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     ToolTipManager.sharedInstance().setInitialDelay(0);\r
  79     ToolTipManager.sharedInstance().setDismissDelay(10000);\r
  80     PaintRefresher.Register(this, av.alignment);\r
  81 \r
  82     prefsize = getPreferredSize();\r
  83     orig = new float[npoint][3];\r
  84 \r
  85     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
  86     {\r
  87       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
  88 \r
  89       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
  90       {\r
  91         orig[i][j] = sp.coord[j];\r
  92       }\r
  93     }\r
  94 \r
  95     //Initialize the matrices to identity\r
  96     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
  97     {\r
  98       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
  99       {\r
 100         if (i != j)\r
 101         {\r
 102           idmat.addElement(i, j, 0);\r
 103           objmat.addElement(i, j, 0);\r
 104           rotmat.addElement(i, j, 0);\r
 105         }\r
 106         else\r
 107         {\r
 108           idmat.addElement(i, j, 0);\r
 109           objmat.addElement(i, j, 0);\r
 110           rotmat.addElement(i, j, 0);\r
 111         }\r
 112       }\r
 113     }\r
 114 \r
 115     axes = new float[3][3];\r
 116     initAxes();\r
 117 \r
 118     findCentre();\r
 119     findWidth();\r
 120 \r
 121     scale = findScale();\r
 122 \r
 123     //    System.out.println("Scale factor = " + scale);\r
 124     addMouseListener(this);\r
 125     addKeyListener(this);\r
 126 \r
 127     // if (getParent() != null) {\r
 128     //   getParent().addKeyListener(this);\r
 129     //}\r
 130     addMouseMotionListener(this);\r
 131 \r
 132     // Add rubberband\r
 133     //   rubberband  = new RubberbandRectangle(this);\r
 134     //  rubberband.setActive(true);\r
 135     //   rubberband.addListener(this);\r
 136   }\r
 137 \r
 138   /* public boolean handleSequenceSelectionEvent(SequenceSelectionEvent evt) {\r
 139      redrawneeded = true;\r
 140      repaint();\r
 141      return true;\r
 142    }\r
 143 \r
 144    public void removeNotify() {\r
 145      controller.removeListener(this);\r
 146      super.removeNotify();\r
 147    }*/\r
 148   public void initAxes()\r
 149   {\r
 150     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 151     {\r
 152       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
 153       {\r
 154         if (i != j)\r
 155         {\r
 156           axes[i][j] = 0;\r
 157         }\r
 158         else\r
 159         {\r
 160           axes[i][j] = 1;\r
 161         }\r
 162       }\r
 163     }\r
 164   }\r
 165 \r
 166   public void findWidth()\r
 167   {\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     {\r
 181       for (int j = 0; j < npoint; j++)\r
 182       {\r
 183         SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(j);\r
 184 \r
 185         if (sp.coord[i] >= max[i])\r
 186         {\r
 187           max[i] = sp.coord[i];\r
 188         }\r
 189 \r
 190         if (sp.coord[i] <= min[i])\r
 191         {\r
 192           min[i] = sp.coord[i];\r
 193         }\r
 194       }\r
 195     }\r
 196 \r
 197     //    System.out.println("xmax " + max[0] + " min " + min[0]);\r
 198     //System.out.println("ymax " + max[1] + " min " + min[1]);\r
 199     //System.out.println("zmax " + max[2] + " min " + min[2]);\r
 200     width[0] = Math.abs(max[0] - min[0]);\r
 201     width[1] = Math.abs(max[1] - min[1]);\r
 202     width[2] = Math.abs(max[2] - min[2]);\r
 203 \r
 204     maxwidth = width[0];\r
 205 \r
 206     if (width[1] > width[0])\r
 207     {\r
 208       maxwidth = width[1];\r
 209     }\r
 210 \r
 211     if (width[2] > width[1])\r
 212     {\r
 213       maxwidth = width[2];\r
 214     }\r
 215 \r
 216     //System.out.println("Maxwidth = " + maxwidth);\r
 217   }\r
 218 \r
 219   public float findScale()\r
 220   {\r
 221     int dim;\r
 222     int width;\r
 223     int height;\r
 224 \r
 225     if (getWidth() != 0)\r
 226     {\r
 227       width = getWidth();\r
 228       height = getHeight();\r
 229     }\r
 230     else\r
 231     {\r
 232       width = prefsize.width;\r
 233       height = prefsize.height;\r
 234     }\r
 235 \r
 236     if (width < height)\r
 237     {\r
 238       dim = width;\r
 239     }\r
 240     else\r
 241     {\r
 242       dim = height;\r
 243     }\r
 244 \r
 245     return (float) ( (dim * scalefactor) / (2 * maxwidth));\r
 246   }\r
 247 \r
 248   public void findCentre()\r
 249   {\r
 250     //Find centre coordinate\r
 251     findWidth();\r
 252 \r
 253     centre[0] = (max[0] + min[0]) / 2;\r
 254     centre[1] = (max[1] + min[1]) / 2;\r
 255     centre[2] = (max[2] + min[2]) / 2;\r
 256 \r
 257     //    System.out.println("Centre x " + centre[0]);\r
 258     //System.out.println("Centre y " + centre[1]);\r
 259     //System.out.println("Centre z " + centre[2]);\r
 260   }\r
 261 \r
 262   public Dimension getPreferredSize()\r
 263   {\r
 264     if (prefsize != null)\r
 265     {\r
 266       return prefsize;\r
 267     }\r
 268     else\r
 269     {\r
 270       return new Dimension(400, 400);\r
 271     }\r
 272   }\r
 273 \r
 274   public Dimension getMinimumSize()\r
 275   {\r
 276     return getPreferredSize();\r
 277   }\r
 278 \r
 279   public void paintComponent(Graphics g)\r
 280   {\r
 281     //Only create the image at the beginning -\r
 282     if ( (img == null) || (prefsize.width != getWidth()) ||\r
 283         (prefsize.height != getHeight()))\r
 284     {\r
 285       prefsize.width = getWidth();\r
 286       prefsize.height = getHeight();\r
 287 \r
 288       scale = findScale();\r
 289 \r
 290       //      System.out.println("New scale = " + scale);\r
 291       img = createImage(getWidth(), getHeight());\r
 292       ig = img.getGraphics();\r
 293     }\r
 294 \r
 295     drawBackground(ig, Color.black);\r
 296     drawScene(ig);\r
 297 \r
 298     if (drawAxes == true)\r
 299     {\r
 300       drawAxes(ig);\r
 301     }\r
 302 \r
 303     g.drawImage(img, 0, 0, this);\r
 304   }\r
 305 \r
 306   public void drawAxes(Graphics g)\r
 307   {\r
 308     g.setColor(Color.yellow);\r
 309 \r
 310     for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 311     {\r
 312       g.drawLine(getWidth() / 2, getHeight() / 2,\r
 313                  (int) ( (axes[i][0] * scale * max[0]) + (getWidth() / 2)),\r
 314                  (int) ( (axes[i][1] * scale * max[1]) + (getHeight() / 2)));\r
 315     }\r
 316   }\r
 317 \r
 318   public void drawBackground(Graphics g, Color col)\r
 319   {\r
 320     g.setColor(col);\r
 321     g.fillRect(0, 0, prefsize.width, prefsize.height);\r
 322   }\r
 323 \r
 324   public void drawScene(Graphics g)\r
 325   {\r
 326     boolean darker = false;\r
 327 \r
 328     int halfwidth = getWidth() / 2;\r
 329     int halfheight = getHeight() / 2;\r
 330 \r
 331     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 332     {\r
 333       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 334       int x = (int) ( (float) (sp.coord[0] - centre[0]) * scale) +\r
 335           halfwidth;\r
 336       int y = (int) ( (float) (sp.coord[1] - centre[1]) * scale) +\r
 337           halfheight;\r
 338       float z = sp.coord[1] - centre[2];\r
 339 \r
 340       if (sp.sequence.getColor() == Color.black)\r
 341       {\r
 342         g.setColor(Color.white);\r
 343       }\r
 344       else\r
 345       {\r
 346         g.setColor(sp.sequence.getColor());\r
 347       }\r
 348 \r
 349       if (av.getSelectionGroup() != null)\r
 350       {\r
 351         if (av.getSelectionGroup().sequences.contains(\r
 352             ( (SequencePoint) points.elementAt(i)).sequence))\r
 353         {\r
 354           g.setColor(Color.gray);\r
 355         }\r
 356       }\r
 357 \r
 358       if (z < 0)\r
 359       {\r
 360         g.setColor(g.getColor().darker());\r
 361       }\r
 362 \r
 363       g.fillRect(x - 3, y - 3, 6, 6);\r
 364       g.setColor(Color.red);\r
 365     }\r
 366 \r
 367     //    //Now the rectangle\r
 368     //    if (rectx2 != -1 && recty2 != -1) {\r
 369     //      g.setColor(Color.white);\r
 370     //\r
 371     //      g.drawRect(rectx1,recty1,rectx2-rectx1,recty2-recty1);\r
 372     //    }\r
 373   }\r
 374 \r
 375   public Dimension minimumsize()\r
 376   {\r
 377     return prefsize;\r
 378   }\r
 379 \r
 380   public Dimension preferredsize()\r
 381   {\r
 382     return prefsize;\r
 383   }\r
 384 \r
 385   public void keyTyped(KeyEvent evt)\r
 386   {\r
 387   }\r
 388 \r
 389   public void keyReleased(KeyEvent evt)\r
 390   {\r
 391   }\r
 392 \r
 393   public void keyPressed(KeyEvent evt)\r
 394   {\r
 395     requestFocus();\r
 396 \r
 397     if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_UP)\r
 398     {\r
 399       scalefactor = (float) (scalefactor * 1.1);\r
 400       scale = findScale();\r
 401     }\r
 402     else if (evt.getKeyCode() == KeyEvent.VK_DOWN)\r
 403     {\r
 404       scalefactor = (float) (scalefactor * 0.9);\r
 405       scale = findScale();\r
 406     }\r
 407     else if (evt.getKeyChar() == 's')\r
 408     {\r
 409       System.err.println("DEBUG: Rectangle selection"); // log.debug\r
 410 \r
 411       if ( (rectx2 != -1) && (recty2 != -1))\r
 412       {\r
 413         rectSelect(rectx1, recty1, rectx2, recty2);\r
 414       }\r
 415     }\r
 416 \r
 417     repaint();\r
 418   }\r
 419 \r
 420   public void printPoints()\r
 421   {\r
 422     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 423     {\r
 424       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 425       Format.print(System.out, "%5d ", i);\r
 426 \r
 427       for (int j = 0; j < 3; j++)\r
 428       {\r
 429         Format.print(System.out, "%13.3f  ", sp.coord[j]);\r
 430       }\r
 431 \r
 432       System.out.println();\r
 433     }\r
 434   }\r
 435 \r
 436   public void mouseClicked(MouseEvent evt)\r
 437   {\r
 438   }\r
 439 \r
 440   public void mouseEntered(MouseEvent evt)\r
 441   {\r
 442   }\r
 443 \r
 444   public void mouseExited(MouseEvent evt)\r
 445   {\r
 446   }\r
 447 \r
 448   public void mouseReleased(MouseEvent evt)\r
 449   {\r
 450   }\r
 451 \r
 452   public void mousePressed(MouseEvent evt)\r
 453   {\r
 454     int x = evt.getX();\r
 455     int y = evt.getY();\r
 456 \r
 457     mx = x;\r
 458     my = y;\r
 459 \r
 460     omx = mx;\r
 461     omy = my;\r
 462 \r
 463     startx = x;\r
 464     starty = y;\r
 465 \r
 466     rectx1 = x;\r
 467     recty1 = y;\r
 468 \r
 469     rectx2 = -1;\r
 470     recty2 = -1;\r
 471 \r
 472     SequenceI found = findPoint(x, y);\r
 473 \r
 474     if (found != null)\r
 475     {\r
 476       if (av.getSelectionGroup() != null)\r
 477       {\r
 478         av.getSelectionGroup().addOrRemove(found, true);\r
 479         PaintRefresher.Refresh(this, av.alignment);\r
 480       }\r
 481       else\r
 482       {\r
 483         av.setSelectionGroup(new SequenceGroup());\r
 484         av.getSelectionGroup().addOrRemove(found, true);\r
 485         av.getSelectionGroup().setEndRes(av.alignment.getWidth());\r
 486       }\r
 487     }\r
 488 \r
 489     repaint();\r
 490   }\r
 491 \r
 492   // private void fireSequenceSelectionEvent(Selection sel) {\r
 493   //   controller.handleSequenceSelectionEvent(new SequenceSelectionEvent(this,sel));\r
 494   //}\r
 495   public void mouseMoved(MouseEvent evt)\r
 496   {\r
 497     SequenceI found = findPoint(evt.getX(), evt.getY());\r
 498 \r
 499     if (found != null)\r
 500     {\r
 501       this.setToolTipText(found.getName());\r
 502     }\r
 503     else\r
 504     {\r
 505       this.setToolTipText(null);\r
 506     }\r
 507   }\r
 508 \r
 509   public void mouseDragged(MouseEvent evt)\r
 510   {\r
 511     mx = evt.getX();\r
 512     my = evt.getY();\r
 513 \r
 514     //Check if this is a rectangle drawing drag\r
 515     if ( (evt.getModifiers() & InputEvent.BUTTON2_MASK) != 0)\r
 516     {\r
 517       //      rectx2 = evt.getX();\r
 518       //      recty2 = evt.getY();\r
 519     }\r
 520     else\r
 521     {\r
 522       rotmat.setIdentity();\r
 523 \r
 524       rotmat.rotate( (float) (my - omy), 'x');\r
 525       rotmat.rotate( (float) (mx - omx), 'y');\r
 526 \r
 527       for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 528       {\r
 529         SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 530         sp.coord[0] -= centre[0];\r
 531         sp.coord[1] -= centre[1];\r
 532         sp.coord[2] -= centre[2];\r
 533 \r
 534         //Now apply the rotation matrix\r
 535         sp.coord = rotmat.vectorMultiply(sp.coord);\r
 536 \r
 537         //Now translate back again\r
 538         sp.coord[0] += centre[0];\r
 539         sp.coord[1] += centre[1];\r
 540         sp.coord[2] += centre[2];\r
 541       }\r
 542 \r
 543       for (int i = 0; i < 3; i++)\r
 544       {\r
 545         axes[i] = rotmat.vectorMultiply(axes[i]);\r
 546       }\r
 547 \r
 548       omx = mx;\r
 549       omy = my;\r
 550 \r
 551       paint(this.getGraphics());\r
 552     }\r
 553   }\r
 554 \r
 555   public void rectSelect(int x1, int y1, int x2, int y2)\r
 556   {\r
 557     boolean changedSel = false;\r
 558 \r
 559     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 560     {\r
 561       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 562       int tmp1 = (int) ( ( (sp.coord[0] - centre[0]) * scale) +\r
 563                         ( (float) getWidth() / 2.0));\r
 564       int tmp2 = (int) ( ( (sp.coord[1] - centre[1]) * scale) +\r
 565                         ( (float) getHeight() / 2.0));\r
 566 \r
 567       if ( (tmp1 > x1) && (tmp1 < x2) && (tmp2 > y1) && (tmp2 < y2))\r
 568       {\r
 569         if (av != null)\r
 570         {\r
 571           if (!av.getSelectionGroup().sequences.contains(sp.sequence))\r
 572           {\r
 573             changedSel = true;\r
 574             av.getSelectionGroup().addSequence(sp.sequence, true);\r
 575           }\r
 576         }\r
 577       }\r
 578     }\r
 579 \r
 580     // if (changedSel) {\r
 581     //    fireSequenceSelectionEvent(av.getSelection());\r
 582     // }\r
 583   }\r
 584 \r
 585   public SequenceI findPoint(int x, int y)\r
 586   {\r
 587     int halfwidth = getWidth() / 2;\r
 588     int halfheight = getHeight() / 2;\r
 589 \r
 590     int found = -1;\r
 591 \r
 592     for (int i = 0; i < npoint; i++)\r
 593     {\r
 594       SequencePoint sp = (SequencePoint) points.elementAt(i);\r
 595       int px = (int) ( (float) (sp.coord[0] - centre[0]) * scale) +\r
 596           halfwidth;\r
 597       int py = (int) ( (float) (sp.coord[1] - centre[1]) * scale) +\r
 598           halfheight;\r
 599 \r
 600       if ( (Math.abs(px - x) < 3) && (Math.abs(py - y) < 3))\r
 601       {\r
 602         found = i;\r
 603       }\r
 604     }\r
 605 \r
 606     if (found != -1)\r
 607     {\r
 608       return ( (SequencePoint) points.elementAt(found)).sequence;\r
 609     }\r
 610     else\r
 611     {\r
 612       return null;\r
 613     }\r
 614   }\r
 615 \r
 616   /*  public boolean handleRubberbandEvent(RubberbandEvent evt) {\r
 617       System.out.println("Rubberband handler called in RotatableCanvas with " +\r
 618                          evt.getBounds());\r
 619 \r
 620       Rubberband rb = (Rubberband)evt.getSource();\r
 621 \r
 622       // Clear the current selection (instance variable)\r
 623       //if ((rb.getModifiers() & Event.SHIFT_MASK) == 0) {\r
 624       //   clearSelection();\r
 625       //}\r
 626 \r
 627       if (rb.getComponent() == this) {\r
 628         Rectangle bounds = evt.getBounds();\r
 629    rectSelect(bounds.x,bounds.y,bounds.x+bounds.width,bounds.y+bounds.height);\r
 630       }\r
 631 \r
 632       redrawneeded = true;\r
 633       paint(this.getGraphics());\r
 634 \r
 635       return true;\r
 636     }*/\r
 637 }\r