src/jalview/appletgui/RotatableCanvas.java

   1 /*\r
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer\r
   3  * Copyright (C) 2005 AM Waterhouse, J Procter, G Barton, M Clamp, S Searle\r
   4  *\r
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
   7  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
   8  * of the License, or (at your option) any later version.\r
   9  *\r
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  13  * GNU General Public License for more details.\r
  14  *\r
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software\r
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA\r
  18  */\r
  19 \r
  20 package jalview.appletgui;\r
  21 \r
  22 import java.util.*;\r
  23 \r
  24 import java.awt.*;\r
  25 import java.awt.event.*;\r
  26 \r
  27 import jalview.datamodel.*;\r
  28 import jalview.math.*;\r
  29 import jalview.util.*;\r
  30 \r
  31 public class RotatableCanvas\r
  32     extends Panel implements MouseListener,\r
  33     MouseMotionListener,\r
  34     KeyListener\r
  35 {\r
  36   RotatableMatrix idmat = new RotatableMatrix(3, 3);\r
  37   RotatableMatrix objmat = new RotatableMatrix(3, 3);\r
  38   RotatableMatrix rotmat = new RotatableMatrix(3, 3);\r
  39 \r
  40   //RubberbandRectangle rubberband;\r
  41 \r
  42   boolean drawAxes = true;\r
  43 \r
  44   int omx = 0;\r
  45   int mx = 0;\r
  46   int omy = 0;\r
  47   int my = 0;\r
  48 \r
  49   Image img;\r
  50   Graphics ig;\r
  51 \r
  52   Dimension prefsize;\r
  53 \r
  54   float centre[] = new float[3];\r
  55   float width[] = new float[3];\r
  56 \r
  57   float max[] = new float[3];\r
  58   float min[] = new float[3];\r
  59 \r
  60   float maxwidth;\r
  61   float scale;\r
  62 \r
  63   int npoint;\r
  64 \r
  65   Vector points;\r
  66   float[][] orig;\r
  67   float[][] axes;\r
  68 \r
  69   int startx;\r
  70   int starty;\r
  71 \r
  72   int lastx;\r
  73   int lasty;\r
  74 \r
  75   int rectx1;\r
  76   int recty1;\r
  77   int rectx2;\r
  78   int recty2;\r
  79 \r
  80   float scalefactor = 1;\r
  81 \r
  82   AlignViewport av;\r
  83   boolean showLabels = false;\r
  84 \r
  85   public RotatableCanvas(AlignViewport av)\r
  86   {\r
  87     this.av = av;\r
  88   }\r
  89 \r
  90   public void showLabels(boolean b)\r
  91   {\r
  92     showLabels = b;\r
  93     repaint();\r
  94   }\r
  95 \r
  96   public void setPoints(Vector points, int npoint)\r
  97   {\r
  98     this.points = points;\r
  99     this.npoint = npoint;\r
 100     PaintRefresher.Register(this, av.alignment);\r
 101 \r
 102     prefsize = getPreferredSize();\r
 103     orig = new float[npoint][3];\r
 104 \r
 105     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 106     {\r
 107       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 108       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
 109       {\r
 110         orig[i][j] = sp.coord[j];\r
 111       }\r
 112     }\r
 113     //Initialize the matrices to identity\r
 114 \r
 115     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 116     {\r
 117       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
 118       {\r
 119         if (i != j)\r
 120         {\r
 121           idmat.addElement(i, j, 0);\r
 122           objmat.addElement(i, j, 0);\r
 123           rotmat.addElement(i, j, 0);\r
 124         }\r
 125         else\r
 126         {\r
 127           idmat.addElement(i, j, 0);\r
 128           objmat.addElement(i, j, 0);\r
 129           rotmat.addElement(i, j, 0);\r
 130         }\r
 131       }\r
 132     }\r
 133 \r
 134     axes = new float[3][3];\r
 135     initAxes();\r
 136 \r
 137     findCentre();\r
 138     findWidth();\r
 139 \r
 140     scale = findScale();\r
 141 \r
 142     //    System.out.println("Scale factor = " + scale);\r
 143 \r
 144     addMouseListener(this);\r
 145     addKeyListener(this);\r
 146     // if (getParent() != null) {\r
 147     //   getParent().addKeyListener(this);\r
 148     //}\r
 149     addMouseMotionListener(this);\r
 150 \r
 151     // Add rubberband\r
 152     //   rubberband  = new RubberbandRectangle(this);\r
 153     //  rubberband.setActive(true);\r
 154     //   rubberband.addListener(this);\r
 155   }\r
 156 \r
 157   /* public boolean handleSequenceSelectionEvent(SequenceSelectionEvent evt) {\r
 158      redrawneeded = true;\r
 159      repaint();\r
 160      return true;\r
 161    }\r
 162 \r
 163    public void removeNotify() {\r
 164      controller.removeListener(this);\r
 165      super.removeNotify();\r
 166    }*/\r
 167 \r
 168   public void initAxes()\r
 169   {\r
 170     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 171     {\r
 172       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
 173       {\r
 174         if (i != j)\r
 175         {\r
 176           axes[i][j] = 0;\r
 177         }\r
 178         else\r
 179         {\r
 180           axes[i][j] = 1;\r
 181         }\r
 182       }\r
 183     }\r
 184   }\r
 185 \r
 186   public void findWidth()\r
 187   {\r
 188     max = new float[3];\r
 189     min = new float[3];\r
 190 \r
 191     max[0] = (float) - 1e30;\r
 192     max[1] = (float) - 1e30;\r
 193     max[2] = (float) - 1e30;\r
 194 \r
 195     min[0] = (float) 1e30;\r
 196     min[1] = (float) 1e30;\r
 197     min[2] = (float) 1e30;\r
 198 \r
 199     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 200     {\r
 201       for (int j = 0; j < npoint; j++)\r
 202       {\r
 203         SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(j);\r
 204         if (sp.coord[i] >= max[i])\r
 205         {\r
 206           max[i] = sp.coord[i];\r
 207         }\r
 208         if (sp.coord[i] <= min[i])\r
 209         {\r
 210           min[i] = sp.coord[i];\r
 211         }\r
 212       }\r
 213     }\r
 214 \r
 215     //    System.out.println("xmax " + max[0] + " min " + min[0]);\r
 216     //System.out.println("ymax " + max[1] + " min " + min[1]);\r
 217     //System.out.println("zmax " + max[2] + " min " + min[2]);\r
 218 \r
 219     width[0] = Math.abs(max[0] - min[0]);\r
 220     width[1] = Math.abs(max[1] - min[1]);\r
 221     width[2] = Math.abs(max[2] - min[2]);\r
 222 \r
 223     maxwidth = width[0];\r
 224 \r
 225     if (width[1] > width[0])\r
 226     {\r
 227       maxwidth = width[1];\r
 228     }\r
 229     if (width[2] > width[1])\r
 230     {\r
 231       maxwidth = width[2];\r
 232     }\r
 233 \r
 234     //System.out.println("Maxwidth = " + maxwidth);\r
 235   }\r
 236 \r
 237   public float findScale()\r
 238   {\r
 239     int dim, width, height;\r
 240     if (getSize().width != 0)\r
 241     {\r
 242       width = getSize().width;\r
 243       height = getSize().height;\r
 244     }\r
 245     else\r
 246     {\r
 247       width = prefsize.width;\r
 248       height = prefsize.height;\r
 249     }\r
 250 \r
 251     if (width < height)\r
 252     {\r
 253       dim = width;\r
 254     }\r
 255     else\r
 256     {\r
 257       dim = height;\r
 258     }\r
 259 \r
 260     return (float) (dim * scalefactor / (2 * maxwidth));\r
 261   }\r
 262 \r
 263   public void findCentre()\r
 264   {\r
 265     //Find centre coordinate\r
 266     findWidth();\r
 267 \r
 268     centre[0] = (max[0] + min[0]) / 2;\r
 269     centre[1] = (max[1] + min[1]) / 2;\r
 270     centre[2] = (max[2] + min[2]) / 2;\r
 271 \r
 272     //    System.out.println("Centre x " + centre[0]);\r
 273     //System.out.println("Centre y " + centre[1]);\r
 274     //System.out.println("Centre z " + centre[2]);\r
 275   }\r
 276 \r
 277   public Dimension getPreferredSize()\r
 278   {\r
 279     if (prefsize != null)\r
 280     {\r
 281       return prefsize;\r
 282     }\r
 283     else\r
 284     {\r
 285       return new Dimension(400, 400);\r
 286     }\r
 287   }\r
 288 \r
 289   public Dimension getMinimumSize()\r
 290   {\r
 291     return getPreferredSize();\r
 292   }\r
 293 \r
 294   public void paint(Graphics g)\r
 295   {\r
 296     if (!jalview.bin.JalviewLite.AWT1)\r
 297     {\r
 298       MyGraphics.AntiAlias(g);\r
 299     }\r
 300 \r
 301     if (points == null)\r
 302     {\r
 303       g.setFont(new Font("Verdana", Font.PLAIN, 18));\r
 304       g.drawString("Calculating PCA....", 20, getSize().height / 2);\r
 305     }\r
 306     else\r
 307     {\r
 308 \r
 309       //Only create the image at the beginning -\r
 310       if ( (img == null) || (prefsize.width != getSize().width) ||\r
 311           (prefsize.height != getSize().height))\r
 312       {\r
 313         prefsize.width = getSize().width;\r
 314         prefsize.height = getSize().height;\r
 315 \r
 316         scale = findScale();\r
 317 \r
 318         //      System.out.println("New scale = " + scale);\r
 319         img = createImage(getSize().width, getSize().height);\r
 320         ig = img.getGraphics();\r
 321 \r
 322       }\r
 323 \r
 324       drawBackground(ig, Color.black);\r
 325       drawScene(ig);\r
 326       if (drawAxes == true)\r
 327       {\r
 328         drawAxes(ig);\r
 329       }\r
 330 \r
 331       g.drawImage(img, 0, 0, this);\r
 332     }\r
 333   }\r
 334 \r
 335   public void drawAxes(Graphics g)\r
 336   {\r
 337 \r
 338     g.setColor(Color.yellow);\r
 339     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 340     {\r
 341       g.drawLine(getSize().width / 2, getSize().height / 2,\r
 342                  (int) (axes[i][0] * scale * max[0] + getSize().width / 2),\r
 343                  (int) (axes[i][1] * scale * max[1] + getSize().height / 2));\r
 344     }\r
 345   }\r
 346 \r
 347   public void drawBackground(Graphics g, Color col)\r
 348   {\r
 349     g.setColor(col);\r
 350     g.fillRect(0, 0, prefsize.width, prefsize.height);\r
 351   }\r
 352 \r
 353   public void drawScene(Graphics g)\r
 354   {\r
 355     //boolean darker = false;\r
 356 \r
 357     int halfwidth = getSize().width / 2;\r
 358     int halfheight = getSize().height / 2;\r
 359 \r
 360     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 361     {\r
 362       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 363       int x = (int) ( (float) (sp.coord[0] - centre[0]) * scale) + halfwidth;\r
 364       int y = (int) ( (float) (sp.coord[1] - centre[1]) * scale) + halfheight;\r
 365       float z = sp.coord[1] - centre[2];\r
 366 \r
 367       if (sp.sequence.getColor() == Color.black)\r
 368       {\r
 369         g.setColor(Color.white);\r
 370       }\r
 371       else\r
 372       {\r
 373         g.setColor(sp.sequence.getColor());\r
 374       }\r
 375 \r
 376       if (av.getSelectionGroup() != null)\r
 377       {\r
 378         if (av.getSelectionGroup().sequences.contains( ( (SequencePoint) points.\r
 379             elementAt(i)).sequence))\r
 380         {\r
 381           g.setColor(Color.gray);\r
 382         }\r
 383       }\r
 384       if (z < 0)\r
 385       {\r
 386         g.setColor(g.getColor().darker());\r
 387       }\r
 388 \r
 389       g.fillRect(x - 3, y - 3, 6, 6);\r
 390       if (showLabels)\r
 391       {\r
 392         g.setColor(Color.red);\r
 393         g.drawString( ( (SequencePoint) points.elementAt(i)).sequence.\r
 394                      getName(),\r
 395                      x - 3, y - 4);\r
 396       }\r
 397 \r
 398     }\r
 399 //    //Now the rectangle\r
 400 //    if (rectx2 != -1 && recty2 != -1) {\r
 401 //      g.setColor(Color.white);\r
 402 //\r
 403 //      g.drawRect(rectx1,recty1,rectx2-rectx1,recty2-recty1);\r
 404 //    }\r
 405   }\r
 406 \r
 407   public Dimension minimumsize()\r
 408   {\r
 409     return prefsize;\r
 410   }\r
 411 \r
 412   public Dimension preferredsize()\r
 413   {\r
 414     return prefsize;\r
 415   }\r
 416 \r
 417   public void keyTyped(KeyEvent evt)\r
 418   {}\r
 419 \r
 420   public void keyReleased(KeyEvent evt)\r
 421   {}\r
 422 \r
 423   public void keyPressed(KeyEvent evt)\r
 424   {\r
 425     requestFocus();\r
 426     if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_UP)\r
 427     {\r
 428       scalefactor = (float) (scalefactor * 1.1);\r
 429       scale = findScale();\r
 430     }\r
 431     else if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_DOWN)\r
 432     {\r
 433       scalefactor = (float) (scalefactor * 0.9);\r
 434       scale = findScale();\r
 435     }\r
 436     else if (evt.getKeyChar() == 's')\r
 437     {\r
 438       System.err.println("DEBUG: Rectangle selection"); // log.debug\r
 439       if (rectx2 != -1 && recty2 != -1)\r
 440       {\r
 441         rectSelect(rectx1, recty1, rectx2, recty2);\r
 442 \r
 443       }\r
 444     }\r
 445     repaint();\r
 446   }\r
 447 \r
 448   public void printPoints()\r
 449   {\r
 450     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 451     {\r
 452       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 453       Format.print(System.out, "%5d ", i);\r
 454       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
 455       {\r
 456         Format.print(System.out, "%13.3f  ", sp.coord[j]);\r
 457       }\r
 458       System.out.println();\r
 459     }\r
 460   }\r
 461 \r
 462   public void mouseClicked(MouseEvent evt)\r
 463   {}\r
 464 \r
 465   public void mouseEntered(MouseEvent evt)\r
 466   {}\r
 467 \r
 468   public void mouseExited(MouseEvent evt)\r
 469   {}\r
 470 \r
 471   public void mouseReleased(MouseEvent evt)\r
 472   {}\r
 473 \r
 474   public void mousePressed(MouseEvent evt)\r
 475   {\r
 476     int x = evt.getX();\r
 477     int y = evt.getY();\r
 478 \r
 479     mx = x;\r
 480     my = y;\r
 481 \r
 482     omx = mx;\r
 483     omy = my;\r
 484 \r
 485     startx = x;\r
 486     starty = y;\r
 487 \r
 488     rectx1 = x;\r
 489     recty1 = y;\r
 490 \r
 491     rectx2 = -1;\r
 492     recty2 = -1;\r
 493 \r
 494     SequenceI found = findPoint(x, y);\r
 495 \r
 496     if (found != null)\r
 497     {\r
 498       if (av.getSelectionGroup() != null)\r
 499       {\r
 500         av.getSelectionGroup().addOrRemove(found, true);\r
 501         av.getSelectionGroup().setEndRes(av.alignment.getWidth()-1);\r
 502         PaintRefresher.Refresh(this, av.alignment);\r
 503       }\r
 504       else\r
 505       {\r
 506         av.setSelectionGroup(new SequenceGroup());\r
 507         av.getSelectionGroup().addOrRemove(found, true);\r
 508         av.getSelectionGroup().setEndRes(av.alignment.getWidth()-1);\r
 509 \r
 510       }\r
 511     }\r
 512     repaint();\r
 513   }\r
 514 \r
 515   // private void fireSequenceSelectionEvent(Selection sel) {\r
 516   //   controller.handleSequenceSelectionEvent(new SequenceSelectionEvent(this,sel));\r
 517   //}\r
 518 \r
 519   public void mouseMoved(MouseEvent evt)\r
 520   {\r
 521     // SequenceI found = findPoint(evt.getX(), evt.getY());\r
 522   }\r
 523 \r
 524   public void mouseDragged(MouseEvent evt)\r
 525   {\r
 526     mx = evt.getX();\r
 527     my = evt.getY();\r
 528     //Check if this is a rectangle drawing drag\r
 529     if ( (evt.getModifiers() & InputEvent.BUTTON2_MASK) != 0)\r
 530     {\r
 531 //      rectx2 = evt.getX();\r
 532 //      recty2 = evt.getY();\r
 533     }\r
 534     else\r
 535     {\r
 536       rotmat.setIdentity();\r
 537 \r
 538       rotmat.rotate( (float) (my - omy), 'x');\r
 539       rotmat.rotate( (float) (mx - omx), 'y');\r
 540 \r
 541       for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 542       {\r
 543         SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 544         sp.coord[0] -= centre[0];\r
 545         sp.coord[1] -= centre[1];\r
 546         sp.coord[2] -= centre[2];\r
 547 \r
 548         //Now apply the rotation matrix\r
 549         sp.coord = rotmat.vectorMultiply(sp.coord);\r
 550 \r
 551         //Now translate back again\r
 552         sp.coord[0] += centre[0];\r
 553         sp.coord[1] += centre[1];\r
 554         sp.coord[2] += centre[2];\r
 555       }\r
 556 \r
 557       for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 558       {\r
 559         axes[i] = rotmat.vectorMultiply(axes[i]);\r
 560       }\r
 561       omx = mx;\r
 562       omy = my;\r
 563 \r
 564       paint(this.getGraphics());\r
 565     }\r
 566 \r
 567   }\r
 568 \r
 569   public void rectSelect(int x1, int y1, int x2, int y2)\r
 570   {\r
 571     //boolean changedSel = false;\r
 572     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 573     {\r
 574       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 575       int tmp1 = (int) ( (sp.coord[0] - centre[0]) * scale +\r
 576                         (float) getSize().width / 2.0);\r
 577       int tmp2 = (int) ( (sp.coord[1] - centre[1]) * scale +\r
 578                         (float) getSize().height / 2.0);\r
 579 \r
 580       if (tmp1 > x1 && tmp1 < x2 && tmp2 > y1 && tmp2 < y2)\r
 581       {\r
 582         if (av != null)\r
 583         {\r
 584           if (!av.getSelectionGroup().sequences.contains(sp.sequence))\r
 585           {\r
 586             av.getSelectionGroup().addSequence(sp.sequence, true);\r
 587           }\r
 588         }\r
 589       }\r
 590     }\r
 591   }\r
 592 \r
 593   public SequenceI findPoint(int x, int y)\r
 594   {\r
 595 \r
 596     int halfwidth = getSize().width / 2;\r
 597     int halfheight = getSize().height / 2;\r
 598 \r
 599     int found = -1;\r
 600 \r
 601     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 602     {\r
 603 \r
 604       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 605       int px = (int) ( (float) (sp.coord[0] - centre[0]) * scale) + halfwidth;\r
 606       int py = (int) ( (float) (sp.coord[1] - centre[1]) * scale) + halfheight;\r
 607 \r
 608       if (Math.abs(px - x) < 3 && Math.abs(py - y) < 3)\r
 609       {\r
 610         found = i;\r
 611       }\r
 612     }\r
 613     if (found != -1)\r
 614     {\r
 615       return ( (SequencePoint) points.elementAt(found)).sequence;\r
 616     }\r
 617     else\r
 618     {\r
 619       return null;\r
 620     }\r
 621   }\r
 622   /*  public boolean handleRubberbandEvent(RubberbandEvent evt) {\r
 623       System.out.println("Rubberband handler called in RotatableCanvas with " +\r
 624                          evt.getBounds());\r
 625 \r
 626       Rubberband rb = (Rubberband)evt.getSource();\r
 627 \r
 628       // Clear the current selection (instance variable)\r
 629       //if ((rb.getModifiers() & Event.SHIFT_MASK) == 0) {\r
 630       //   clearSelection();\r
 631       //}\r
 632 \r
 633       if (rb.getComponent() == this) {\r
 634         Rectangle bounds = evt.getBounds();\r
 635    rectSelect(bounds.x,bounds.y,bounds.x+bounds.width,bounds.y+bounds.height);\r
 636       }\r
 637 \r
 638       redrawneeded = true;\r
 639       paint(this.getGraphics());\r
 640 \r
 641       return true;\r
 642     }*/\r
 643 \r
 644 }\r