = 0): () => number {
    const r = makeRng(seed);
    let l1 = 0;
    let l2 = 0;
    const aLow = 1 - Math.exp((-2 * Math.PI * lowHz) / RATE);
    const aHigh = 1 - Math.exp((-2 * Math.PI * highHz) / RATE);
    return () => {
        const white = r() * 2 - 1;
        l1 += aHigh * (white - l1); // фильтр верхов: выше highHz глушим
        l2 += aLow * (l1 - l2); // фильтр низов: ниже lowHz глушим
        return l2 - l1 < -1 ? -1 : Math.max(-1, Math.min(1, l1 - l2));
    };
}

/** Нормализовать по пику. */
export function normalize(samples: Float32Array, peak = 0.9): Float32Array {
    let max = 0;
    for (const s of samples) max = Math.max(max, Math.abs(s));
    if (max === 0) return samples;
    const k = peak / max;
    return samples.map((s) => s * k);
}

/** Сшить луп: кроссфейд первых fade-секунд с концом. */
export function loopify(samples: Float32Array, fadeSeconds = 0.5): Float32Array {
    const n = Math.floor(fadeSeconds * RATE);
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        const k = i / n;
        samples[i] = samples[i]! * k + samples[samples.length - n + i]! * (1 - k);
    }
    return samples.slice(0, samples.length - n);
}