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.getVisibleWidth();
 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     if (oldstartres == startRes && oldendres == endRes)
 141     {
 142       return; // BH 2019.07.27 standard check for no changes
 143     }
 144
 145     // "STARTRES" is a misnomer here -- really "STARTORENDRES"
 146     // note that this could be "no change" if the range is just being expanded
 147     changeSupport.firePropertyChange(STARTRES, oldstartres, startRes);
 148     if (oldstartres == startRes)
 149     {
 150       // only caught in ViewportRangesTest
 151       // No listener cares about this
 152       // "ENDRES" is a misnomer here -- really "ENDONLYRES"
 153       // BH 2019.07.27 adds end change check
 154       // fire only if only the end is changed
 155       // event won't be fired if start positions are same
 156       // fire an event for the end positions in case they changed
 157      changeSupport.firePropertyChange(ENDRES, oldendres, endRes);
 158     }
 159   }
 160
 161   /**
 162    * Update start and end residue values, adjusting for width constraints if
 163    * necessary
 164    *
 165    * @param start
 166    *          start residue
 167    * @param end
 168    *          end residue
 169    * @return array containing old start and end residue values
 170    */
 171   private int[] updateStartEndRes(int start, int end)
 172   {
 173     int oldstartres = this.startRes;
 174
 175     /*
 176      * if not wrapped, don't leave white space at the right margin
 177      */
 178     int lastColumn = getVisibleAlignmentWidth() - 1;
 179     if (!wrappedMode && (start > lastColumn))
 180     {
 181       startRes = Math.max(lastColumn, 0);
 182     }
 183     else if (start < 0)
 184     {
 185       startRes = 0;
 186     }
 187     else
 188     {
 189       startRes = start;
 190     }
 191
 192     int oldendres = this.endRes;
 193     if (end < 0)
 194     {
 195       endRes = 0;
 196     }
 197     else if (!wrappedMode && (end > lastColumn))
 198     {
 199       endRes = Math.max(lastColumn, 0);
 200     }
 201     else
 202     {
 203       endRes = end;
 204     }
 205     return new int[] { oldstartres, oldendres };
 206   }
 207
 208   /**
 209    * Set the first sequence visible in the viewport, maintaining the height. If
 210    * the viewport would extend past the last sequence, sets the viewport so it
 211    * sits at the bottom of the alignment. Fires a property change event.
 212    *
 213    * @param seq
 214    *          sequence position
 215    */
 216   public void setStartSeq(int seq)
 217   {
 218     int startseq = seq;
 219     int height = getViewportHeight();
 220     if (startseq + height - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 221     {
 222       startseq = getVisibleAlignmentHeight() - height;
 223     }
 224     setStartEndSeq(startseq, startseq + height - 1);
 225   }
 226
 227   /**
 228    * Set start and end sequences at the same time. The viewport height may
 229    * change. This method only fires one event for the two changes, and should be
 230    * used in preference to separate calls to setStartSeq and setEndSeq.
 231    *
 232    * @param start
 233    *          the start sequence
 234    * @param end
 235    *          the end sequence
 236    */
 237   public void setStartEndSeq(int start, int end)
 238   {
 239     int[] oldvalues = updateStartEndSeq(start, end);
 240     int oldstartseq = oldvalues[0];
 241     int oldendseq = oldvalues[1];
 242
 243     changeSupport.firePropertyChange(STARTSEQ, oldstartseq, startSeq);
 244     if (oldstartseq == startSeq)
 245     {
 246       // event won't be fired if start positions are the same
 247       // fire in case the end positions changed
 248       changeSupport.firePropertyChange(ENDSEQ, oldendseq, endSeq);
 249     }
 250   }
 251
 252   /**
 253    * Update start and end sequence values, adjusting for height constraints if
 254    * necessary
 255    *
 256    * @param start
 257    *          start sequence
 258    * @param end
 259    *          end sequence
 260    * @return array containing old start and end sequence values
 261    */
 262   private int[] updateStartEndSeq(int start, int end)
 263   {
 264
 265     if (end == 3 && this.endSeq == 14 || end == 13 && this.endSeq == 3) {
 266       new NullPointerException().printStackTrace();
 267       System.out.println("ViewportRange updateStartEndSeq " + start + " " + end + " " + Thread.currentThread());
 268     }
 269     int oldstartseq = this.startSeq;
 270     int visibleHeight = getVisibleAlignmentHeight();
 271     if (start > visibleHeight - 1)
 272     {
 273       startSeq = Math.max(visibleHeight - 1, 0);
 274     }
 275     else if (start < 0)
 276     {
 277       startSeq = 0;
 278     }
 279     else
 280     {
 281       startSeq = start;
 282     }
 283
 284     int oldendseq = this.endSeq;
 285     if (end >= visibleHeight)
 286     {
 287       endSeq = Math.max(visibleHeight - 1, 0);
 288     }
 289     else if (end < 0)
 290     {
 291       endSeq = 0;
 292     }
 293     else
 294     {
 295       endSeq = end;
 296     }
 297     return new int[] { oldstartseq, oldendseq };
 298   }
 299
 300   /**
 301    * Set the last sequence visible in the viewport. Fires a property change
 302    * event.
 303    *
 304    * @param seq
 305    *          sequence position in the range [0, height)
 306    */
 307   public void setEndSeq(int seq)
 308   {
 309     // BH 2018.04.18 added safety for seq < 0; comment about not being >= height
 310     setStartEndSeq(Math.max(0, seq + 1 - getViewportHeight()), seq);
 311   }
 312
 313   /**
 314    * Set start residue and start sequence together (fires single event). The
 315    * event supplies a pair of old values and a pair of new values: [old start
 316    * residue, old start sequence] and [new start residue, new start sequence]
 317    *
 318    * @param res
 319    *          the start residue
 320    * @param seq
 321    *          the start sequence
 322    */
 323   public void setStartResAndSeq(int res, int seq)
 324   {
 325     int width = getViewportWidth();
 326     int[] oldresvalues = updateStartEndRes(res, res + width - 1);
 327
 328     int startseq = seq;
 329     int height = getViewportHeight();
 330     if (startseq + height - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 331     {
 332       startseq = getVisibleAlignmentHeight() - height;
 333     }
 334     int[] oldseqvalues = updateStartEndSeq(startseq, startseq + height - 1);
 335
 336     int[] old = new int[] { oldresvalues[0], oldseqvalues[0] };
 337     int[] newresseq = new int[] { startRes, startSeq };
 338     changeSupport.firePropertyChange(STARTRESANDSEQ, old, newresseq);
 339   }
 340
 341   /**
 342    * Get start residue of viewport
 343    */
 344   public int getStartRes()
 345   {
 346     return startRes;
 347   }
 348
 349   /**
 350    * Get end residue of viewport
 351    */
 352   public int getEndRes()
 353   {
 354     return endRes;
 355   }
 356
 357   /**
 358    * Get start sequence of viewport
 359    */
 360   public int getStartSeq()
 361   {
 362     return startSeq;
 363   }
 364
 365   /**
 366    * Get end sequence of viewport
 367    */
 368   public int getEndSeq()
 369   {
 370     return endSeq;
 371   }
 372
 373   /**
 374    * Set viewport width in residues, without changing startRes. Use in
 375    * preference to calculating endRes from the width, to avoid out by one
 376    * errors! Fires a property change event.
 377    *
 378    * @param w
 379    *          width in residues
 380    */
 381   public void setViewportWidth(int w)
 382   {
 383     setStartEndRes(startRes, startRes + w - 1);
 384   }
 385
 386   /**
 387    * Set viewport height in residues, without changing startSeq. Use in
 388    * preference to calculating endSeq from the height, to avoid out by one
 389    * errors! Fires a property change event.
 390    *
 391    * @param h
 392    *          height in sequences
 393    */
 394   public void setViewportHeight(int h)
 395   {
 396     setStartEndSeq(startSeq, startSeq + h - 1);
 397   }
 398
 399   /**
 400    * Set viewport horizontal start position and width. Use in preference to
 401    * calculating endRes from the width, to avoid out by one errors! Fires a
 402    * property change event.
 403    *
 404    * @param start
 405    *          start residue
 406    * @param w
 407    *          width in residues
 408    */
 409   public void setViewportStartAndWidth(int start, int w)
 410   {
 411     int vpstart = start;
 412     if (vpstart < 0)
 413     {
 414       vpstart = 0;
 415     }
 416
 417     /*
 418      * if not wrapped, don't leave white space at the right margin
 419      */
 420     if (!wrappedMode)
 421     {
 422       if ((w <= getVisibleAlignmentWidth())
 423               && (vpstart + w - 1 > getVisibleAlignmentWidth() - 1))
 424       {
 425         vpstart = getVisibleAlignmentWidth() - w;
 426       }
 427
 428     }
 429     setStartEndRes(vpstart, vpstart + w - 1);
 430   }
 431
 432   /**
 433    * Set viewport vertical start position and height. Use in preference to
 434    * calculating endSeq from the height, to avoid out by one errors! Fires a
 435    * property change event.
 436    *
 437    * @param start
 438    *          start sequence
 439    * @param h
 440    *          height in sequences
 441    */
 442   public void setViewportStartAndHeight(int start, int h)
 443   {
 444     int vpstart = start;
 445
 446     int visHeight = getVisibleAlignmentHeight();
 447     if (vpstart < 0)
 448     {
 449       vpstart = 0;
 450     }
 451     else if (h <= visHeight && vpstart + h > visHeight)
 452     // viewport height is less than the full alignment and we are running off
 453     // the bottom
 454     {
 455       vpstart = visHeight - h;
 456     }
 457     // System.out.println("ViewportRanges setviewportStartAndHeight " + vpstart
 458     // + " " + start + " " + h + " " + getVisibleAlignmentHeight());
 459
 460     setStartEndSeq(vpstart, vpstart + h - 1);
 461   }
 462
 463   /**
 464    * Get width of viewport in residues
 465    *
 466    * @return width of viewport
 467    */
 468   public int getViewportWidth()
 469   {
 470     return (endRes - startRes + 1);
 471   }
 472
 473   /**
 474    * Get height of viewport in residues
 475    *
 476    * @return height of viewport
 477    */
 478   public int getViewportHeight()
 479   {
 480     return (endSeq - startSeq + 1);
 481   }
 482
 483   /**
 484    * Scroll the viewport range vertically. Fires a property change event.
 485    *
 486    * @param up
 487    *          true if scrolling up, false if down
 488    *
 489    * @return true if the scroll is valid
 490    */
 491   public boolean scrollUp(boolean up)
 492   {
 493     /*
 494      * if in unwrapped mode, scroll up or down one sequence row;
 495      * if in wrapped mode, scroll by one visible width of columns
 496      */
 497     if (up)
 498     {
 499       if (wrappedMode)
 500       {
 501         pageUp();
 502       }
 503       else
 504       {
 505         if (startSeq < 1)
 506         {
 507           return false;
 508         }
 509         setStartSeq(startSeq - 1);
 510       }
 511     }
 512     else
 513     {
 514       if (wrappedMode)
 515       {
 516         pageDown();
 517       }
 518       else
 519       {
 520         if (endSeq >= getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 521         {
 522           return false;
 523         }
 524         setStartSeq(startSeq + 1);
 525       }
 526     }
 527     return true;
 528   }
 529
 530   /**
 531    * Scroll the viewport range horizontally. Fires a property change event.
 532    *
 533    * @param right
 534    *          true if scrolling right, false if left
 535    *
 536    * @return true if the scroll is valid
 537    */
 538   public boolean scrollRight(boolean right)
 539   {
 540     if (!right)
 541     {
 542       if (startRes < 1)
 543       {
 544         return false;
 545       }
 546
 547       setStartRes(startRes - 1);
 548     }
 549     else
 550     {
 551       if (endRes >= getVisibleAlignmentWidth() - 1)
 552       {
 553         return false;
 554       }
 555
 556       setStartRes(startRes + 1);
 557     }
 558
 559     return true;
 560   }
 561
 562   /**
 563    * Scroll a wrapped alignment so that the specified residue is in the first
 564    * repeat of the wrapped view. Fires a property change event. Answers true if
 565    * the startRes changed, else false.
 566    *
 567    * @param res
 568    *          residue position to scroll to NB visible position not absolute
 569    *          alignment position
 570    * @return
 571    */
 572   public boolean scrollToWrappedVisible(int res)
 573   {
 574     int newStartRes = calcWrappedStartResidue(res);
 575     if (newStartRes == startRes)
 576     {
 577       return false;
 578     }
 579     setStartRes(newStartRes);
 580
 581     return true;
 582   }
 583
 584   /**
 585    * Calculate wrapped start residue from visible start residue
 586    *
 587    * @param res
 588    *          visible start residue
 589    * @return left column of panel res will be located in
 590    */
 591   private int calcWrappedStartResidue(int res)
 592   {
 593     int oldStartRes = startRes;
 594     int width = getViewportWidth();
 595
 596     boolean up = res < oldStartRes;
 597     int widthsToScroll = Math.abs((res - oldStartRes) / width);
 598     if (up)
 599     {
 600       widthsToScroll++;
 601     }
 602
 603     int residuesToScroll = width * widthsToScroll;
 604     int newStartRes = up ? oldStartRes - residuesToScroll : oldStartRes
 605             + residuesToScroll;
 606     if (newStartRes < 0)
 607     {
 608       newStartRes = 0;
 609     }
 610     return newStartRes;
 611   }
 612
 613   /**
 614    * Scroll so that (x,y) is visible. Fires a property change event.
 615    *
 616    * @param x
 617    *          x position in alignment (absolute position)
 618    * @param y
 619    *          y position in alignment (absolute position)
 620    */
 621   public void scrollToVisible(int x, int y)
 622   {
 623     while (y < startSeq)
 624     {
 625       scrollUp(true);
 626     }
 627     while (y > endSeq)
 628     {
 629       scrollUp(false);
 630     }
 631
 632     HiddenColumns hidden = al.getHiddenColumns();
 633     while (x < hidden.visibleToAbsoluteColumn(startRes))
 634     {
 635       if (!scrollRight(false))
 636       {
 637         break;
 638       }
 639     }
 640     while (x > hidden.visibleToAbsoluteColumn(endRes))
 641     {
 642       if (!scrollRight(true))
 643       {
 644         break;
 645       }
 646     }
 647   }
 648
 649   /**
 650    * Set the viewport location so that a position is visible
 651    *
 652    * @param x
 653    *          column to be visible: absolute position in alignment
 654    * @param y
 655    *          row to be visible: absolute position in alignment
 656    */
 657   public boolean setViewportLocation(int x, int y)
 658   {
 659     boolean changedLocation = false;
 660
 661     // convert the x,y location to visible coordinates
 662     int visX = al.getHiddenColumns().absoluteToVisibleColumn(x);
 663     int visY = al.getHiddenSequences().findIndexWithoutHiddenSeqs(y);
 664
 665     // if (vis_x,vis_y) is already visible don't do anything
 666     if (startRes > visX || visX > endRes
 667             || startSeq > visY && visY > endSeq)
 668     {
 669       int[] old = new int[] { startRes, startSeq };
 670       int[] newresseq;
 671       if (wrappedMode)
 672       {
 673         int newstartres = calcWrappedStartResidue(visX);
 674         setStartRes(newstartres);
 675         newresseq = new int[] { startRes, startSeq };
 676       }
 677       else
 678       {
 679         // set the viewport x location to contain vis_x
 680         int newstartres = visX;
 681         int width = getViewportWidth();
 682         if (newstartres + width - 1 > getVisibleAlignmentWidth() - 1)
 683         {
 684           newstartres = getVisibleAlignmentWidth() - width;
 685         }
 686         updateStartEndRes(newstartres, newstartres + width - 1);
 687
 688         // set the viewport y location to contain vis_y
 689         int newstartseq = visY;
 690         int height = getViewportHeight();
 691         if (newstartseq + height - 1 > getVisibleAlignmentHeight() - 1)
 692         {
 693           newstartseq = getVisibleAlignmentHeight() - height;
 694         }
 695         updateStartEndSeq(newstartseq, newstartseq + height - 1);
 696
 697         newresseq = new int[] { startRes, startSeq };
 698       }
 699       changedLocation = true;
 700       changeSupport.firePropertyChange(MOVE_VIEWPORT, old, newresseq);
 701     }
 702     return changedLocation;
 703   }
 704
 705   /**
 706    * Adjust sequence position for page up. Fires a property change event.
 707    */
 708   public void pageUp()
 709   {
 710     if (wrappedMode)
 711     {
 712       setStartRes(Math.max(0, getStartRes() - getViewportWidth()));
 713     }
 714     else
 715     {
 716       setViewportStartAndHeight(startSeq - (endSeq - startSeq),
 717               getViewportHeight());
 718     }
 719   }
 720
 721   /**
 722    * Adjust sequence position for page down. Fires a property change event.
 723    */
 724   public void pageDown()
 725   {
 726     if (wrappedMode)
 727     {
 728       /*
 729        * if height is more than width (i.e. not all sequences fit on screen),
 730        * increase page down to height
 731        */
 732       int newStart = getStartRes()
 733               + Math.max(getViewportHeight(), getViewportWidth());
 734
 735       /*
 736        * don't page down beyond end of alignment, or if not all
 737        * sequences fit in the visible height
 738        */
 739       if (newStart < getVisibleAlignmentWidth())
 740       {
 741         setStartRes(newStart);
 742       }
 743     }
 744     else
 745     {
 746       setViewportStartAndHeight(endSeq, getViewportHeight());
 747     }
 748   }
 749
 750   public void setWrappedMode(boolean wrapped)
 751   {
 752     wrappedMode = wrapped;
 753   }
 754
 755   public boolean isWrappedMode()
 756   {
 757     return wrappedMode;
 758   }
 759
 760   /**
 761    * Answers the vertical scroll position (0..) to set, given the visible column
 762    * that is at top left.
 763    *
 764    * <pre>
 765    * Example:
 766    *    viewport width 40 columns (0-39, 40-79, 80-119...)
 767    *    column 0 returns scroll position 0
 768    *    columns 1-40 return scroll position 1
 769    *    columns 41-80 return scroll position 2
 770    *    etc
 771    * </pre>
 772    *
 773    * @param topLeftColumn
 774    *          (0..)
 775    * @return
 776    */
 777   public int getWrappedScrollPosition(final int topLeftColumn)
 778   {
 779     int w = getViewportWidth();
 780
 781     /*
 782      * visible whole widths
 783      */
 784     int scroll = topLeftColumn / w;
 785
 786     /*
 787      * add 1 for a part width if there is one
 788      */
 789     scroll += topLeftColumn % w > 0 ? 1 : 0;
 790
 791     return scroll;
 792   }
 793
 794   /**
 795    * Answers the maximum wrapped vertical scroll value, given the column
 796    * position (0..) to show at top left of the visible region.
 797    *
 798    * @param topLeftColumn
 799    * @return
 800    */
 801   public int getWrappedMaxScroll(int topLeftColumn)
 802   {
 803     int scrollPosition = getWrappedScrollPosition(topLeftColumn);
 804
 805     /*
 806      * how many more widths could be drawn after this one?
 807      */
 808     int columnsRemaining = getVisibleAlignmentWidth() - topLeftColumn;
 809     int width = getViewportWidth();
 810     int widthsRemaining = columnsRemaining / width
 811             + (columnsRemaining % width > 0 ? 1 : 0) - 1;
 812     int maxScroll = scrollPosition + widthsRemaining;
 813
 814     return maxScroll;
 815   }
 816
 817
 818   @Override
 819   public String toString() {
 820      return "[ViewportRange " + startSeq + "-" + endSeq + ", "+ startRes + "-" + endRes + "]";
 821   }
 822 }