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