require 'ruby2d'# 1. Завантаження бібліотеки Ruby 2D
                # 2. Надання значень сталим налаштування:
$NUM_BALLS = 30 # кількість кругів одного кольору
$WALL_TIME = 7  # час існування перегородки (у секундах) 
$MIN_SPEED = 1  # мінімально можлива швидкість (у пікселях)
$MAX_SPEED = 4  # максимально можлива швидкість (у пікселях)
$BALL_DIAMETR  = 10  # діаметр кола (у пікселях)
$SCREEN_HEIGHT = 480 # висота вікна (у пікселях)
$SCREEN_WIDTH  = 640 # ширина вікна (у пікселях)
$WALL_WIDTH    = 6   # ширина перегородки (у пікселях)

# Права межа для абсциси лівого кута зображення диска
$EFFECTIVE_WIDTH  = $SCREEN_WIDTH  - $BALL_DIAMETR

# Нижня межа для ординати нижнього кута зображення диска
$EFFECTIVE_HEIGHT = $SCREEN_HEIGHT - $BALL_DIAMETR

# Права межа для дисків ліворуч від перегородки
$EFFECTIVE_WIDTH_WALL_LEFT = $SCREEN_WIDTH/2 - $WALL_WIDTH/2 - $BALL_DIAMETR

# Ліва межа для дисків праворуч від перегородки
$EFFECTIVE_WIDTH_WALL_RIGHT= $SCREEN_WIDTH/2 + $WALL_WIDTH/2

# Клас Ball (м'яч) описує диск. Кожен екземпляр класу зберігає стан окремого диску

class Ball               # 3. Опис класу Ball
  @@array = Array.new    # Cтатичний масив даних про всі диски.

  def self.all_instances # Оголошення статичного методу для повернення
    @@array              # статичного масиву з усіма представниками класу
  end

  def initialize(x,y,vx,vy,t)  	# Конструктор
    @vx = vx
    @vy = vy
    if t == false
      @img = Image.new(path: 'blue.png', height: $BALL_DIAMETR, width: $BALL_DIAMETR, x: x, y: y)
    else
      @img = Image.new(path: 'rose.png', height: $BALL_DIAMETR, width: $BALL_DIAMETR, x: x, y: y)
    end
    @@array << self	# Занесення створеного представника класу до статичного масиву
  end

  def move(t)         # Метод зміни координат
    nx = @img.x + @vx # нове значення абсциси
    ny = @img.y + @vy # нове значення ординати
    if nx  >  $EFFECTIVE_WIDTH      # Якщо зображення при новій координаті виходить за праву межу екрану
       nx = 2*$EFFECTIVE_WIDTH - nx # Нове розташування після відбиття
       @vx = -@vx			        # Зміна напряму складової швидкості на протилежний
    end

    if nx < 0       # Якщо зображення при новій координаті виходить за ліву межу екрану
       nx = -nx    # Нове розташування після відбиття
       @vx = -@vx  # Зміна напряму складової швидкості на протилежний
    end

    if ny > $EFFECTIVE_HEIGHT # Якщо зображення при новій координаті виходить за нижню межу екрану
       ny = 2*$EFFECTIVE_HEIGHT - ny # Нове розташування після відбиття
       @vy = -@vy                    # Зміна напряму складової швидкості на протилежний
	end

    if ny < 0 # Якщо зображення при новій координаті виходить за верхню межу екрану
       ny = -ny   # Нове розташування після відбиття
       @vy = -@vy # Зміна напряму складової швидкості на протилежний
    end

    if t == true # Якщо є перешкода...
                 # Якщо зображення перетнуло перешкоду зліва направо
      if (nx >= $EFFECTIVE_WIDTH_WALL_LEFT) && (@img.x < $EFFECTIVE_WIDTH_WALL_LEFT)
             # Вираховуємо нове положення, враховуючи відстань після відбиття
        nx = 2*$EFFECTIVE_WIDTH_WALL_LEFT - nx  # Нове розташування після відбиття
        @vx = -@vx              # Зміна напряму складової швидкості на протилежний
      end	
             # Якщо зображення перетнуло перешкоду справа наліво
      if (nx <= $EFFECTIVE_WIDTH_WALL_RIGHT) && (@img.x > $EFFECTIVE_WIDTH_WALL_RIGHT)
             # Вираховуємо нове положення, враховуючи відстань після відбиття
          nx = 2*$EFFECTIVE_WIDTH_WALL_RIGHT - nx # Нове розташування після відбиття
          @vx = -@vx           # Зміна напряму складової швидкості на протилежний
      end
    end

    # Змінюємо координати зображення на щойно вирахувані
    @img.x = nx # абсциса
    @img.y = ny # ордината
  end
end

# 4. Опис початкового стану моделі
set height: $SCREEN_HEIGHT # Виставляємо висоту екрану
set width:  $SCREEN_WIDTH  # Виставляємо ширину екрану

# Створення зображення перегородки посередині екрану
wall = Image.new(x: $SCREEN_WIDTH/2-$WALL_WIDTH/2,y:0, width: $WALL_WIDTH, height: $SCREEN_HEIGHT, path: "wall.png")

for i in 1..$NUM_BALLS # Створення дисків по одному в операторі циклу
    # Рожевого кольору, розташований ліворуч від перешкоди,
    # у випадковій точці, з випадковою швидкістю
	Ball.new($EFFECTIVE_WIDTH_WALL_RIGHT + rand($EFFECTIVE_WIDTH_WALL_LEFT),rand($SCREEN_HEIGHT-$BALL_DIAMETR),$MIN_SPEED+rand($MAX_SPEED),$MIN_SPEED+rand($MAX_SPEED),true)

    # Синього кольору, розташований праворуч від перешкоди,
    # у випадковій точці, з випадковою швидкістю
	Ball.new(rand($EFFECTIVE_WIDTH_WALL_LEFT),rand($SCREEN_HEIGHT-$BALL_DIAMETR),$MIN_SPEED+rand($MAX_SPEED),$MIN_SPEED+rand($MAX_SPEED),false)
end

t = true        # Ініціалізація змінної-прапору існування перешкоди
time = Time.now # Ініціалізація допоміжної змінної для збереження часу початку роботи

# 5. Цикл оновлення екрану
update do       # Оновлення екрану приблизно 60 разів на секунду
# Виклик статичного методу all_instances класу Ball і послідовне
# застосування наступного блоку вказівок для кожного еземпляру і
  Ball.all_instances.each do |i|
    if (t) and (Time.now - time > $WALL_TIME) # Якщо час існування перешкоди минув
      t = false   # Зняття прапора
      wall.remove # Видалення перешкоди
    end
    i.move(t) # Застосування методу зміни розташування
  end
end

# 6. Показ вікна програми
show # Виведення зображення на екран