e45bd28ea55fe4f25bd70d9763d731b3a1d1c71f
[jalview.git] / src / jalview / appletgui / AppletJmol.java
1 /*
2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.5)
3  * Copyright (C) 2010 J Procter, AM Waterhouse, G Barton, M Clamp, S Searle
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 of the License, or (at your option) any later version.
10  * 
11  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but 
12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty 
13  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR 
14  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
15  * 
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17  */
18 package jalview.appletgui;
19
20 import java.util.*;
21 import java.awt.*;
22 import java.awt.event.*;
23
24 import jalview.api.SequenceStructureBinding;
25 import jalview.datamodel.*;
26 import jalview.structure.*;
27 import jalview.io.*;
28
29 import org.jmol.api.*;
30
31 import org.jmol.popup.*;
32 import org.jmol.viewer.JmolConstants;
33
34 import jalview.schemes.*;
35
36 public class AppletJmol extends EmbmenuFrame implements
37 // StructureListener,
38         KeyListener, ActionListener, ItemListener, SequenceStructureBinding
39
40 {
41   Menu fileMenu = new Menu("File");
42
43   Menu viewMenu = new Menu("View");
44
45   Menu coloursMenu = new Menu("Colours");
46
47   Menu chainMenu = new Menu("Show Chain");
48
49   Menu helpMenu = new Menu("Help");
50
51   MenuItem mappingMenuItem = new MenuItem("View Mapping");
52
53   CheckboxMenuItem seqColour = new CheckboxMenuItem("By Sequence", true);
54
55   MenuItem chain = new MenuItem("By Chain");
56
57   MenuItem charge = new MenuItem("Charge & Cysteine");
58
59   MenuItem zappo = new MenuItem("Zappo");
60
61   MenuItem taylor = new MenuItem("Taylor");
62
63   MenuItem hydro = new MenuItem("Hydrophobicity");
64
65   MenuItem helix = new MenuItem("Helix Propensity");
66
67   MenuItem strand = new MenuItem("Strand Propensity");
68
69   MenuItem turn = new MenuItem("Turn Propensity");
70
71   MenuItem buried = new MenuItem("Buried Index");
72
73   MenuItem user = new MenuItem("User Defined Colours");
74
75   MenuItem jmolHelp = new MenuItem("Jmol Help");
76
77   Panel scriptWindow;
78
79   TextField inputLine;
80
81   TextArea history;
82
83   RenderPanel renderPanel;
84
85   AlignmentPanel ap;
86
87   String fileLoadingError;
88
89   boolean loadedInline;
90
91   // boolean colourBySequence = true;
92
93   FeatureRenderer fr = null;
94
95   AppletJmolBinding jmb;
96
97   /**
98    * datasource protocol for access to PDBEntry
99    */
100   String protocol = null;
101   /**
102    * Load a bunch of pdb entries associated with sequences in the alignment and display them - aligning them if necessary.
103    * @param pdbentries each pdb file (at least one needed)
104    * @param boundseqs each set of sequences for each pdb file (must match number of pdb files)
105    * @param boundchains the target pdb chain corresponding with each sequence associated with each pdb file (may be null at any level)
106    * @param align true/false
107    * @param ap associated alignment
108    * @param protocol how to get pdb data
109    */
110   public AppletJmol(PDBEntry[] pdbentries, SequenceI[][] boundseqs, String[][] boundchains, boolean align, AlignmentPanel ap, String protocol)
111   {
112     throw new Error("Not yet implemented.");
113   }
114   public AppletJmol(PDBEntry pdbentry, SequenceI[] seq, String[] chains,
115           AlignmentPanel ap, String protocol)
116   {
117     this.ap = ap;
118     jmb = new AppletJmolBinding(this, new PDBEntry[]
119     { pdbentry }, new SequenceI[][]{seq}, new String[][]{ chains }, protocol);
120     jmb.setColourBySequence(true);
121     if (pdbentry.getId() == null || pdbentry.getId().length() < 1)
122     {
123       if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.PASTE))
124       {
125         pdbentry.setId("PASTED PDB"
126                 + (chains == null ? "_" : chains.toString()));
127       }
128       else
129       {
130         pdbentry.setId(pdbentry.getFile());
131       }
132     }
133
134     if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
135     {
136       System.err
137               .println("AppletJmol: PDB ID is '" + pdbentry.getId() + "'");
138     }
139
140     String alreadyMapped = StructureSelectionManager
141             .getStructureSelectionManager().alreadyMappedToFile(
142                     pdbentry.getId());
143     MCview.PDBfile reader = null;
144     if (alreadyMapped != null)
145     {
146       reader = StructureSelectionManager.getStructureSelectionManager()
147               .setMapping(seq, chains, pdbentry.getFile(), protocol);
148       // PROMPT USER HERE TO ADD TO NEW OR EXISTING VIEW?
149       // FOR NOW, LETS JUST OPEN A NEW WINDOW
150     }
151     MenuBar menuBar = new MenuBar();
152     menuBar.add(fileMenu);
153     fileMenu.add(mappingMenuItem);
154     menuBar.add(viewMenu);
155     mappingMenuItem.addActionListener(this);
156     viewMenu.add(chainMenu);
157     menuBar.add(coloursMenu);
158     menuBar.add(helpMenu);
159
160     charge.addActionListener(this);
161     hydro.addActionListener(this);
162     chain.addActionListener(this);
163     seqColour.addItemListener(this);
164     zappo.addActionListener(this);
165     taylor.addActionListener(this);
166     helix.addActionListener(this);
167     strand.addActionListener(this);
168     turn.addActionListener(this);
169     buried.addActionListener(this);
170     user.addActionListener(this);
171
172     jmolHelp.addActionListener(this);
173
174     coloursMenu.add(seqColour);
175     coloursMenu.add(chain);
176     coloursMenu.add(charge);
177     coloursMenu.add(zappo);
178     coloursMenu.add(taylor);
179     coloursMenu.add(hydro);
180     coloursMenu.add(helix);
181     coloursMenu.add(strand);
182     coloursMenu.add(turn);
183     coloursMenu.add(buried);
184     coloursMenu.add(user);
185
186     helpMenu.add(jmolHelp);
187
188     setMenuBar(menuBar);
189
190     renderPanel = new RenderPanel();
191     embedMenuIfNeeded(renderPanel);
192     this.add(renderPanel, BorderLayout.CENTER);
193     try
194     {
195       jmb.allocateViewer(renderPanel, true, ap.av.applet.getName()+"_jmol_",
196               ap.av.applet.getDocumentBase(), ap.av.applet.getCodeBase(),
197               "-applet");
198     } catch (Exception e)
199     {
200       System.err
201               .println("Couldn't create a jmol viewer. Args to allocate viewer were:\nDocumentBase="
202                       + ap.av.applet.getDocumentBase()
203                       + "\nCodebase="
204                       + ap.av.applet.getCodeBase());
205       e.printStackTrace();
206       dispose();
207       return;
208     }
209     jmb.newJmolPopup(true, "Jmol", true);
210
211     this.addWindowListener(new WindowAdapter()
212     {
213       public void windowClosing(WindowEvent evt)
214       {
215         closeViewer();
216       }
217     });
218     if (pdbentry.getProperty()==null)
219     {
220       pdbentry.setProperty(new Hashtable());
221       pdbentry.getProperty().put("protocol", protocol);
222     }
223     if (pdbentry.getFile() != null)
224     {
225       // import structure data from pdbentry.getFile based on given protocol
226       if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.PASTE))
227       {
228         // TODO: JAL-623 : correctly record file contents for matching up later
229         // pdbentry.getProperty().put("pdbfilehash",""+pdbentry.getFile().hashCode());
230         loadInline(pdbentry.getFile());
231       }
232       else if (protocol.equals(AppletFormatAdapter.FILE)
233               || protocol.equals(AppletFormatAdapter.URL))
234       {
235         jmb.viewer.openFile(pdbentry.getFile());
236       }
237       else
238       {
239         // probably CLASSLOADER based datasource..
240         // Try and get a reader on the datasource, and pass that to Jmol
241         try
242         {
243           java.io.Reader freader = null;
244           if (reader != null)
245           {
246             if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
247             {
248               System.err
249                       .println("AppletJmol:Trying to reuse existing PDBfile IO parser.");
250             }
251             // re-use the one we opened earlier
252             freader = reader.getReader();
253           }
254           if (freader == null)
255           {
256             if (jalview.bin.JalviewLite.debug)
257             {
258               System.err
259                       .println("AppletJmol:Creating new PDBfile IO parser.");
260             }
261             FileParse fp = new FileParse(pdbentry.getFile(), protocol);
262             fp.mark();
263             // reader = new MCview.PDBfile(fp);
264             // could set ID, etc.
265             // if (!reader.isValid())
266             // {
267             // throw new Exception("Invalid datasource.
268             // "+reader.getWarningMessage());
269             // }
270             // fp.reset();
271             freader = fp.getReader();
272           }
273           if (freader == null)
274           {
275             throw new Exception(
276                     "Invalid datasource. Could not obtain Reader.");
277           }
278           jmb.viewer.openReader(pdbentry.getFile(), pdbentry.getId(),
279                   freader);
280         } catch (Exception e)
281         {
282           // give up!
283           System.err.println("Couldn't access pdbentry id="
284                   + pdbentry.getId() + " and file=" + pdbentry.getFile()
285                   + " using protocol=" + protocol);
286           e.printStackTrace();
287         }
288       }
289     }
290
291     jalview.bin.JalviewLite.addFrame(this, jmb.getViewerTitle(), 400, 400);
292   }
293
294   public void loadInline(String string)
295   {
296     loadedInline = true;
297     jmb.loadInline(string);
298   }
299
300   void setChainMenuItems(Vector chains)
301   {
302     chainMenu.removeAll();
303
304     MenuItem menuItem = new MenuItem("All");
305     menuItem.addActionListener(this);
306
307     chainMenu.add(menuItem);
308
309     CheckboxMenuItem menuItemCB;
310     for (int c = 0; c < chains.size(); c++)
311     {
312       menuItemCB = new CheckboxMenuItem(chains.elementAt(c).toString(),
313               true);
314       menuItemCB.addItemListener(this);
315       chainMenu.add(menuItemCB);
316     }
317   }
318
319   boolean allChainsSelected = false;
320
321   void centerViewer()
322   {
323     Vector toshow = new Vector();
324     String lbl;
325     int mlength, p, mnum;
326     for (int i = 0; i < chainMenu.getItemCount(); i++)
327     {
328       if (chainMenu.getItem(i) instanceof CheckboxMenuItem)
329       {
330         CheckboxMenuItem item = (CheckboxMenuItem) chainMenu.getItem(i);
331         if (item.getState())
332         {
333           toshow.addElement(item.getLabel());
334         }
335       }
336     }
337     jmb.centerViewer(toshow);
338   }
339
340   void closeViewer()
341   {
342     jmb.closeViewer();
343     jmb = null;
344     this.setVisible(false);
345   }
346
347   public void actionPerformed(ActionEvent evt)
348   {
349     if (evt.getSource() == mappingMenuItem)
350     {
351       jalview.appletgui.CutAndPasteTransfer cap = new jalview.appletgui.CutAndPasteTransfer(
352               false, null);
353       Frame frame = new Frame();
354       frame.add(cap);
355
356       StringBuffer sb = new StringBuffer();
357       try {
358       for (int s = 0; s < jmb.pdbentry.length; s++)
359       {
360         sb.append(StructureSelectionManager.getStructureSelectionManager()
361                 .printMapping(jmb.pdbentry[s].getFile()));
362         sb.append("\n");
363       }
364       cap.setText(sb.toString());
365       }
366       catch (OutOfMemoryError ex)
367       {
368         frame.dispose();
369         System.err.println("Out of memory when trying to create dialog box with sequence-structure mapping.");
370         return;
371       }
372       jalview.bin.JalviewLite.addFrame(frame, "PDB - Sequence Mapping",
373               550, 600);
374     }
375     else if (evt.getSource() == charge)
376     {
377       setEnabled(charge);
378       jmb.colourByCharge();
379     }
380
381     else if (evt.getSource() == chain)
382     {
383       setEnabled(chain);
384       jmb.colourByChain();
385     }
386     else if (evt.getSource() == zappo)
387     {
388       setEnabled(zappo);
389       jmb.setJalviewColourScheme(new ZappoColourScheme());
390     }
391     else if (evt.getSource() == taylor)
392     {
393       setEnabled(taylor);
394       jmb.setJalviewColourScheme(new TaylorColourScheme());
395     }
396     else if (evt.getSource() == hydro)
397     {
398       setEnabled(hydro);
399       jmb.setJalviewColourScheme(new HydrophobicColourScheme());
400     }
401     else if (evt.getSource() == helix)
402     {
403       setEnabled(helix);
404       jmb.setJalviewColourScheme(new HelixColourScheme());
405     }
406     else if (evt.getSource() == strand)
407     {
408       setEnabled(strand);
409       jmb.setJalviewColourScheme(new StrandColourScheme());
410     }
411     else if (evt.getSource() == turn)
412     {
413       setEnabled(turn);
414       jmb.setJalviewColourScheme(new TurnColourScheme());
415     }
416     else if (evt.getSource() == buried)
417     {
418       setEnabled(buried);
419       jmb.setJalviewColourScheme(new BuriedColourScheme());
420     }
421     else if (evt.getSource() == user)
422     {
423       setEnabled(user);
424       new UserDefinedColours(this);
425     }
426     else if (evt.getSource() == jmolHelp)
427     {
428       try
429       {
430         ap.av.applet.getAppletContext().showDocument(
431                 new java.net.URL(
432                         "http://jmol.sourceforge.net/docs/JmolUserGuide/"),
433                 "jmolHelp");
434       } catch (java.net.MalformedURLException ex)
435       {
436       }
437     }
438     else
439     {
440       allChainsSelected = true;
441       for (int i = 0; i < chainMenu.getItemCount(); i++)
442       {
443         if (chainMenu.getItem(i) instanceof CheckboxMenuItem)
444           ((CheckboxMenuItem) chainMenu.getItem(i)).setState(true);
445       }
446
447       centerViewer();
448       allChainsSelected = false;
449     }
450   }
451
452   /**
453    * tick or untick the seqColour menu entry depending upon if it was selected
454    * or not.
455    * 
456    * @param itm
457    */
458   private void setEnabled(MenuItem itm)
459   {
460     seqColour.setState(itm == seqColour);
461     jmb.setColourBySequence(itm == seqColour);
462   }
463
464   public void itemStateChanged(ItemEvent evt)
465   {
466     if (evt.getSource() == seqColour)
467     {
468       setEnabled(seqColour);
469       jmb.colourBySequence(ap.av.getShowSequenceFeatures(), ap.av.alignment);
470     }
471     else if (!allChainsSelected)
472       centerViewer();
473   }
474
475   public void keyPressed(KeyEvent evt)
476   {
477     if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER && scriptWindow.isVisible())
478     {
479       jmb.eval(inputLine.getText());
480       history.append("\n$ " + inputLine.getText());
481       inputLine.setText("");
482     }
483
484   }
485
486   public void keyTyped(KeyEvent evt)
487   {
488   }
489
490   public void keyReleased(KeyEvent evt)
491   {
492   }
493
494   public void updateColours(Object source)
495   {
496     AlignmentPanel ap = (AlignmentPanel) source;
497     jmb.colourBySequence(ap.av.getShowSequenceFeatures(), ap.av.alignment);
498   }
499
500   public void updateTitleAndMenus()
501   {
502     if (jmb.fileLoadingError != null && jmb.fileLoadingError.length() > 0)
503     {
504       repaint();
505       return;
506     }
507     setChainMenuItems(jmb.chainNames);
508     jmb.colourBySequence(ap.av.getShowSequenceFeatures(), ap.av.alignment);
509
510     setTitle(jmb.getViewerTitle());
511   }
512
513   public void showUrl(String url)
514   {
515     try
516     {
517       ap.av.applet.getAppletContext().showDocument(new java.net.URL(url),
518               "jmolOutput");
519     } catch (java.net.MalformedURLException ex)
520     {
521     }
522   }
523
524   public void showConsole(boolean showConsole)
525   {
526     if (scriptWindow == null)
527     {
528       scriptWindow = new Panel(new BorderLayout());
529       inputLine = new TextField();
530       history = new TextArea(5, 40);
531       scriptWindow.add(history, BorderLayout.CENTER);
532       scriptWindow.add(inputLine, BorderLayout.SOUTH);
533       add(scriptWindow, BorderLayout.SOUTH);
534       scriptWindow.setVisible(false);
535       history.setEditable(false);
536       inputLine.addKeyListener(this);
537     }
538
539     scriptWindow.setVisible(!scriptWindow.isVisible());
540     validate();
541   }
542
543   public float[][] functionXY(String functionName, int x, int y)
544   {
545     return null;
546   }
547
548   // /End JmolStatusListener
549   // /////////////////////////////
550
551   class RenderPanel extends Panel
552   {
553     Dimension currentSize = new Dimension();
554
555     Rectangle rectClip = new Rectangle();
556
557     public void update(Graphics g)
558     {
559       paint(g);
560     }
561
562     public void paint(Graphics g)
563     {
564       currentSize = this.getSize();
565       rectClip = g.getClipBounds();
566
567       if (jmb.viewer == null)
568       {
569         g.setColor(Color.black);
570         g.fillRect(0, 0, currentSize.width, currentSize.height);
571         g.setColor(Color.white);
572         g.setFont(new Font("Verdana", Font.BOLD, 14));
573         g.drawString("Retrieving PDB data....", 20, currentSize.height / 2);
574       }
575       else
576       {
577         jmb.viewer.renderScreenImage(g, currentSize, rectClip);
578       }
579     }
580   }
581
582   /*
583    * @Override public Color getColour(int atomIndex, int pdbResNum, String
584    * chain, String pdbId) { return jmb.getColour(atomIndex, pdbResNum, chain,
585    * pdbId); }
586    * 
587    * @Override public String[] getPdbFile() { return jmb.getPdbFile(); }
588    * 
589    * @Override public void highlightAtom(int atomIndex, int pdbResNum, String
590    * chain, String pdbId) { jmb.highlightAtom(atomIndex, pdbResNum, chain,
591    * pdbId);
592    * 
593    * }
594    * 
595    * @Override public void mouseOverStructure(int atomIndex, String strInfo) {
596    * jmb.mouseOverStructure(atomIndex, strInfo);
597    * 
598    * }
599    */
600   public void setJalviewColourScheme(UserColourScheme ucs)
601   {
602     jmb.setJalviewColourScheme(ucs);
603   }
604 }