AnnotationColourGradient.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
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   4  *
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  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.schemes;
  22
  23 import jalview.datamodel.AlignmentAnnotation;
  24 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  25 import jalview.datamodel.AnnotatedCollectionI;
  26 import jalview.datamodel.Annotation;
  27 import jalview.datamodel.GraphLine;
  28 import jalview.datamodel.SequenceCollectionI;
  29 import jalview.datamodel.SequenceI;
  30
  31 import java.awt.Color;
  32 import java.util.IdentityHashMap;
  33 import java.util.Map;
  34
  35 public class AnnotationColourGradient extends FollowerColourScheme
  36 {
  37   public static final int NO_THRESHOLD = -1;
  38
  39   public static final int BELOW_THRESHOLD = 0;
  40
  41   public static final int ABOVE_THRESHOLD = 1;
  42
  43   public AlignmentAnnotation annotation;
  44
  45   int aboveAnnotationThreshold = -1;
  46
  47   public boolean thresholdIsMinMax = false;
  48
  49   GraphLine annotationThreshold;
  50
  51   float r1, g1, b1, rr, gg, bb;
  52
  53   private boolean predefinedColours = false;
  54
  55   private boolean seqAssociated = false;
  56
  57   /**
  58    * false if the scheme was constructed without a minColour and maxColour used
  59    * to decide if existing colours should be taken from annotation elements when
  60    * they exist
  61    */
  62   private boolean noGradient = false;
  63
  64   IdentityHashMap<SequenceI, AlignmentAnnotation> seqannot = null;
  65
  66   @Override
  67   public ColourSchemeI applyTo(AnnotatedCollectionI sg,
  68           Map<SequenceI, SequenceCollectionI> hiddenRepSequences)
  69   {
  70     AnnotationColourGradient acg = new AnnotationColourGradient(annotation,
  71             colourScheme, aboveAnnotationThreshold);
  72     acg.thresholdIsMinMax = thresholdIsMinMax;
  73     acg.annotationThreshold = (annotationThreshold == null) ? null
  74             : new GraphLine(annotationThreshold);
  75     acg.r1 = r1;
  76     acg.g1 = g1;
  77     acg.b1 = b1;
  78     acg.rr = rr;
  79     acg.gg = gg;
  80     acg.bb = bb;
  81     acg.predefinedColours = predefinedColours;
  82     acg.seqAssociated = seqAssociated;
  83     acg.noGradient = noGradient;
  84     return acg;
  85   }
  86
  87   /**
  88    * Creates a new AnnotationColourGradient object.
  89    */
  90   public AnnotationColourGradient(AlignmentAnnotation annotation,
  91           ColourSchemeI originalColour, int aboveThreshold)
  92   {
  93     if (originalColour instanceof AnnotationColourGradient)
  94     {
  95       colourScheme = ((AnnotationColourGradient) originalColour).colourScheme;
  96     }
  97     else
  98     {
  99       colourScheme = originalColour;
 100     }
 101
 102     this.annotation = annotation;
 103
 104     aboveAnnotationThreshold = aboveThreshold;
 105
 106     if (aboveThreshold != NO_THRESHOLD && annotation.threshold != null)
 107     {
 108       annotationThreshold = annotation.threshold;
 109     }
 110     // clear values so we don't get weird black bands...
 111     r1 = 254;
 112     g1 = 254;
 113     b1 = 254;
 114     rr = 0;
 115     gg = 0;
 116     bb = 0;
 117
 118     noGradient = true;
 119     checkLimits();
 120   }
 121
 122   /**
 123    * Creates a new AnnotationColourGradient object.
 124    */
 125   public AnnotationColourGradient(AlignmentAnnotation annotation,
 126           Color minColour, Color maxColour, int aboveThreshold)
 127   {
 128     this.annotation = annotation;
 129
 130     aboveAnnotationThreshold = aboveThreshold;
 131
 132     if (aboveThreshold != NO_THRESHOLD && annotation.threshold != null)
 133     {
 134       annotationThreshold = annotation.threshold;
 135     }
 136
 137     r1 = minColour.getRed();
 138     g1 = minColour.getGreen();
 139     b1 = minColour.getBlue();
 140
 141     rr = maxColour.getRed() - r1;
 142     gg = maxColour.getGreen() - g1;
 143     bb = maxColour.getBlue() - b1;
 144
 145     noGradient = false;
 146     checkLimits();
 147   }
 148
 149   private void checkLimits()
 150   {
 151     aamax = annotation.graphMax;
 152     aamin = annotation.graphMin;
 153     if (annotation.isRNA())
 154     {
 155       // reset colour palette
 156       ColourSchemeProperty.resetRnaHelicesShading();
 157       ColourSchemeProperty.initRnaHelicesShading(1 + (int) aamax);
 158     }
 159   }
 160
 161   @Override
 162   public void alignmentChanged(AnnotatedCollectionI alignment,
 163           Map<SequenceI, SequenceCollectionI> hiddenReps)
 164   {
 165     super.alignmentChanged(alignment, hiddenReps);
 166
 167     if (seqAssociated && annotation.getCalcId() != null)
 168     {
 169       if (seqannot != null)
 170       {
 171         seqannot.clear();
 172       }
 173       else
 174       {
 175         seqannot = new IdentityHashMap<SequenceI, AlignmentAnnotation>();
 176       }
 177       // resolve the context containing all the annotation for the sequence
 178       AnnotatedCollectionI alcontext = alignment instanceof AlignmentI ? alignment
 179               : alignment.getContext();
 180       boolean f = true, rna = false;
 181       for (AlignmentAnnotation alan : alcontext.findAnnotation(annotation
 182               .getCalcId()))
 183       {
 184         if (alan.sequenceRef != null
 185                 && (alan.label != null && annotation != null && alan.label
 186                         .equals(annotation.label)))
 187         {
 188           if (!rna && alan.isRNA())
 189           {
 190             rna = true;
 191           }
 192           seqannot.put(alan.sequenceRef, alan);
 193           if (f || alan.graphMax > aamax)
 194           {
 195             aamax = alan.graphMax;
 196           }
 197           if (f || alan.graphMin < aamin)
 198           {
 199             aamin = alan.graphMin;
 200           }
 201           f = false;
 202         }
 203       }
 204       if (rna)
 205       {
 206         ColourSchemeProperty.initRnaHelicesShading(1 + (int) aamax);
 207       }
 208     }
 209   }
 210
 211   float aamin = 0f, aamax = 0f;
 212
 213   public String getAnnotation()
 214   {
 215     return annotation.label;
 216   }
 217
 218   public int getAboveThreshold()
 219   {
 220     return aboveAnnotationThreshold;
 221   }
 222
 223   public float getAnnotationThreshold()
 224   {
 225     if (annotationThreshold == null)
 226     {
 227       return 0;
 228     }
 229     else
 230     {
 231       return annotationThreshold.value;
 232     }
 233   }
 234
 235   public Color getMinColour()
 236   {
 237     return new Color((int) r1, (int) g1, (int) b1);
 238   }
 239
 240   public Color getMaxColour()
 241   {
 242     return new Color((int) (r1 + rr), (int) (g1 + gg), (int) (b1 + bb));
 243   }
 244
 245   /**
 246    * DOCUMENT ME!
 247    *
 248    * @param n
 249    *          DOCUMENT ME!
 250    *
 251    * @return DOCUMENT ME!
 252    */
 253   public Color findColour(char c)
 254   {
 255     return Color.red;
 256   }
 257
 258   /**
 259    * DOCUMENT ME!
 260    *
 261    * @param n
 262    *          DOCUMENT ME!
 263    * @param j
 264    *          DOCUMENT ME!
 265    *
 266    * @return DOCUMENT ME!
 267    */
 268   @Override
 269   public Color findColour(char c, int j, SequenceI seq)
 270   {
 271     Color currentColour = Color.white;
 272     AlignmentAnnotation annotation = (seqAssociated && seqannot != null ? seqannot
 273             .get(seq) : this.annotation);
 274     if (annotation == null)
 275     {
 276       return currentColour;
 277     }
 278     if ((threshold == 0) || aboveThreshold(c, j))
 279     {
 280       if (annotation.annotations != null
 281               && j < annotation.annotations.length
 282               && annotation.annotations[j] != null
 283               && !jalview.util.Comparison.isGap(c))
 284       {
 285         Annotation aj = annotation.annotations[j];
 286         // 'use original colours' => colourScheme != null
 287         // -> look up colour to be used
 288         // predefined colours => preconfigured shading
 289         // -> only use original colours reference if thresholding enabled &
 290         // minmax exists
 291         // annotation.hasIcons => null or black colours replaced with glyph
 292         // colours
 293         // -> reuse original colours if present
 294         // -> if thresholding enabled then return colour on non-whitespace glyph
 295
 296         if (aboveAnnotationThreshold == NO_THRESHOLD
 297                 || (annotationThreshold != null && (aboveAnnotationThreshold == ABOVE_THRESHOLD ? aj.value >= annotationThreshold.value
 298                         : aj.value <= annotationThreshold.value)))
 299         {
 300           if (predefinedColours && aj.colour != null
 301                   && !aj.colour.equals(Color.black))
 302           {
 303             currentColour = aj.colour;
 304           }
 305           else if (annotation.hasIcons
 306                   && annotation.graph == AlignmentAnnotation.NO_GRAPH)
 307           {
 308             if (aj.secondaryStructure > ' ' && aj.secondaryStructure != '.'
 309                     && aj.secondaryStructure != '-')
 310             {
 311               if (colourScheme != null)
 312               {
 313                 currentColour = colourScheme.findColour(c, j, seq);
 314               }
 315               else
 316               {
 317                 if (annotation.isRNA())
 318                 {
 319                   currentColour = ColourSchemeProperty.rnaHelices[(int) aj.value];
 320                 }
 321                 else
 322                 {
 323                   currentColour = annotation.annotations[j].secondaryStructure == 'H' ? jalview.renderer.AnnotationRenderer.HELIX_COLOUR
 324                           : annotation.annotations[j].secondaryStructure == 'E' ? jalview.renderer.AnnotationRenderer.SHEET_COLOUR
 325                                   : jalview.renderer.AnnotationRenderer.STEM_COLOUR;
 326                 }
 327               }
 328             }
 329             else
 330             {
 331               //
 332               return Color.white;
 333             }
 334           }
 335           else if (noGradient)
 336           {
 337             if (colourScheme != null)
 338             {
 339               currentColour = colourScheme.findColour(c, j, seq);
 340             }
 341             else
 342             {
 343               if (aj.colour != null)
 344               {
 345                 currentColour = aj.colour;
 346               }
 347             }
 348           }
 349           else
 350           {
 351             currentColour = shadeCalculation(annotation, j);
 352           }
 353         }
 354         if (conservationColouring)
 355         {
 356           currentColour = applyConservation(currentColour, j);
 357         }
 358       }
 359     }
 360     return currentColour;
 361   }
 362
 363   private Color shadeCalculation(AlignmentAnnotation annotation, int j)
 364   {
 365
 366     // calculate a shade
 367     float range = 1f;
 368     if (thresholdIsMinMax
 369             && annotation.threshold != null
 370             && aboveAnnotationThreshold == ABOVE_THRESHOLD
 371             && annotation.annotations[j].value >= annotation.threshold.value)
 372     {
 373       range = (annotation.annotations[j].value - annotation.threshold.value)
 374               / (annotation.graphMax - annotation.threshold.value);
 375     }
 376     else if (thresholdIsMinMax && annotation.threshold != null
 377             && aboveAnnotationThreshold == BELOW_THRESHOLD
 378             && annotation.annotations[j].value >= annotation.graphMin)
 379     {
 380       range = (annotation.annotations[j].value - annotation.graphMin)
 381               / (annotation.threshold.value - annotation.graphMin);
 382     }
 383     else
 384     {
 385       if (annotation.graphMax != annotation.graphMin)
 386       {
 387         range = (annotation.annotations[j].value - annotation.graphMin)
 388                 / (annotation.graphMax - annotation.graphMin);
 389       }
 390       else
 391       {
 392         range = 0f;
 393       }
 394     }
 395
 396     int dr = (int) (rr * range + r1), dg = (int) (gg * range + g1), db = (int) (bb
 397             * range + b1);
 398
 399     return new Color(dr, dg, db);
 400
 401   }
 402
 403   public boolean isPredefinedColours()
 404   {
 405     return predefinedColours;
 406   }
 407
 408   public void setPredefinedColours(boolean predefinedColours)
 409   {
 410     this.predefinedColours = predefinedColours;
 411   }
 412
 413   public boolean isSeqAssociated()
 414   {
 415     return seqAssociated;
 416   }
 417
 418   public void setSeqAssociated(boolean sassoc)
 419   {
 420     seqAssociated = sassoc;
 421   }
 422 }