src/jalview/appletgui/SeqCanvas.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.7)
   3  * Copyright (C) 2011 J Procter, AM Waterhouse, J Engelhardt, LM Lui, 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.awt.*;
  21
  22 import jalview.datamodel.*;
  23
  24 public class SeqCanvas extends Panel
  25 {
  26   FeatureRenderer fr;
  27
  28   SequenceRenderer sr;
  29
  30   Image img;
  31
  32   Graphics gg;
  33
  34   int imgWidth;
  35
  36   int imgHeight;
  37
  38   AlignViewport av;
  39
  40   SearchResults searchResults = null;
  41
  42   boolean fastPaint = false;
  43
  44   int cursorX = 0;
  45
  46   int cursorY = 0;
  47
  48   public SeqCanvas(AlignViewport av)
  49   {
  50     this.av = av;
  51     fr = new FeatureRenderer(av);
  52     sr = new SequenceRenderer(av);
  53     PaintRefresher.Register(this, av.getSequenceSetId());
  54   }
  55
  56   public AlignViewport getViewport()
  57   {
  58     return av;
  59   }
  60
  61   public FeatureRenderer getFeatureRenderer()
  62   {
  63     return fr;
  64   }
  65
  66   public SequenceRenderer getSequenceRenderer()
  67   {
  68     return sr;
  69   }
  70
  71   void drawNorthScale(Graphics g, int startx, int endx, int ypos)
  72   {
  73     int scalestartx = startx - startx % 10 + 10;
  74
  75     g.setColor(Color.black);
  76
  77     // NORTH SCALE
  78     for (int i = scalestartx; i < endx; i += 10)
  79     {
  80       int value = i;
  81       if (av.hasHiddenColumns)
  82       {
  83         value = av.getColumnSelection().adjustForHiddenColumns(value);
  84       }
  85
  86       g.drawString(String.valueOf(value), (i - startx - 1) * av.charWidth,
  87               ypos - (av.charHeight / 2));
  88
  89       g.drawLine(((i - startx - 1) * av.charWidth) + (av.charWidth / 2),
  90               (ypos + 2) - (av.charHeight / 2),
  91               ((i - startx - 1) * av.charWidth) + (av.charWidth / 2),
  92               ypos - 2);
  93     }
  94   }
  95
  96   void drawWestScale(Graphics g, int startx, int endx, int ypos)
  97   {
  98     FontMetrics fm = getFontMetrics(av.getFont());
  99     ypos += av.charHeight;
 100     if (av.hasHiddenColumns)
 101     {
 102       startx = av.getColumnSelection().adjustForHiddenColumns(startx);
 103       endx = av.getColumnSelection().adjustForHiddenColumns(endx);
 104     }
 105
 106     int maxwidth = av.alignment.getWidth();
 107     if (av.hasHiddenColumns)
 108     {
 109       maxwidth = av.getColumnSelection().findColumnPosition(maxwidth) - 1;
 110     }
 111
 112     // WEST SCALE
 113     for (int i = 0; i < av.alignment.getHeight(); i++)
 114     {
 115       SequenceI seq = av.alignment.getSequenceAt(i);
 116       int index = startx;
 117       int value = -1;
 118
 119       while (index < endx)
 120       {
 121         if (jalview.util.Comparison.isGap(seq.getCharAt(index)))
 122         {
 123           index++;
 124
 125           continue;
 126         }
 127
 128         value = av.alignment.getSequenceAt(i).findPosition(index);
 129
 130         break;
 131       }
 132
 133       if (value != -1)
 134       {
 135         int x = LABEL_WEST - fm.stringWidth(String.valueOf(value))
 136                 - av.charWidth / 2;
 137         g.drawString(value + "", x, (ypos + (i * av.charHeight))
 138                 - (av.charHeight / 5));
 139       }
 140     }
 141   }
 142
 143   void drawEastScale(Graphics g, int startx, int endx, int ypos)
 144   {
 145     ypos += av.charHeight;
 146
 147     if (av.hasHiddenColumns)
 148     {
 149       endx = av.getColumnSelection().adjustForHiddenColumns(endx);
 150     }
 151
 152     SequenceI seq;
 153     // EAST SCALE
 154     for (int i = 0; i < av.alignment.getHeight(); i++)
 155     {
 156       seq = av.alignment.getSequenceAt(i);
 157       int index = endx;
 158       int value = -1;
 159
 160       while (index > startx)
 161       {
 162         if (jalview.util.Comparison.isGap(seq.getCharAt(index)))
 163         {
 164           index--;
 165
 166           continue;
 167         }
 168
 169         value = seq.findPosition(index);
 170
 171         break;
 172       }
 173
 174       if (value != -1)
 175       {
 176         g.drawString(String.valueOf(value), 0, (ypos + (i * av.charHeight))
 177                 - (av.charHeight / 5));
 178       }
 179     }
 180   }
 181
 182   int lastsr = 0;
 183
 184   void fastPaint(int horizontal, int vertical)
 185   {
 186     if (fastPaint || gg == null)
 187     {
 188       return;
 189     }
 190
 191     // Its possible on certain browsers that the call to fastpaint
 192     // is faster than it can paint, so this check here catches
 193     // this possibility
 194     if (lastsr + horizontal != av.startRes)
 195     {
 196       horizontal = av.startRes - lastsr;
 197     }
 198
 199     lastsr = av.startRes;
 200
 201     fastPaint = true;
 202     gg.copyArea(horizontal * av.charWidth, vertical * av.charHeight,
 203             imgWidth - horizontal * av.charWidth, imgHeight - vertical
 204                     * av.charHeight, -horizontal * av.charWidth, -vertical
 205                     * av.charHeight);
 206
 207     int sr = av.startRes, er = av.endRes, ss = av.startSeq, es = av.endSeq, transX = 0, transY = 0;
 208
 209     if (horizontal > 0) // scrollbar pulled right, image to the left
 210     {
 211       transX = (er - sr - horizontal) * av.charWidth;
 212       sr = er - horizontal;
 213     }
 214     else if (horizontal < 0)
 215     {
 216       er = sr - horizontal;
 217     }
 218
 219     else if (vertical > 0) // scroll down
 220     {
 221       ss = es - vertical;
 222       if (ss < av.startSeq) // ie scrolling too fast, more than a page at a time
 223       {
 224         ss = av.startSeq;
 225       }
 226       else
 227       {
 228         transY = imgHeight - vertical * av.charHeight;
 229       }
 230     }
 231     else if (vertical < 0)
 232     {
 233       es = ss - vertical;
 234       if (es > av.endSeq)
 235       {
 236         es = av.endSeq;
 237       }
 238     }
 239
 240     gg.translate(transX, transY);
 241
 242     drawPanel(gg, sr, er, ss, es, 0);
 243     gg.translate(-transX, -transY);
 244
 245     repaint();
 246
 247   }
 248
 249   /**
 250    * Definitions of startx and endx (hopefully): SMJS This is what I'm working
 251    * towards! startx is the first residue (starting at 0) to display. endx is
 252    * the last residue to display (starting at 0). starty is the first sequence
 253    * to display (starting at 0). endy is the last sequence to display (starting
 254    * at 0). NOTE 1: The av limits are set in setFont in this class and in the
 255    * adjustment listener in SeqPanel when the scrollbars move.
 256    */
 257   public void update(Graphics g)
 258   {
 259     paint(g);
 260   }
 261
 262   public void paint(Graphics g)
 263   {
 264
 265     if (img != null
 266             && (fastPaint || (getSize().width != g.getClipBounds().width) || (getSize().height != g
 267                     .getClipBounds().height)))
 268     {
 269       g.drawImage(img, 0, 0, this);
 270       fastPaint = false;
 271       return;
 272     }
 273
 274     if (fastPaint)
 275     {
 276       g.drawImage(img, 0, 0, this);
 277       fastPaint = false;
 278       return;
 279     }
 280
 281     // this draws the whole of the alignment
 282     imgWidth = this.getSize().width;
 283     imgHeight = this.getSize().height;
 284
 285     imgWidth -= imgWidth % av.charWidth;
 286     imgHeight -= imgHeight % av.charHeight;
 287
 288     if (imgWidth < 1 || imgHeight < 1)
 289     {
 290       return;
 291     }
 292
 293     if (img == null || imgWidth != img.getWidth(this)
 294             || imgHeight != img.getHeight(this))
 295     {
 296       img = createImage(imgWidth, imgHeight);
 297       gg = img.getGraphics();
 298       gg.setFont(av.getFont());
 299     }
 300
 301     gg.setColor(Color.white);
 302     gg.fillRect(0, 0, imgWidth, imgHeight);
 303
 304     if (av.getWrapAlignment())
 305     {
 306       drawWrappedPanel(gg, imgWidth, imgHeight, av.startRes);
 307     }
 308     else
 309     {
 310       drawPanel(gg, av.startRes, av.endRes, av.startSeq, av.endSeq, 0);
 311     }
 312
 313     g.drawImage(img, 0, 0, this);
 314
 315   }
 316
 317   int LABEL_WEST, LABEL_EAST;
 318
 319   public int getWrappedCanvasWidth(int cwidth)
 320   {
 321     cwidth -= cwidth % av.charWidth;
 322
 323     FontMetrics fm = getFontMetrics(av.getFont());
 324
 325     LABEL_EAST = 0;
 326     LABEL_WEST = 0;
 327
 328     if (av.scaleRightWrapped)
 329     {
 330       LABEL_EAST = fm.stringWidth(getMask());
 331     }
 332
 333     if (av.scaleLeftWrapped)
 334     {
 335       LABEL_WEST = fm.stringWidth(getMask());
 336     }
 337
 338     return (cwidth - LABEL_EAST - LABEL_WEST) / av.charWidth;
 339   }
 340
 341   /**
 342    * Generates a string of zeroes.
 343    *
 344    * @return String
 345    */
 346   String getMask()
 347   {
 348     String mask = "0";
 349     int maxWidth = 0;
 350     int tmp;
 351     for (int i = 0; i < av.alignment.getHeight(); i++)
 352     {
 353       tmp = av.alignment.getSequenceAt(i).getEnd();
 354       if (tmp > maxWidth)
 355       {
 356         maxWidth = tmp;
 357       }
 358     }
 359
 360     for (int i = maxWidth; i > 0; i /= 10)
 361     {
 362       mask += "0";
 363     }
 364     return mask;
 365   }
 366
 367   public void drawWrappedPanel(Graphics g, int canvasWidth,
 368           int canvasHeight, int startRes)
 369   {
 370     AlignmentI al = av.getAlignment();
 371
 372     FontMetrics fm = getFontMetrics(av.getFont());
 373
 374     if (av.scaleRightWrapped)
 375     {
 376       LABEL_EAST = fm.stringWidth(getMask());
 377     }
 378
 379     if (av.scaleLeftWrapped)
 380     {
 381       LABEL_WEST = fm.stringWidth(getMask());
 382     }
 383
 384     int hgap = av.charHeight;
 385     if (av.scaleAboveWrapped)
 386     {
 387       hgap += av.charHeight;
 388     }
 389
 390     int cWidth = (canvasWidth - LABEL_EAST - LABEL_WEST) / av.charWidth;
 391     int cHeight = av.getAlignment().getHeight() * av.charHeight;
 392
 393     av.setWrappedWidth(cWidth);
 394
 395     av.endRes = av.startRes + cWidth;
 396
 397     int endx;
 398     int ypos = hgap;
 399
 400     int maxwidth = av.alignment.getWidth() - 1;
 401
 402     if (av.hasHiddenColumns)
 403     {
 404       maxwidth = av.getColumnSelection().findColumnPosition(maxwidth) - 1;
 405     }
 406
 407     while ((ypos <= canvasHeight) && (startRes < maxwidth))
 408     {
 409       endx = startRes + cWidth - 1;
 410
 411       if (endx > maxwidth)
 412       {
 413         endx = maxwidth;
 414       }
 415
 416       g.setColor(Color.black);
 417
 418       if (av.scaleLeftWrapped)
 419       {
 420         drawWestScale(g, startRes, endx, ypos);
 421       }
 422
 423       if (av.scaleRightWrapped)
 424       {
 425         g.translate(canvasWidth - LABEL_EAST, 0);
 426         drawEastScale(g, startRes, endx, ypos);
 427         g.translate(-(canvasWidth - LABEL_EAST), 0);
 428       }
 429
 430       g.translate(LABEL_WEST, 0);
 431
 432       if (av.scaleAboveWrapped)
 433       {
 434         drawNorthScale(g, startRes, endx, ypos);
 435       }
 436       if (av.hasHiddenColumns && av.showHiddenMarkers)
 437       {
 438         g.setColor(Color.blue);
 439         int res;
 440         for (int i = 0; i < av.getColumnSelection().getHiddenColumns()
 441                 .size(); i++)
 442         {
 443           res = av.getColumnSelection().findHiddenRegionPosition(i)
 444                   - startRes;
 445
 446           if (res < 0 || res > endx - startRes)
 447           {
 448             continue;
 449           }
 450
 451           gg.fillPolygon(new int[]
 452           { res * av.charWidth - av.charHeight / 4,
 453               res * av.charWidth + av.charHeight / 4, res * av.charWidth },
 454                   new int[]
 455                   { ypos - (av.charHeight / 2), ypos - (av.charHeight / 2),
 456                       ypos - (av.charHeight / 2) + 8 }, 3);
 457
 458         }
 459       }
 460
 461       if (g.getClip() == null)
 462       {
 463         g.setClip(0, 0, cWidth * av.charWidth, canvasHeight);
 464       }
 465
 466       drawPanel(g, startRes, endx, 0, al.getHeight(), ypos);
 467       g.setClip(null);
 468
 469       if (av.showAnnotation)
 470       {
 471         g.translate(0, cHeight + ypos + 4);
 472         if (annotations == null)
 473         {
 474           annotations = new AnnotationPanel(av);
 475         }
 476
 477         annotations.drawComponent(g, startRes, endx + 1);
 478         g.translate(0, -cHeight - ypos - 4);
 479       }
 480       g.translate(-LABEL_WEST, 0);
 481
 482       ypos += cHeight + getAnnotationHeight() + hgap;
 483
 484       startRes += cWidth;
 485     }
 486
 487   }
 488
 489   AnnotationPanel annotations;
 490
 491   int getAnnotationHeight()
 492   {
 493     if (!av.showAnnotation)
 494     {
 495       return 0;
 496     }
 497
 498     if (annotations == null)
 499     {
 500       annotations = new AnnotationPanel(av);
 501     }
 502
 503     return annotations.adjustPanelHeight();
 504   }
 505
 506   void drawPanel(Graphics g1, int startRes, int endRes, int startSeq,
 507           int endSeq, int offset)
 508   {
 509     if (!av.hasHiddenColumns)
 510     {
 511       draw(g1, startRes, endRes, startSeq, endSeq, offset);
 512     }
 513     else
 514     {
 515       java.util.Vector regions = av.getColumnSelection().getHiddenColumns();
 516
 517       int screenY = 0;
 518       int blockStart = startRes;
 519       int blockEnd = endRes;
 520
 521       for (int i = 0; i < regions.size(); i++)
 522       {
 523         int[] region = (int[]) regions.elementAt(i);
 524         int hideStart = region[0];
 525         int hideEnd = region[1];
 526
 527         if (hideStart <= blockStart)
 528         {
 529           blockStart += (hideEnd - hideStart) + 1;
 530           continue;
 531         }
 532
 533         blockEnd = hideStart - 1;
 534
 535         g1.translate(screenY * av.charWidth, 0);
 536
 537         draw(g1, blockStart, blockEnd, startSeq, endSeq, offset);
 538
 539         if (av.getShowHiddenMarkers())
 540         {
 541           g1.setColor(Color.blue);
 542           g1.drawLine((blockEnd - blockStart + 1) * av.charWidth - 1,
 543                   0 + offset, (blockEnd - blockStart + 1) * av.charWidth
 544                           - 1, (endSeq - startSeq) * av.charHeight + offset);
 545         }
 546
 547         g1.translate(-screenY * av.charWidth, 0);
 548         screenY += blockEnd - blockStart + 1;
 549         blockStart = hideEnd + 1;
 550       }
 551
 552       if (screenY <= (endRes - startRes))
 553       {
 554         blockEnd = blockStart + (endRes - startRes) - screenY;
 555         g1.translate(screenY * av.charWidth, 0);
 556         draw(g1, blockStart, blockEnd, startSeq, endSeq, offset);
 557
 558         g1.translate(-screenY * av.charWidth, 0);
 559       }
 560     }
 561
 562   }
 563
 564   // int startRes, int endRes, int startSeq, int endSeq, int x, int y,
 565   // int x1, int x2, int y1, int y2, int startx, int starty,
 566   void draw(Graphics g, int startRes, int endRes, int startSeq, int endSeq,
 567           int offset)
 568   {
 569     g.setFont(av.getFont());
 570     sr.prepare(g, av.renderGaps);
 571
 572     SequenceI nextSeq;
 573
 574     // / First draw the sequences
 575     // ///////////////////////////
 576     for (int i = startSeq; i < endSeq; i++)
 577     {
 578       nextSeq = av.alignment.getSequenceAt(i);
 579
 580       if (nextSeq == null)
 581       {
 582         continue;
 583       }
 584
 585       sr.drawSequence(nextSeq, av.alignment.findAllGroups(nextSeq),
 586               startRes, endRes, offset + ((i - startSeq) * av.charHeight));
 587
 588       if (av.showSequenceFeatures)
 589       {
 590         fr.drawSequence(g, nextSeq, startRes, endRes, offset
 591                 + ((i - startSeq) * av.charHeight));
 592       }
 593
 594       // / Highlight search Results once all sequences have been drawn
 595       // ////////////////////////////////////////////////////////
 596       if (searchResults != null)
 597       {
 598         int[] visibleResults = searchResults.getResults(nextSeq, startRes,
 599                 endRes);
 600         if (visibleResults != null)
 601         {
 602           for (int r = 0; r < visibleResults.length; r += 2)
 603           {
 604             sr.drawHighlightedText(nextSeq, visibleResults[r],
 605                     visibleResults[r + 1], (visibleResults[r] - startRes)
 606                             * av.charWidth, offset
 607                             + ((i - startSeq) * av.charHeight));
 608           }
 609         }
 610       }
 611
 612       if (av.cursorMode && cursorY == i && cursorX >= startRes
 613               && cursorX <= endRes)
 614       {
 615         sr.drawCursor(nextSeq, cursorX,
 616                 (cursorX - startRes) * av.charWidth, offset
 617                         + ((i - startSeq) * av.charHeight));
 618       }
 619     }
 620
 621     if (av.getSelectionGroup() != null
 622             || av.alignment.getGroups().size() > 0)
 623     {
 624       drawGroupsBoundaries(g, startRes, endRes, startSeq, endSeq, offset);
 625     }
 626
 627   }
 628
 629   void drawGroupsBoundaries(Graphics g, int startRes, int endRes,
 630           int startSeq, int endSeq, int offset)
 631   {
 632     //
 633     // ///////////////////////////////////
 634     // Now outline any areas if necessary
 635     // ///////////////////////////////////
 636     SequenceGroup group = av.getSelectionGroup();
 637
 638     int sx = -1;
 639     int sy = -1;
 640     int ex = -1;
 641     int groupIndex = -1;
 642
 643     if ((group == null) && (av.alignment.getGroups().size() > 0))
 644     {
 645       group = (SequenceGroup) av.alignment.getGroups().elementAt(0);
 646       groupIndex = 0;
 647     }
 648
 649     if (group != null)
 650     {
 651       do
 652       {
 653         int oldY = -1;
 654         int i = 0;
 655         boolean inGroup = false;
 656         int top = -1;
 657         int bottom = -1;
 658         int alHeight = av.alignment.getHeight() - 1;
 659
 660         for (i = startSeq; i < endSeq; i++)
 661         {
 662           sx = (group.getStartRes() - startRes) * av.charWidth;
 663           sy = offset + ((i - startSeq) * av.charHeight);
 664           ex = (((group.getEndRes() + 1) - group.getStartRes()) * av.charWidth) - 1;
 665
 666           if (sx + ex < 0 || sx > imgWidth)
 667           {
 668             continue;
 669           }
 670
 671           if ((sx <= (endRes - startRes) * av.charWidth)
 672                   && group.getSequences(null).contains(
 673                           av.alignment.getSequenceAt(i)))
 674           {
 675             if ((bottom == -1)
 676                     && (i >= alHeight || !group.getSequences(null)
 677                             .contains(av.alignment.getSequenceAt(i + 1))))
 678             {
 679               bottom = sy + av.charHeight;
 680             }
 681
 682             if (!inGroup)
 683             {
 684               if (((top == -1) && (i == 0))
 685                       || !group.getSequences(null).contains(
 686                               av.alignment.getSequenceAt(i - 1)))
 687               {
 688                 top = sy;
 689               }
 690
 691               oldY = sy;
 692               inGroup = true;
 693
 694               if (group == av.getSelectionGroup())
 695               {
 696                 g.setColor(Color.red);
 697               }
 698               else
 699               {
 700                 g.setColor(group.getOutlineColour());
 701               }
 702             }
 703           }
 704           else
 705           {
 706             if (inGroup)
 707             {
 708               if (sx >= 0 && sx < imgWidth)
 709               {
 710                 g.drawLine(sx, oldY, sx, sy);
 711               }
 712
 713               if (sx + ex < imgWidth)
 714               {
 715                 g.drawLine(sx + ex, oldY, sx + ex, sy);
 716               }
 717
 718               if (sx < 0)
 719               {
 720                 ex += sx;
 721                 sx = 0;
 722               }
 723
 724               if (sx + ex > imgWidth)
 725               {
 726                 ex = imgWidth;
 727               }
 728
 729               else if (sx + ex >= (endRes - startRes + 1) * av.charWidth)
 730               {
 731                 ex = (endRes - startRes + 1) * av.charWidth;
 732               }
 733
 734               if (top != -1)
 735               {
 736                 g.drawLine(sx, top, sx + ex, top);
 737                 top = -1;
 738               }
 739
 740               if (bottom != -1)
 741               {
 742                 g.drawLine(sx, bottom, sx + ex, bottom);
 743                 bottom = -1;
 744               }
 745
 746               inGroup = false;
 747             }
 748           }
 749         }
 750
 751         if (inGroup)
 752         {
 753           sy = offset + ((i - startSeq) * av.charHeight);
 754           if (sx >= 0 && sx < imgWidth)
 755           {
 756             g.drawLine(sx, oldY, sx, sy);
 757           }
 758
 759           if (sx + ex < imgWidth)
 760           {
 761             g.drawLine(sx + ex, oldY, sx + ex, sy);
 762           }
 763
 764           if (sx < 0)
 765           {
 766             ex += sx;
 767             sx = 0;
 768           }
 769
 770           if (sx + ex > imgWidth)
 771           {
 772             ex = imgWidth;
 773           }
 774           else if (sx + ex >= (endRes - startRes + 1) * av.charWidth)
 775           {
 776             ex = (endRes - startRes + 1) * av.charWidth;
 777           }
 778
 779           if (top != -1)
 780           {
 781             g.drawLine(sx, top, sx + ex, top);
 782             top = -1;
 783           }
 784
 785           if (bottom != -1)
 786           {
 787             g.drawLine(sx, bottom - 1, sx + ex, bottom - 1);
 788             bottom = -1;
 789           }
 790
 791           inGroup = false;
 792         }
 793
 794         groupIndex++;
 795
 796         if (groupIndex >= av.alignment.getGroups().size())
 797         {
 798           break;
 799         }
 800
 801         group = (SequenceGroup) av.alignment.getGroups().elementAt(
 802                 groupIndex);
 803       } while (groupIndex < av.alignment.getGroups().size());
 804
 805     }
 806   }
 807
 808   public void highlightSearchResults(SearchResults results)
 809   {
 810     searchResults = results;
 811
 812     repaint();
 813   }
 814
 815 }