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