src/jalview/schemes/AnnotationColourGradient.java

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