src/jalview/viewmodel/ViewportRanges.java

   1 /*
   2  * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
   3  * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
   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
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Jalview is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
  14  * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  15  * PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with Jalview.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  * The Jalview Authors are detailed in the 'AUTHORS' file.
  20  */
  21 package jalview.viewmodel;
  22
  23 import jalview.datamodel.AlignmentI;
  24 import jalview.datamodel.HiddenColumns;
  25
  26 /**
  27  * Supplies and updates viewport properties relating to position such as: start
  28  * and end residues and sequences; ideally will serve hidden columns/rows too.
  29  * Intention also to support calculations for positioning, scrolling etc. such
  30  * as finding the middle of the viewport, checking for scrolls off screen
  31  */
  32 public class ViewportRanges extends ViewportProperties
  33 {
  34   public static final String STARTRES = "startres";
  35
  36   public static final String ENDRES = "endres";
  37
  38   public static final String STARTSEQ = "startseq";
  39
  40   public static final String ENDSEQ = "endseq";
  41
  42   public static final String STARTRESANDSEQ = "startresandseq";
  43
  44   public static final String MOVE_VIEWPORT = "move_viewport";
  45
  46   private boolean wrappedMode = false;
  47
  48   // start residue of viewport
  49   private int startRes;
  50
  51   // end residue of viewport
  52   private int endRes;
  53
  54   // start sequence of viewport
  55   private int startSeq;
  56
  57   // end sequence of viewport
  58   private int endSeq;
  59
  60   // alignment
  61   private AlignmentI al;
  62
  63   /**
  64    * Constructor
  65    *
  66    * @param alignment
  67    *          the viewport's alignment
  68    */
  69   public ViewportRanges(AlignmentI alignment)
  70   {
  71     // initial values of viewport settings
  72     this.startRes = 0;
  73     this.endRes = alignment.getWidth() - 1;
  74     this.startSeq = 0;
  75     this.endSeq = alignment.getHeight() - 1;
  76     this.al = alignment;
  77   }
  78
  79   /**
  80    * Get alignment width in cols, including hidden cols
  81    */
  82   public int getAbsoluteAlignmentWidth()
  83   {
  84     return al.getWidth();
  85   }
  86
  87   /**
  88    * Get alignment height in rows, including hidden rows
  89    */
  90   public int getAbsoluteAlignmentHeight()
  91   {
  92     return al.getHeight() + al.getHiddenSequences().getSize();
  93   }
  94
  95   /**
  96    * Get alignment width in cols, excluding hidden cols
  97    */
  98   public int getVisibleAlignmentWidth()
  99   {
 100     return al.getWidth() - al.getHiddenColumns().getSize();
 101   }
 102
 103   /**
 104    * Get alignment height in rows, excluding hidden rows
 105    */
 106   public int getVisibleAlignmentHeight()
 107   {
 108     return al.getHeight();
 109   }
 110
 111   /**
 112    * Set first residue visible in the viewport, and retain the current width.
 113    * Fires a property change event.
 114    *
 115    * @param res
 116    *          residue position
 117    */
 118   public void setStartRes(int res)
 119   {
 120     int width = getViewportWidth();
 121     setStartEndRes(res, res + width - 1);
 122   }
 123
 124   /**
 125    * Set start and end residues at the same time. This method only fires one
 126    * event for the two changes, and should be used in preference to separate
 127    * calls to setStartRes and setEndRes.
 128    *
 129    * @param start
 130    *          the start residue
 131    * @param end
 132    *          the end residue
 133    */
 134   public void setStartEndRes(int start, int end)
 135   {
 136     int[] oldvalues = updateStartEndRes(start, end);
 137     int oldstartres = oldvalues[0];
 138     int oldendres = oldvalues[1];
 139
 140     changeSupport.firePropertyChange(STARTRES, oldstartres, startRes);
 141     if (oldstartres == startRes)
 142     {
 143       // event won't be fired if start positions are same
 144       // fire an event for the end positions in case they changed
 145       changeSupport.firePropertyChange(ENDRES, oldendres, endRes);
 146     }
 147   }
 148
 149   /**
 150    * Update start and end residue values, adjusting for width constraints if
 151    * necessary
 152    *
 153    * @param start
 154    *          start residue
 155    * @param end
 156    *          end residue
 157    * @return array containing old start and end residue values
 158    */
 159   private int[] updateStartEndRes(int start, int end)
 160   {
 161     int oldstartres = this.startRes;
 162
 163     /*
 164      * if not wrapped, don't leave white space at the right margin
 165      */
 166     int lastColumn = getVisibleAlignmentWidth() - 1;
 167     if (!wrappedMode && (start > lastColumn))
 168     {
 169       startRes = Math.max(lastColumn, 0);
 170     }
 171     else if (start < 0)
 172     {
 173       startRes = 0;
 174     }
 175     else
 176     {
 177       startRes = start;
 178     }
 179
 180     int oldendres = this.endRes;
 181     if (end < 0)
 182     {
 183       endRes = 0;
 184     }
 185     else if (!wrappedMode && (end > lastColumn))
 186     {
 187       endRes = Math.max(lastColumn, 0);
 188     }
 189     else
 190     {
 191       endRes = end;
 192     }
 193     return new int[] { oldstartres, oldendres };
 194   }
 195
 196   /**
 197    * Set the first sequence visible in the viewport, maintaining the height. If
 198    * the viewport would extend past the last sequence, sets the viewport so it
 199    * sits at the bottom of the alignment. Fires a property change event.
 200    *
 201    * @param seq
 202    *          sequence position
 203    */
 204   public void setStartSeq(int seq)
 205   {
 206     int startseq = seq;
 207     int height = getViewportHeight();
 208     if (startseq + height - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 209     {
 210       startseq = getVisibleAlignmentHeight() - height;
 211     }
 212     setStartEndSeq(startseq, startseq + height - 1);
 213   }
 214
 215   /**
 216    * Set start and end sequences at the same time. The viewport height may
 217    * change. This method only fires one event for the two changes, and should be
 218    * used in preference to separate calls to setStartSeq and setEndSeq.
 219    *
 220    * @param start
 221    *          the start sequence
 222    * @param end
 223    *          the end sequence
 224    */
 225   public void setStartEndSeq(int start, int end)
 226   {
 227     int[] oldvalues = updateStartEndSeq(start, end);
 228     int oldstartseq = oldvalues[0];
 229     int oldendseq = oldvalues[1];
 230
 231     changeSupport.firePropertyChange(STARTSEQ, oldstartseq, startSeq);
 232     if (oldstartseq == startSeq)
 233     {
 234       // event won't be fired if start positions are the same
 235       // fire in case the end positions changed
 236       changeSupport.firePropertyChange(ENDSEQ, oldendseq, endSeq);
 237     }
 238   }
 239
 240   /**
 241    * Update start and end sequence values, adjusting for height constraints if
 242    * necessary
 243    *
 244    * @param start
 245    *          start sequence
 246    * @param end
 247    *          end sequence
 248    * @return array containing old start and end sequence values
 249    */
 250   private int[] updateStartEndSeq(int start, int end)
 251   {
 252     int oldstartseq = this.startSeq;
 253     int visibleHeight = getVisibleAlignmentHeight();
 254     if (start > visibleHeight - 1)
 255     {
 256       startSeq = Math.max(visibleHeight - 1, 0);
 257     }
 258     else if (start < 0)
 259     {
 260       startSeq = 0;
 261     }
 262     else
 263     {
 264       startSeq = start;
 265     }
 266
 267     int oldendseq = this.endSeq;
 268     if (end >= visibleHeight)
 269     {
 270       endSeq = Math.max(visibleHeight - 1, 0);
 271     }
 272     else if (end < 0)
 273     {
 274       endSeq = 0;
 275     }
 276     else
 277     {
 278       endSeq = end;
 279     }
 280     return new int[] { oldstartseq, oldendseq };
 281   }
 282
 283   /**
 284    * Set the last sequence visible in the viewport. Fires a property change
 285    * event.
 286    *
 287    * @param seq
 288    *          sequence position
 289    */
 290   public void setEndSeq(int seq)
 291   {
 292     int height = getViewportHeight();
 293     setStartEndSeq(seq - height + 1, seq);
 294   }
 295
 296   /**
 297    * Set start residue and start sequence together (fires single event). The
 298    * event supplies a pair of old values and a pair of new values: [old start
 299    * residue, old start sequence] and [new start residue, new start sequence]
 300    *
 301    * @param res
 302    *          the start residue
 303    * @param seq
 304    *          the start sequence
 305    */
 306   public void setStartResAndSeq(int res, int seq)
 307   {
 308     int width = getViewportWidth();
 309     int[] oldresvalues = updateStartEndRes(res, res + width - 1);
 310
 311     int startseq = seq;
 312     int height = getViewportHeight();
 313     if (startseq + height - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 314     {
 315       startseq = getVisibleAlignmentHeight() - height;
 316     }
 317     int[] oldseqvalues = updateStartEndSeq(startseq, startseq + height - 1);
 318
 319     int[] old = new int[] { oldresvalues[0], oldseqvalues[0] };
 320     int[] newresseq = new int[] { startRes, startSeq };
 321     changeSupport.firePropertyChange(STARTRESANDSEQ, old, newresseq);
 322   }
 323
 324   /**
 325    * Get start residue of viewport
 326    */
 327   public int getStartRes()
 328   {
 329     return startRes;
 330   }
 331
 332   /**
 333    * Get end residue of viewport
 334    */
 335   public int getEndRes()
 336   {
 337     return endRes;
 338   }
 339
 340   /**
 341    * Get start sequence of viewport
 342    */
 343   public int getStartSeq()
 344   {
 345     return startSeq;
 346   }
 347
 348   /**
 349    * Get end sequence of viewport
 350    */
 351   public int getEndSeq()
 352   {
 353     return endSeq;
 354   }
 355
 356   /**
 357    * Set viewport width in residues, without changing startRes. Use in
 358    * preference to calculating endRes from the width, to avoid out by one
 359    * errors! Fires a property change event.
 360    *
 361    * @param w
 362    *          width in residues
 363    */
 364   public void setViewportWidth(int w)
 365   {
 366     setStartEndRes(startRes, startRes + w - 1);
 367   }
 368
 369   /**
 370    * Set viewport height in residues, without changing startSeq. Use in
 371    * preference to calculating endSeq from the height, to avoid out by one
 372    * errors! Fires a property change event.
 373    *
 374    * @param h
 375    *          height in sequences
 376    */
 377   public void setViewportHeight(int h)
 378   {
 379     setStartEndSeq(startSeq, startSeq + h - 1);
 380   }
 381
 382   /**
 383    * Set viewport horizontal start position and width. Use in preference to
 384    * calculating endRes from the width, to avoid out by one errors! Fires a
 385    * property change event.
 386    *
 387    * @param start
 388    *          start residue
 389    * @param w
 390    *          width in residues
 391    */
 392   public void setViewportStartAndWidth(int start, int w)
 393   {
 394     int vpstart = start;
 395     if (vpstart < 0)
 396     {
 397       vpstart = 0;
 398     }
 399
 400     /*
 401      * if not wrapped, don't leave white space at the right margin
 402      */
 403     if (!wrappedMode)
 404     {
 405       if ((w <= getVisibleAlignmentWidth())
 406               && (vpstart + w - 1 > getVisibleAlignmentWidth() - 1))
 407       {
 408         vpstart = getVisibleAlignmentWidth() - w;
 409       }
 410
 411     }
 412     setStartEndRes(vpstart, vpstart + w - 1);
 413   }
 414
 415   /**
 416    * Set viewport vertical start position and height. Use in preference to
 417    * calculating endSeq from the height, to avoid out by one errors! Fires a
 418    * property change event.
 419    *
 420    * @param start
 421    *          start sequence
 422    * @param h
 423    *          height in sequences
 424    */
 425   public void setViewportStartAndHeight(int start, int h)
 426   {
 427     int vpstart = start;
 428     if (vpstart < 0)
 429     {
 430       vpstart = 0;
 431     }
 432     else if ((h <= getVisibleAlignmentHeight())
 433             && (vpstart + h - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1))
 434     // viewport height is less than the full alignment and we are running off
 435     // the bottom
 436     {
 437       vpstart = getVisibleAlignmentHeight() - h;
 438     }
 439     setStartEndSeq(vpstart, vpstart + h - 1);
 440   }
 441
 442   /**
 443    * Get width of viewport in residues
 444    *
 445    * @return width of viewport
 446    */
 447   public int getViewportWidth()
 448   {
 449     return (endRes - startRes + 1);
 450   }
 451
 452   /**
 453    * Get height of viewport in residues
 454    *
 455    * @return height of viewport
 456    */
 457   public int getViewportHeight()
 458   {
 459     return (endSeq - startSeq + 1);
 460   }
 461
 462   /**
 463    * Scroll the viewport range vertically. Fires a property change event.
 464    *
 465    * @param up
 466    *          true if scrolling up, false if down
 467    *
 468    * @return true if the scroll is valid
 469    */
 470   public boolean scrollUp(boolean up)
 471   {
 472     /*
 473      * if in unwrapped mode, scroll up or down one sequence row;
 474      * if in wrapped mode, scroll by one visible width of columns
 475      */
 476     if (up)
 477     {
 478       if (wrappedMode)
 479       {
 480         pageUp();
 481       }
 482       else
 483       {
 484         if (startSeq < 1)
 485         {
 486           return false;
 487         }
 488         setStartSeq(startSeq - 1);
 489       }
 490     }
 491     else
 492     {
 493       if (wrappedMode)
 494       {
 495         pageDown();
 496       }
 497       else
 498       {
 499         if (endSeq >= getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 500         {
 501           return false;
 502         }
 503         setStartSeq(startSeq + 1);
 504       }
 505     }
 506     return true;
 507   }
 508
 509   /**
 510    * Scroll the viewport range horizontally. Fires a property change event.
 511    *
 512    * @param right
 513    *          true if scrolling right, false if left
 514    *
 515    * @return true if the scroll is valid
 516    */
 517   public boolean scrollRight(boolean right)
 518   {
 519     if (!right)
 520     {
 521       if (startRes < 1)
 522       {
 523         return false;
 524       }
 525
 526       setStartRes(startRes - 1);
 527     }
 528     else
 529     {
 530       if (endRes >= getVisibleAlignmentWidth() - 1)
 531       {
 532         return false;
 533       }
 534
 535       setStartRes(startRes + 1);
 536     }
 537
 538     return true;
 539   }
 540
 541   /**
 542    * Scroll a wrapped alignment so that the specified residue is in the first
 543    * repeat of the wrapped view. Fires a property change event. Answers true if
 544    * the startRes changed, else false.
 545    *
 546    * @param res
 547    *          residue position to scroll to
 548    * @return
 549    */
 550   public boolean scrollToWrappedVisible(int res)
 551   {
 552     int oldStartRes = startRes;
 553     int width = getViewportWidth();
 554
 555     if (res >= oldStartRes && res < oldStartRes + width)
 556     {
 557       return false;
 558     }
 559
 560     boolean up = res < oldStartRes;
 561     int widthsToScroll = Math.abs((res - oldStartRes) / width);
 562     if (up)
 563     {
 564       widthsToScroll++;
 565     }
 566
 567     int residuesToScroll = width * widthsToScroll;
 568     int newStartRes = up ? oldStartRes - residuesToScroll : oldStartRes
 569             + residuesToScroll;
 570     if (newStartRes < 0)
 571     {
 572       newStartRes = 0;
 573     }
 574
 575     setStartRes(newStartRes);
 576
 577     return true;
 578   }
 579
 580   /**
 581    * Scroll so that (x,y) is visible. Fires a property change event.
 582    *
 583    * @param x
 584    *          x position in alignment
 585    * @param y
 586    *          y position in alignment
 587    */
 588   public void scrollToVisible(int x, int y)
 589   {
 590     while (y < startSeq)
 591     {
 592       scrollUp(true);
 593     }
 594     while (y > endSeq)
 595     {
 596       scrollUp(false);
 597     }
 598
 599     HiddenColumns hidden = al.getHiddenColumns();
 600     while (x < hidden.adjustForHiddenColumns(startRes))
 601     {
 602       if (!scrollRight(false))
 603       {
 604         break;
 605       }
 606     }
 607     while (x > hidden.adjustForHiddenColumns(endRes))
 608     {
 609       if (!scrollRight(true))
 610       {
 611         break;
 612       }
 613     }
 614   }
 615
 616   /**
 617    * Set the viewport location so that a position is visible
 618    *
 619    * @param x
 620    *          column to be visible
 621    * @param y
 622    *          row to be visible
 623    */
 624   public boolean setViewportLocation(int x, int y)
 625   {
 626     // if (x,y) is already visible don't do anything
 627     boolean changedLocation = false;
 628
 629     int vis_x = al.getHiddenColumns().findColumnPosition(x);
 630     int vis_y = al.getHiddenSequences().findIndexWithoutHiddenSeqs(y);
 631
 632     if (startRes > vis_x || vis_x > endRes
 633             || startSeq > vis_y && vis_y > endSeq)
 634     {
 635       int width = getViewportWidth();
 636       int[] oldresvalues = updateStartEndRes(vis_x, vis_x + width - 1);
 637
 638       int startseq = vis_y;
 639       int height = getViewportHeight();
 640       if (startseq + height - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 641       {
 642         startseq = getVisibleAlignmentHeight() - height;
 643       }
 644       int[] oldseqvalues = updateStartEndSeq(startseq,
 645               startseq + height - 1);
 646
 647       int[] old = new int[] { oldresvalues[0], oldseqvalues[0] };
 648       int[] newresseq = new int[] { startRes, startSeq };
 649       changedLocation = true;
 650       changeSupport.firePropertyChange(MOVE_VIEWPORT, old, newresseq);
 651     }
 652     return changedLocation;
 653   }
 654
 655   /**
 656    * Adjust sequence position for page up. Fires a property change event.
 657    */
 658   public void pageUp()
 659   {
 660     if (wrappedMode)
 661     {
 662       setStartRes(Math.max(0, getStartRes() - getViewportWidth()));
 663     }
 664     else
 665     {
 666       setViewportStartAndHeight(startSeq - (endSeq - startSeq),
 667               getViewportHeight());
 668     }
 669   }
 670
 671   /**
 672    * Adjust sequence position for page down. Fires a property change event.
 673    */
 674   public void pageDown()
 675   {
 676     if (wrappedMode)
 677     {
 678       /*
 679        * if height is more than width (i.e. not all sequences fit on screen),
 680        * increase page down to height
 681        */
 682       int newStart = getStartRes()
 683               + Math.max(getViewportHeight(), getViewportWidth());
 684
 685       /*
 686        * don't page down beyond end of alignment, or if not all
 687        * sequences fit in the visible height
 688        */
 689       if (newStart < getVisibleAlignmentWidth())
 690       {
 691         setStartRes(newStart);
 692       }
 693     }
 694     else
 695     {
 696       setViewportStartAndHeight(endSeq, getViewportHeight());
 697     }
 698   }
 699
 700   public void setWrappedMode(boolean wrapped)
 701   {
 702     wrappedMode = wrapped;
 703   }
 704
 705   public boolean isWrappedMode()
 706   {
 707     return wrappedMode;
 708   }
 709
 710   /**
 711    * Answers the vertical scroll position (0..) to set, given the visible column
 712    * that is at top left.
 713    *
 714    * <pre>
 715    * Example:
 716    *    viewport width 40 columns (0-39, 40-79, 80-119...)
 717    *    column 0 returns scroll position 0
 718    *    columns 1-40 return scroll position 1
 719    *    columns 41-80 return scroll position 2
 720    *    etc
 721    * </pre>
 722    *
 723    * @param topLeftColumn
 724    *          (0..)
 725    * @return
 726    */
 727   public int getWrappedScrollPosition(final int topLeftColumn)
 728   {
 729     int w = getViewportWidth();
 730
 731     /*
 732      * visible whole widths
 733      */
 734     int scroll = topLeftColumn / w;
 735
 736     /*
 737      * add 1 for a part width if there is one
 738      */
 739     scroll += topLeftColumn % w > 0 ? 1 : 0;
 740
 741     return scroll;
 742   }
 743
 744   /**
 745    * Answers the maximum wrapped vertical scroll value, given the column
 746    * position (0..) to show at top left of the visible region.
 747    *
 748    * @param topLeftColumn
 749    * @return
 750    */
 751   public int getWrappedMaxScroll(int topLeftColumn)
 752   {
 753     int scrollPosition = getWrappedScrollPosition(topLeftColumn);
 754
 755     /*
 756      * how many more widths could be drawn after this one?
 757      */
 758     int columnsRemaining = getVisibleAlignmentWidth() - topLeftColumn;
 759     int width = getViewportWidth();
 760     int widthsRemaining = columnsRemaining / width
 761             + (columnsRemaining % width > 0 ? 1 : 0) - 1;
 762     int maxScroll = scrollPosition + widthsRemaining;
 763
 764     return maxScroll;
 765   }
 766 }