src/jalview/ext/rbvi/chimera/ChimeraXCommands.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
   3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
   4  *
   5  * This file is part of Jalview.
   6  *
   7  * Jalview is free software: you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation, either version 3
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
  14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
  20  */
  21 package jalview.ext.rbvi.chimera;
  22
  23 import jalview.structure.AtomSpecModel;
  24 import jalview.util.ColorUtils;
  25 import jalview.util.IntRangeComparator;
  26
  27 import java.awt.Color;
  28 import java.util.Collections;
  29 import java.util.Iterator;
  30 import java.util.List;
  31
  32 /**
  33  * Routines for generating ChimeraX commands for Jalview/ChimeraX binding
  34  */
  35 public class ChimeraXCommands extends ChimeraCommands
  36 {
  37   private static final String CMD_COLOUR_BY_CHARGE = "color white;color :ASP,GLU red;color :LYS,ARG blue;color :CYS yellow";
  38
  39   @Override
  40   public String colourByCharge()
  41   {
  42     return CMD_COLOUR_BY_CHARGE;
  43   }
  44
  45   @Override
  46   public String getResidueSpec(String residue)
  47   {
  48     return ":" + residue;
  49   }
  50
  51   @Override
  52   public String setBackgroundColour(Color col)
  53   {
  54     // https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/docs/user/commands/set.html
  55     return "set bgColor " + ColorUtils.toTkCode(col);
  56   }
  57
  58   @Override
  59   public String getColourCommand(String atomSpec, Color colour)
  60   {
  61     // https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/docs/user/commands/color.html
  62     String colourCode = getColourString(colour);
  63
  64     return "color " + atomSpec + " " + colourCode;
  65   }
  66
  67   @Override
  68   public String focusView()
  69   {
  70     // https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/docs/user/commands/view.html
  71     return "view";
  72   }
  73
  74   /**
  75    * {@inheritDoc}
  76    *
  77    * @return
  78    */
  79   @Override
  80   public int getModelStartNo()
  81   {
  82     return 1;
  83   }
  84
  85   /**
  86    * Returns a viewer command to set the given residue attribute value on
  87    * residues specified by the AtomSpecModel, for example
  88    *
  89    * <pre>
  90    * setattr #0/A:3-9,14-20,39-43 res jv_strand 'strand' create true
  91    * </pre>
  92    *
  93    * @param attributeName
  94    * @param attributeValue
  95    * @param atomSpecModel
  96    * @return
  97    */
  98   @Override
  99   protected String setAttribute(String attributeName,
 100           String attributeValue, AtomSpecModel atomSpecModel)
 101   {
 102     StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
 103     sb.append("setattr ").append(getAtomSpec(atomSpecModel, false));
 104     sb.append(" res ").append(attributeName).append(" '")
 105             .append(attributeValue).append("'");
 106     sb.append(" create true");
 107     return sb.toString();
 108   }
 109
 110   @Override
 111   public String openCommandFile(String path)
 112   {
 113     // https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/docs/user/commands/open.html
 114     return "open " + path;
 115   }
 116
 117   @Override
 118   public String saveSession(String filepath)
 119   {
 120     // https://www.cgl.ucsf.edu/chimerax/docs/user/commands/save.html
 121     return "save session " + filepath;
 122   }
 123
 124   /**
 125    * Returns the range(s) formatted as a ChimeraX atomspec, for example
 126    * <p>
 127    * #1/A:2-20,30-40/B:10-20|#2/A:12-30
 128    *
 129    * @return
 130    */
 131   @Override
 132   public String getAtomSpec(AtomSpecModel atomSpec, boolean alphaOnly)
 133   {
 134     StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
 135     boolean firstModel = true;
 136     for (Integer model : atomSpec.getModels())
 137     {
 138       if (!firstModel)
 139       {
 140         sb.append("|");
 141       }
 142       firstModel = false;
 143       appendModel(sb, model, atomSpec);
 144       if (alphaOnly)
 145       {
 146         sb.append("@CA|P");
 147       }
 148       // todo: is there ChimeraX syntax to exclude altlocs?
 149     }
 150     return sb.toString();
 151   }
 152
 153   /**
 154    * A helper method to append an atomSpec string for atoms in the given model
 155    *
 156    * @param sb
 157    * @param model
 158    * @param atomSpec
 159    */
 160   protected void appendModel(StringBuilder sb, Integer model,
 161           AtomSpecModel atomSpec)
 162   {
 163     sb.append("#").append(model);
 164
 165     for (String chain : atomSpec.getChains(model))
 166     {
 167       boolean firstPositionForChain = true;
 168       sb.append("/").append(chain.trim()).append(":");
 169       List<int[]> rangeList = atomSpec.getRanges(model, chain);
 170
 171       /*
 172        * sort ranges into ascending start position order
 173        */
 174       Collections.sort(rangeList, IntRangeComparator.ASCENDING);
 175
 176       int start = rangeList.isEmpty() ? 0 : rangeList.get(0)[0];
 177       int end = rangeList.isEmpty() ? 0 : rangeList.get(0)[1];
 178
 179       Iterator<int[]> iterator = rangeList.iterator();
 180       while (iterator.hasNext())
 181       {
 182         int[] range = iterator.next();
 183         if (range[0] <= end + 1)
 184         {
 185           /*
 186            * range overlaps or is contiguous with the last one
 187            * - so just extend the end position, and carry on
 188            * (unless this is the last in the list)
 189            */
 190           end = Math.max(end, range[1]);
 191         }
 192         else
 193         {
 194           /*
 195            * we have a break so append the last range
 196            */
 197           appendRange(sb, start, end, chain, firstPositionForChain, true);
 198           start = range[0];
 199           end = range[1];
 200           firstPositionForChain = false;
 201         }
 202       }
 203
 204       /*
 205        * and append the last range
 206        */
 207       if (!rangeList.isEmpty())
 208       {
 209         appendRange(sb, start, end, chain, firstPositionForChain, true);
 210       }
 211       firstPositionForChain = false;
 212     }
 213   }
 214
 215   @Override
 216   public String showBackbone()
 217   {
 218     return "~display all;show @CA|P pbonds";
 219   }
 220
 221   @Override
 222   public String superposeStructures(AtomSpecModel spec, AtomSpecModel ref)
 223   {
 224     /*
 225      * Form ChimeraX match command to match spec to ref
 226      *
 227      * match #1/A:2-94 toAtoms #2/A:1-93
 228      *
 229      * @see
 230      * https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/docs/UsersGuide/midas/match.html
 231      */
 232     StringBuilder cmd = new StringBuilder();
 233     String atomSpec = getAtomSpec(spec, true);
 234     String refSpec = getAtomSpec(ref, true);
 235     cmd.append("align ").append(atomSpec).append(" toAtoms ")
 236             .append(refSpec);
 237
 238     /*
 239      * show superposed residues as ribbon, others as chain
 240      */
 241     cmd.append("; ribbon ");
 242     cmd.append(getAtomSpec(spec, false)).append("|");
 243     cmd.append(getAtomSpec(ref, false)).append("; view");
 244
 245     return cmd.toString();
 246   }
 247
 248 }