src/gmxlib/matio.c

   1 /*
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  *                        VERSION 3.2.0
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * GROningen Mixture of Alchemy and Childrens' Stories
  34  */
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #include <config.h>
  37 #endif
  38
  39 #include <stdio.h>
  40 #include <ctype.h>
  41 #include "sysstuff.h"
  42 #include "futil.h"
  43 #include "string2.h"
  44 #include "macros.h"
  45 #include "smalloc.h"
  46 #include "gmx_fatal.h"
  47 #include "matio.h"
  48 #include "statutil.h"
  49 #include "gmxfio.h"
  50 #include "maths.h"
  51
  52 #define round(a) (int)(a+0.5)
  53
  54 static const char mapper[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789!@#$%^&*()-_=+{}|;:',<.>/?";
  55 #define NMAP (long int)strlen(mapper)
  56
  57 #define MAX_XPM_LINELENGTH 4096
  58
  59 real **mk_matrix(int nx, int ny, gmx_bool b1D)
  60 {
  61   int  i;
  62   real **m;
  63
  64   snew(m,nx);
  65   if (b1D)
  66     snew(m[0], nx*ny);
  67
  68   for(i=0; (i<nx); i++)
  69     if (b1D)
  70       m[i] = &(m[0][i*ny]);
  71     else
  72       snew(m[i],ny);
  73
  74   return m;
  75 }
  76
  77 void done_matrix(int nx, real ***m)
  78 {
  79   int i;
  80
  81   for(i=0; (i<nx); i++)
  82     sfree((*m)[i]);
  83   sfree(*m);
  84   *m = NULL;
  85 }
  86
  87 void clear_matrix(int nx, int ny, real **m)
  88 {
  89   int x, y;
  90
  91   for(x=0; x<nx; x++)
  92     for(y=0; y<ny; y++)
  93       m[x][y]=0;
  94 }
  95
  96 gmx_bool matelmt_cmp(t_xpmelmt e1, t_xpmelmt e2)
  97 {
  98   return (e1.c1 == e2.c1) && (e1.c2 == e2.c2);
  99 }
 100
 101 t_matelmt searchcmap(int n,t_mapping map[],t_xpmelmt c)
 102 {
 103   int i;
 104
 105   for(i=0; (i<n); i++)
 106     if (matelmt_cmp(map[i].code, c))
 107       return i;
 108
 109   return -1;
 110 }
 111
 112 int getcmap(FILE *in,const char *fn,t_mapping **map)
 113 {
 114   int       i,n;
 115   char      line[STRLEN];
 116   char      code[STRLEN],desc[STRLEN];
 117   double    r,g,b;
 118   t_mapping *m;
 119
 120   if (fgets2(line,STRLEN-1,in) == NULL)
 121     gmx_fatal(FARGS,"Not enough lines in colormap file %s"
 122                 "(just wanted to read number of entries)",fn);
 123   sscanf(line,"%d",&n);
 124   snew(m,n);
 125   for(i=0; (i<n); i++) {
 126     if (fgets2(line,STRLEN-1,in) == NULL)
 127       gmx_fatal(FARGS,"Not enough lines in colormap file %s"
 128                   "(should be %d, found only %d)",fn,n+1,i);
 129     sscanf(line,"%s%s%lf%lf%lf",code,desc,&r,&g,&b);
 130     m[i].code.c1=code[0];
 131     m[i].code.c2=0;
 132     m[i].desc=strdup(desc);
 133     m[i].rgb.r=r;
 134     m[i].rgb.g=g;
 135     m[i].rgb.b=b;
 136   }
 137   *map=m;
 138
 139   return n;
 140 }
 141
 142 int readcmap(const char *fn,t_mapping **map)
 143 {
 144   FILE      *in;
 145   int       n;
 146
 147   in=libopen(fn);
 148   n=getcmap(in,fn,map);
 149   gmx_fio_fclose(in);
 150
 151   return n;
 152 }
 153
 154 void printcmap(FILE *out,int n,t_mapping map[])
 155 {
 156   int i;
 157
 158   fprintf(out,"%d\n",n);
 159   for(i=0; (i<n); i++)
 160     fprintf(out,"%c%c  %20s  %10g  %10g  %10g\n",
 161             map[i].code.c1?map[i].code.c1:' ',
 162             map[i].code.c2?map[i].code.c2:' ',
 163             map[i].desc,map[i].rgb.r,map[i].rgb.g,map[i].rgb.b);
 164 }
 165
 166 void writecmap(const char *fn,int n,t_mapping map[])
 167 {
 168   FILE *out;
 169
 170   out=gmx_fio_fopen(fn,"w");
 171   printcmap(out,n,map);
 172   gmx_fio_fclose(out);
 173 }
 174
 175 static char *fgetline(char **line,int llmax,int *llalloc,FILE *in)
 176 {
 177   char *fg;
 178
 179   if (llmax > *llalloc)
 180   {
 181       srenew(*line,llmax+1);
 182       *llalloc=llmax;
 183   }
 184   fg=fgets(*line,llmax,in);
 185   trim(*line);
 186
 187   return fg;
 188 }
 189
 190 void skipstr(char *line)
 191 {
 192   int i,c;
 193
 194   ltrim(line);
 195   c=0;
 196   while((line[c] != ' ') && (line[c] != '\0'))
 197     c++;
 198   i=c;
 199   while(line[c] != '\0')
 200     {
 201       line[c-i] = line[c];
 202       c++;
 203     }
 204   line[c-i] = '\0';
 205 }
 206
 207 char *line2string(char **line)
 208 {
 209   int i;
 210
 211   if (*line != NULL) {
 212     while (((*line)[0] != '\"' ) && ( (*line)[0] != '\0' ))
 213       (*line)++;
 214
 215     if ((*line)[0] != '\"')
 216       return NULL;
 217     (*line)++;
 218
 219       i=0;
 220     while (( (*line)[i] != '\"' ) && ( (*line)[i] != '\0' ))
 221       i++;
 222
 223     if ((*line)[i] != '\"')
 224       *line=NULL;
 225     else
 226       (*line)[i] = 0;
 227   }
 228
 229   return *line;
 230 }
 231
 232 void parsestring(char *line,const char *label, char *string)
 233 {
 234   if (strstr(line,label)) {
 235     if (strstr(line,label) < strchr(line,'\"')) {
 236       line2string(&line);
 237       strcpy(string,line);
 238     }
 239   }
 240 }
 241
 242 void read_xpm_entry(FILE *in,t_matrix *mm)
 243 {
 244   t_mapping *map;
 245   char *line_buf=NULL,*line=NULL,*str,buf[256]={0};
 246   int i,m,col_len,nch,n_axis_x,n_axis_y,llmax;
 247   int llalloc=0;
 248   unsigned int r,g,b;
 249   double u;
 250   gmx_bool bGetOnWithIt,bSetLine;
 251   t_xpmelmt c;
 252
 253   mm->flags=0;
 254   mm->title[0]=0;
 255   mm->legend[0]=0;
 256   mm->label_x[0]=0;
 257   mm->label_y[0]=0;
 258   mm->matrix=NULL;
 259   mm->axis_x=NULL;
 260   mm->axis_y=NULL;
 261   mm->bDiscrete=FALSE;
 262
 263   llmax = STRLEN;
 264
 265   while ((NULL != fgetline(&line_buf,llmax,&llalloc,in)) &&
 266          (strncmp(line_buf,"static",6) != 0)) {
 267     line = line_buf;
 268     parsestring(line,"title",(mm->title));
 269     parsestring(line,"legend",(mm->legend));
 270     parsestring(line,"x-label",(mm->label_x));
 271     parsestring(line,"y-label",(mm->label_y));
 272     parsestring(line,"type",buf);
 273   }
 274
 275   if (!line || strncmp(line,"static",6) != 0)
 276   {
 277       gmx_input("Invalid XPixMap");
 278   }
 279
 280   if (buf[0] && (gmx_strcasecmp(buf,"Discrete")==0))
 281     mm->bDiscrete=TRUE;
 282
 283   if (debug)
 284     fprintf(debug,"%s %s %s %s\n",
 285             mm->title,mm->legend,mm->label_x,mm->label_y);
 286
 287   /* Read sizes */
 288   bGetOnWithIt=FALSE;
 289   while (!bGetOnWithIt && (NULL != fgetline(&line_buf,llmax,&llalloc,in))) {
 290     line = line_buf;
 291     while (( line[0] != '\"' ) && ( line[0] != '\0' ))
 292       line++;
 293
 294     if  ( line[0] == '\"' ) {
 295       line2string(&line);
 296       sscanf(line,"%d %d %d %d",&(mm->nx),&(mm->ny),&(mm->nmap),&nch);
 297       if (nch > 2)
 298       {
 299           gmx_fatal(FARGS,"Sorry can only read xpm's with at most 2 caracters per pixel\n");
 300       }
 301       if (mm->nx <= 0 || mm->ny <= 0 )
 302       {
 303           gmx_fatal(FARGS,"Dimensions of xpm-file have to be larger than 0\n");
 304       }
 305       llmax = max(STRLEN,mm->nx+10);
 306       bGetOnWithIt=TRUE;
 307     }
 308   }
 309   if (debug)
 310     fprintf(debug,"mm->nx %d mm->ny %d mm->nmap %d nch %d\n",
 311            mm->nx,mm->ny,mm->nmap,nch);
 312
 313   /* Read color map */
 314   snew(map,mm->nmap);
 315   m=0;
 316   while ((m < mm->nmap) && (NULL != fgetline(&line_buf,llmax,&llalloc,in))) {
 317     line = strchr(line_buf,'\"');
 318     if  (line) {
 319       line++;
 320       /* Read xpm color map entry */
 321       map[m].code.c1 = line[0];
 322       if (nch==1)
 323         map[m].code.c2 = 0;
 324       else
 325         map[m].code.c2 = line[1];
 326       line += nch;
 327       str = strchr(line,'#');
 328       if (str) {
 329         str++;
 330         col_len = 0;
 331         while (isxdigit(str[col_len]))
 332           col_len++;
 333         if (col_len==6) {
 334           sscanf(line,"%*s #%2x%2x%2x",&r,&g,&b);
 335           map[m].rgb.r=r/255.0;
 336           map[m].rgb.g=g/255.0;
 337           map[m].rgb.b=b/255.0;
 338         } else if (col_len==12) {
 339           sscanf(line,"%*s #%4x%4x%4x",&r,&g,&b);
 340           map[m].rgb.r=r/65535.0;
 341           map[m].rgb.g=g/65535.0;
 342           map[m].rgb.b=b/65535.0;
 343         } else
 344           gmx_file("Unsupported or invalid colormap in X PixMap");
 345       } else {
 346         str = strchr(line,'c');
 347         if (str)
 348           str += 2;
 349         else
 350           gmx_file("Unsupported or invalid colormap in X PixMap");
 351         fprintf(stderr,"Using white for color \"%s",str);
 352         map[m].rgb.r = 1;
 353         map[m].rgb.g = 1;
 354         map[m].rgb.b = 1;
 355       }
 356       line=strchr(line,'\"');
 357       line++;
 358       line2string(&line);
 359       map[m].desc = strdup(line);
 360       m++;
 361     }
 362   }
 363   if  ( m != mm->nmap )
 364     gmx_fatal(FARGS,"Number of read colors map entries (%d) does not match the number in the header (%d)",m,mm->nmap);
 365   mm->map = map;
 366
 367   /* Read axes, if there are any */
 368   n_axis_x=0;
 369   n_axis_y=0;
 370   bGetOnWithIt=FALSE;
 371   bSetLine=FALSE;
 372   do {
 373     if (bSetLine)
 374       line = line_buf;
 375     bSetLine = TRUE;
 376     if (strstr(line,"x-axis")) {
 377       line=strstr(line,"x-axis");
 378       skipstr(line);
 379       if (mm->axis_x==NULL)
 380         snew(mm->axis_x,mm->nx + 1);
 381       while (sscanf(line,"%lf",&u)==1) {
 382         if (n_axis_x > mm->nx) {
 383           gmx_fatal(FARGS,"Too many x-axis labels in xpm (max %d)",mm->nx);
 384         } else if (n_axis_x == mm->nx) {
 385           mm->flags |= MAT_SPATIAL_X;
 386         }
 387         mm->axis_x[n_axis_x] = u;
 388         n_axis_x++;
 389         skipstr(line);
 390       }
 391     }
 392     else if (strstr(line,"y-axis")) {
 393       line=strstr(line,"y-axis");
 394       skipstr(line);
 395       if (mm->axis_y==NULL)
 396         snew(mm->axis_y,mm->ny + 1);
 397       while (sscanf(line,"%lf",&u)==1) {
 398         if (n_axis_y > mm->ny) {
 399           gmx_file("Too many y-axis labels in xpm");
 400         } else if (n_axis_y == mm->ny) {
 401           mm->flags |= MAT_SPATIAL_Y;
 402         }
 403         mm->axis_y[n_axis_y] = u;
 404         n_axis_y++;
 405         skipstr(line);
 406       }
 407     }
 408   } while ((line[0] != '\"') && (NULL != fgetline(&line_buf,llmax,&llalloc,in)));
 409
 410   /* Read matrix */
 411   snew(mm->matrix,mm->nx);
 412   for(i=0; i<mm->nx; i++)
 413     snew(mm->matrix[i],mm->ny);
 414   m=mm->ny-1;
 415   bSetLine = FALSE;
 416   do {
 417     if (bSetLine)
 418       line = line_buf;
 419     bSetLine = TRUE;
 420     if(m%(1+mm->ny/100)==0)
 421       fprintf(stderr,"%3d%%\b\b\b\b",(100*(mm->ny-m))/mm->ny);
 422     while ((line[0] != '\"') && (line[0] != '\0'))
 423       line++;
 424     if (line[0] != '\"')
 425       gmx_fatal(FARGS,"Not enough caracters in row %d of the matrix\n",m+1);
 426     else {
 427       line++;
 428       for(i=0; i<mm->nx; i++) {
 429         c.c1=line[nch*i];
 430         if (nch==1)
 431           c.c2=0;
 432         else
 433           c.c2=line[nch*i+1];
 434         mm->matrix[i][m]=searchcmap(mm->nmap,mm->map,c);
 435         }
 436       m--;
 437     }
 438   } while ((m>=0) && (NULL != fgetline(&line_buf,llmax,&llalloc,in)));
 439   if (m>=0)
 440     gmx_incons("Not enough rows in the matrix");
 441
 442   sfree(line_buf);
 443 }
 444
 445 int read_xpm_matrix(const char *fnm,t_matrix **matrix)
 446 {
 447   FILE *in;
 448   char *line=NULL;
 449   int nmat;
 450   int llalloc=0;
 451
 452   in=gmx_fio_fopen(fnm,"r");
 453
 454   nmat=0;
 455   while (NULL != fgetline(&line,STRLEN,&llalloc,in)) {
 456     if (strstr(line,"/* XPM */")) {
 457       srenew(*matrix,nmat+1);
 458       read_xpm_entry(in,&(*matrix)[nmat]);
 459       nmat++;
 460     }
 461   }
 462   gmx_fio_fclose(in);
 463
 464   if (nmat==0)
 465     gmx_file("Invalid XPixMap");
 466
 467   sfree(line);
 468
 469   return nmat;
 470 }
 471
 472 real **matrix2real(t_matrix *matrix,real **mat)
 473 {
 474   t_mapping *map;
 475   double tmp;
 476   real *rmap;
 477   int i,j,nmap;
 478
 479   nmap=matrix->nmap;
 480   map=matrix->map;
 481   snew(rmap,nmap);
 482
 483   for(i=0; i<nmap; i++) {
 484     if ((map[i].desc==NULL) || (sscanf(map[i].desc,"%lf",&tmp)!=1)) {
 485       fprintf(stderr,"Could not convert matrix to reals,\n"
 486               "color map entry %d has a non-real description: \"%s\"\n",
 487               i,map[i].desc);
 488       sfree(rmap);
 489       return NULL;
 490     }
 491     rmap[i]=tmp;
 492   }
 493
 494   if (mat==NULL) {
 495     snew(mat,matrix->nx);
 496     for(i=0; i<matrix->nx; i++)
 497       snew(mat[i],matrix->ny);
 498   }
 499   for(i=0; i<matrix->nx; i++)
 500     for(j=0; j<matrix->ny; j++)
 501       mat[i][j]=rmap[matrix->matrix[i][j]];
 502
 503   sfree(rmap);
 504
 505   fprintf(stderr,"Converted a %dx%d matrix with %d levels to reals\n",
 506           matrix->nx,matrix->ny,nmap);
 507
 508   return mat;
 509 }
 510
 511 void write_xpm_header(FILE *out,
 512                       const char *title,const char *legend,
 513                       const char *label_x,const char *label_y,
 514                       gmx_bool bDiscrete)
 515 {
 516   fprintf(out,  "/* XPM */\n");
 517   fprintf(out,  "/* Generated by %s */\n",Program());
 518   fprintf(out,  "/* This file can be converted to EPS by the GROMACS program xpm2ps */\n");
 519   fprintf(out,  "/* title:   \"%s\" */\n",title);
 520   fprintf(out,  "/* legend:  \"%s\" */\n",legend);
 521   fprintf(out,  "/* x-label: \"%s\" */\n",label_x);
 522   fprintf(out,  "/* y-label: \"%s\" */\n",label_y);
 523   if (bDiscrete)
 524     fprintf(out,"/* type:    \"Discrete\" */\n");
 525   else
 526     fprintf(out,"/* type:    \"Continuous\" */\n");
 527 }
 528
 529 static int calc_nmid(int nlevels,real lo,real mid,real hi)
 530 {
 531   /* Take care that we have at least 1 entry in the mid to hi range
 532    */
 533   return min(max(0,((mid-lo)/(hi-lo))*(nlevels-1)),nlevels-1);
 534 }
 535
 536 void write_xpm_map3(FILE *out,int n_x,int n_y,int *nlevels,
 537                     real lo,real mid,real hi,
 538                     t_rgb rlo,t_rgb rmid,t_rgb rhi)
 539 {
 540   int    i,nmid;
 541   real   r,g,b,clev_lo,clev_hi;
 542
 543   if (*nlevels > NMAP*NMAP) {
 544     fprintf(stderr,"Warning, too many levels (%d) in matrix, using %d only\n",
 545             *nlevels,(int)(NMAP*NMAP));
 546     *nlevels=NMAP*NMAP;
 547   }
 548   else if (*nlevels < 2) {
 549     fprintf(stderr,"Warning, too few levels (%d) in matrix, using 2 instead\n",
 550             *nlevels);
 551     *nlevels=2;
 552   }
 553   if (!((mid >= lo) && (mid < hi)))
 554     gmx_fatal(FARGS,"Lo: %f, Mid: %f, Hi: %f\n",lo,mid,hi);
 555
 556   fprintf(out,"static char *gromacs_xpm[] = {\n");
 557   fprintf(out,"\"%d %d   %d %d\",\n",
 558           n_x,n_y,*nlevels,(*nlevels <= NMAP) ? 1 : 2);
 559
 560   nmid    = calc_nmid(*nlevels,lo,mid,hi);
 561   clev_lo = nmid;
 562   clev_hi = (*nlevels - 1 - nmid);
 563   for(i=0; (i<nmid); i++) {
 564     r   = rlo.r+(i*(rmid.r-rlo.r)/clev_lo);
 565     g   = rlo.g+(i*(rmid.g-rlo.g)/clev_lo);
 566     b   = rlo.b+(i*(rmid.b-rlo.b)/clev_lo);
 567     fprintf(out,"\"%c%c c #%02X%02X%02X \" /* \"%.3g\" */,\n",
 568             mapper[i % NMAP],
 569             (*nlevels <= NMAP) ? ' ' : mapper[i/NMAP],
 570             (unsigned int)round(255*r),
 571             (unsigned int)round(255*g),
 572             (unsigned int)round(255*b),
 573             ((nmid - i)*lo + i*mid)/clev_lo);
 574   }
 575   for(i=0; (i<(*nlevels-nmid)); i++) {
 576     r   = rmid.r+(i*(rhi.r-rmid.r)/clev_hi);
 577     g   = rmid.g+(i*(rhi.g-rmid.g)/clev_hi);
 578     b   = rmid.b+(i*(rhi.b-rmid.b)/clev_hi);
 579     fprintf(out,"\"%c%c c #%02X%02X%02X \" /* \"%.3g\" */,\n",
 580             mapper[(i+nmid) % NMAP],
 581             (*nlevels <= NMAP) ? ' ' : mapper[(i+nmid)/NMAP],
 582             (unsigned int)round(255*r),
 583             (unsigned int)round(255*g),
 584             (unsigned int)round(255*b),
 585             ((*nlevels - 1 - nmid - i)*mid + i*hi)/clev_hi);
 586   }
 587 }
 588
 589 static void pr_simple_cmap(FILE *out,real lo,real hi,int nlevel,t_rgb rlo,
 590                            t_rgb rhi,int i0)
 591 {
 592   int    i;
 593   real   r,g,b,fac;
 594
 595   for(i=0; (i<nlevel); i++) {
 596     fac = (i+1.0)/(nlevel);
 597     r   = rlo.r+fac*(rhi.r-rlo.r);
 598     g   = rlo.g+fac*(rhi.g-rlo.g);
 599     b   = rlo.b+fac*(rhi.b-rlo.b);
 600     fprintf(out,"\"%c%c c #%02X%02X%02X \" /* \"%.3g\" */,\n",
 601             mapper[(i+i0) % NMAP],
 602             (nlevel <= NMAP) ? ' ' : mapper[(i+i0)/NMAP],
 603             (unsigned int)round(255*r),
 604             (unsigned int)round(255*g),
 605             (unsigned int)round(255*b),
 606             lo+fac*(hi-lo));
 607   }
 608 }
 609
 610 static void pr_discrete_cmap(FILE *out,int *nlevel,int i0)
 611 {
 612   t_rgb  rgbd[16] = {
 613     { 1.0, 1.0, 1.0 }, /* white */
 614     { 1.0, 0.0, 0.0 }, /* red */
 615     { 1.0, 1.0, 0.0 }, /* yellow */
 616     { 0.0, 0.0, 1.0 }, /* blue */
 617     { 0.0, 1.0, 0.0 }, /* green */
 618     { 1.0, 0.0, 1.0 }, /* purple */
 619     { 1.0, 0.4, 0.0 }, /* orange */
 620     { 0.0, 1.0, 1.0 }, /* cyan */
 621     { 1.0, 0.4, 0.4 }, /* pink */
 622     { 1.0, 1.0, 0.0 }, /* yellow */
 623     { 0.4, 0.4, 1.0 }, /* lightblue */
 624     { 0.4, 1.0, 0.4 }, /* lightgreen */
 625     { 1.0, 0.4, 1.0 }, /* lightpurple */
 626     { 1.0, 0.7, 0.4 }, /* lightorange */
 627     { 0.4, 1.0, 1.0 }, /* lightcyan */
 628     { 0.0, 0.0, 0.0 }  /* black */
 629   };
 630
 631   int    i,n;
 632
 633   *nlevel = min(16,*nlevel);
 634   n = *nlevel;
 635   for(i=0; (i<n); i++) {
 636     fprintf(out,"\"%c%c c #%02X%02X%02X \" /* \"%3d\" */,\n",
 637             mapper[(i+i0) % NMAP],
 638             (n <= NMAP) ? ' ' : mapper[(i+i0)/NMAP],
 639             (unsigned int)round(255*rgbd[i].r),
 640             (unsigned int)round(255*rgbd[i].g),
 641             (unsigned int)round(255*rgbd[i].b),
 642             i);
 643   }
 644 }
 645
 646
 647
 648 void write_xpm_map_split(FILE *out,int n_x,int n_y,
 649                          int *nlevel_top,real lo_top,real hi_top,
 650                          t_rgb rlo_top,t_rgb rhi_top,
 651                          gmx_bool bDiscreteColor,
 652                          int *nlevel_bot,real lo_bot,real hi_bot,
 653                          t_rgb rlo_bot,t_rgb rhi_bot)
 654 {
 655   int    i,ntot;
 656   real   r,g,b,fac;
 657
 658   ntot = *nlevel_top + *nlevel_bot;
 659   if (ntot > NMAP)
 660     gmx_fatal(FARGS,"Warning, too many levels (%d) in matrix",ntot);
 661
 662   fprintf(out,"static char *gromacs_xpm[] = {\n");
 663   fprintf(out,"\"%d %d   %d %d\",\n",n_x,n_y,ntot,1);
 664
 665   if (bDiscreteColor)
 666     pr_discrete_cmap(out,nlevel_bot,0);
 667   else
 668     pr_simple_cmap(out,lo_bot,hi_bot,*nlevel_bot,rlo_bot,rhi_bot,0);
 669
 670   pr_simple_cmap(out,lo_top,hi_top,*nlevel_top,rlo_top,rhi_top,*nlevel_bot);
 671 }
 672
 673
 674 void write_xpm_map(FILE *out,int n_x, int n_y,int *nlevels,real lo,real hi,
 675                    t_rgb rlo,t_rgb rhi)
 676 {
 677   int    i,nlo;
 678   real   invlevel,r,g,b;
 679
 680   if (*nlevels > NMAP*NMAP) {
 681     fprintf(stderr,"Warning, too many levels (%d) in matrix, using %d only\n",
 682             *nlevels,(int)(NMAP*NMAP));
 683     *nlevels=NMAP*NMAP;
 684   }
 685   else if (*nlevels < 2) {
 686     fprintf(stderr,"Warning, too few levels (%d) in matrix, using 2 instead\n",*nlevels);
 687     *nlevels=2;
 688   }
 689
 690   fprintf(out,"static char *gromacs_xpm[] = {\n");
 691   fprintf(out,"\"%d %d   %d %d\",\n",
 692           n_x,n_y,*nlevels,(*nlevels <= NMAP) ? 1 : 2);
 693
 694   invlevel=1.0/(*nlevels-1);
 695   for(i=0; (i<*nlevels); i++) {
 696     nlo=*nlevels-1-i;
 697     r=(nlo*rlo.r+i*rhi.r)*invlevel;
 698     g=(nlo*rlo.g+i*rhi.g)*invlevel;
 699     b=(nlo*rlo.b+i*rhi.b)*invlevel;
 700     fprintf(out,"\"%c%c c #%02X%02X%02X \" /* \"%.3g\" */,\n",
 701             mapper[i % NMAP],(*nlevels <= NMAP) ? ' ' : mapper[i/NMAP],
 702             (unsigned int)round(255*r),
 703             (unsigned int)round(255*g),
 704             (unsigned int)round(255*b),
 705             (nlo*lo+i*hi)*invlevel);
 706   }
 707 }
 708
 709 void write_xpm_axis(FILE *out, const char *axis, gmx_bool bSpatial, int n,
 710                     real *label)
 711 {
 712   int i;
 713
 714   if (label) {
 715     for(i=0;i<(bSpatial ? n+1 : n);i++) {
 716       if (i % 80 == 0) {
 717         if (i)
 718           fprintf(out,"*/\n");
 719         fprintf(out,"/* %s-axis:  ",axis);
 720       }
 721       fprintf(out,"%g ",label[i]);
 722     }
 723     fprintf(out,"*/\n");
 724   }
 725 }
 726
 727 void write_xpm_data(FILE *out, int n_x, int n_y, real **matrix,
 728                     real lo, real hi, int nlevels)
 729 {
 730   int i,j,c;
 731   real invlevel;
 732
 733   invlevel=(nlevels-1)/(hi-lo);
 734   for(j=n_y-1; (j>=0); j--) {
 735     if(j%(1+n_y/100)==0)
 736       fprintf(stderr,"%3d%%\b\b\b\b",(100*(n_y-j))/n_y);
 737     fprintf(out,"\"");
 738     for(i=0; (i<n_x); i++) {
 739       c=gmx_nint((matrix[i][j]-lo)*invlevel);
 740       if (c<0) c=0;
 741       if (c>=nlevels) c=nlevels-1;
 742       if (nlevels <= NMAP)
 743         fprintf(out,"%c",mapper[c]);
 744       else
 745         fprintf(out,"%c%c",mapper[c % NMAP],mapper[c / NMAP]);
 746     }
 747     if (j > 0)
 748       fprintf(out,"\",\n");
 749     else
 750       fprintf(out,"\"\n");
 751   }
 752 }
 753
 754 void write_xpm_data3(FILE *out,int n_x,int n_y,real **matrix,
 755                     real lo,real mid,real hi,int nlevels)
 756 {
 757   int  i,j,c=0,nmid;
 758   real invlev_lo,invlev_hi;
 759
 760   nmid = calc_nmid(nlevels,lo,mid,hi);
 761   invlev_hi=(nlevels-1-nmid)/(hi-mid);
 762   invlev_lo=(nmid)/(mid-lo);
 763
 764   for(j=n_y-1; (j>=0); j--) {
 765     if(j%(1+n_y/100)==0)
 766       fprintf(stderr,"%3d%%\b\b\b\b",(100*(n_y-j))/n_y);
 767     fprintf(out,"\"");
 768     for(i=0; (i<n_x); i++) {
 769       if (matrix[i][j] >= mid)
 770         c=nmid+gmx_nint((matrix[i][j]-mid)*invlev_hi);
 771       else if (matrix[i][j] >= lo)
 772         c=gmx_nint((matrix[i][j]-lo)*invlev_lo);
 773       else
 774         c = 0;
 775
 776       if (c<0)
 777         c=0;
 778       if (c>=nlevels)
 779         c=nlevels-1;
 780       if (nlevels <= NMAP)
 781         fprintf(out,"%c",mapper[c]);
 782       else
 783         fprintf(out,"%c%c",mapper[c % NMAP],mapper[c / NMAP]);
 784     }
 785     if (j > 0)
 786       fprintf(out,"\",\n");
 787     else
 788       fprintf(out,"\"\n");
 789   }
 790 }
 791
 792 void write_xpm_data_split(FILE *out,int n_x,int n_y,real **matrix,
 793                           real lo_top,real hi_top,int nlevel_top,
 794                           real lo_bot,real hi_bot,int nlevel_bot)
 795 {
 796   int  i,j,c;
 797   real invlev_top,invlev_bot;
 798
 799   invlev_top=(nlevel_top-1)/(hi_top-lo_top);
 800   invlev_bot=(nlevel_bot-1)/(hi_bot-lo_bot);
 801
 802   for(j=n_y-1; (j>=0); j--) {
 803     if(j % (1+n_y/100)==0)
 804       fprintf(stderr,"%3d%%\b\b\b\b",(100*(n_y-j))/n_y);
 805     fprintf(out,"\"");
 806     for(i=0; (i<n_x); i++) {
 807       if (i < j) {
 808         c = nlevel_bot+round((matrix[i][j]-lo_top)*invlev_top);
 809         if ((c < nlevel_bot) || (c >= nlevel_bot+nlevel_top))
 810           gmx_fatal(FARGS,"Range checking i = %d, j = %d, c = %d, bot = %d, top = %d matrix[i,j] = %f",i,j,c,nlevel_bot,nlevel_top,matrix[i][j]);
 811       }
 812       else if (i > j) {
 813         c = round((matrix[i][j]-lo_bot)*invlev_bot);
 814         if ((c < 0) || (c >= nlevel_bot+nlevel_bot))
 815           gmx_fatal(FARGS,"Range checking i = %d, j = %d, c = %d, bot = %d, top = %d matrix[i,j] = %f",i,j,c,nlevel_bot,nlevel_top,matrix[i][j]);
 816       }
 817       else
 818         c = nlevel_bot;
 819
 820       fprintf(out,"%c",mapper[c]);
 821     }
 822     if (j > 0)
 823       fprintf(out,"\",\n");
 824     else
 825       fprintf(out,"\"\n");
 826   }
 827 }
 828
 829 void write_xpm_m(FILE *out, t_matrix m)
 830 {
 831   /* Writes a t_matrix struct to .xpm file */
 832
 833   int       i,j;
 834   gmx_bool      bOneChar;
 835   t_xpmelmt c;
 836
 837   bOneChar=(m.map[0].code.c2 == 0);
 838   write_xpm_header(out,m.title,m.legend,m.label_x,m.label_y,
 839                    m.bDiscrete);
 840   fprintf(out,"static char *gromacs_xpm[] = {\n");
 841   fprintf(out,"\"%d %d   %d %d\",\n",m.nx,m.ny,m.nmap,bOneChar ? 1 : 2);
 842   for(i=0; (i<m.nmap); i++)
 843     fprintf(out,"\"%c%c c #%02X%02X%02X \" /* \"%s\" */,\n",
 844             m.map[i].code.c1,
 845             bOneChar ? ' ' : m.map[i].code.c2,
 846             (unsigned int)round(m.map[i].rgb.r*255),
 847             (unsigned int)round(m.map[i].rgb.g*255),
 848             (unsigned int)round(m.map[i].rgb.b*255),m.map[i].desc);
 849   write_xpm_axis(out,"x",m.flags & MAT_SPATIAL_X,m.nx,m.axis_x);
 850   write_xpm_axis(out,"y",m.flags & MAT_SPATIAL_Y,m.ny,m.axis_y);
 851   for(j=m.ny-1; (j>=0); j--) {
 852     if(j%(1+m.ny/100)==0)
 853       fprintf(stderr,"%3d%%\b\b\b\b",(100*(m.ny-j))/m.ny);
 854     fprintf(out,"\"");
 855     if (bOneChar)
 856       for(i=0; (i<m.nx); i++)
 857         fprintf(out,"%c",m.map[m.matrix[i][j]].code.c1);
 858     else
 859       for(i=0; (i<m.nx); i++) {
 860         c=m.map[m.matrix[i][j]].code;
 861         fprintf(out,"%c%c",c.c1,c.c2);
 862       }
 863     if (j > 0)
 864       fprintf(out,"\",\n");
 865     else
 866       fprintf(out,"\"\n");
 867   }
 868 }
 869
 870 void write_xpm3(FILE *out,unsigned int flags,
 871                 const char *title,const char *legend,
 872                 const char *label_x,const char *label_y,
 873                 int n_x,int n_y,real axis_x[],real axis_y[],
 874                 real *matrix[],real lo,real mid,real hi,
 875                 t_rgb rlo,t_rgb rmid,t_rgb rhi,int *nlevels)
 876 {
 877   /* See write_xpm.
 878    * Writes a colormap varying as rlo -> rmid -> rhi.
 879    */
 880
 881   if (hi <= lo)
 882     gmx_fatal(FARGS,"hi (%g) <= lo (%g)",hi,lo);
 883
 884   write_xpm_header(out,title,legend,label_x,label_y,FALSE);
 885   write_xpm_map3(out,n_x,n_y,nlevels,lo,mid,hi,rlo,rmid,rhi);
 886   write_xpm_axis(out,"x",flags & MAT_SPATIAL_X,n_x,axis_x);
 887   write_xpm_axis(out,"y",flags & MAT_SPATIAL_Y,n_y,axis_y);
 888   write_xpm_data3(out,n_x,n_y,matrix,lo,mid,hi,*nlevels);
 889 }
 890
 891 void write_xpm_split(FILE *out,unsigned int flags,
 892                      const char *title,const char *legend,
 893                      const char *label_x,const char *label_y,
 894                      int n_x,int n_y,real axis_x[],real axis_y[],
 895                      real *matrix[],
 896                      real lo_top,real hi_top,int *nlevel_top,
 897                      t_rgb rlo_top,t_rgb rhi_top,
 898                      real lo_bot,real hi_bot,int *nlevel_bot,
 899                      gmx_bool bDiscreteColor,
 900                      t_rgb rlo_bot,t_rgb rhi_bot)
 901 {
 902   /* See write_xpm.
 903    * Writes a colormap varying as rlo -> rmid -> rhi.
 904    */
 905
 906   if (hi_top <= lo_top)
 907     gmx_fatal(FARGS,"hi_top (%g) <= lo_top (%g)",hi_top,lo_top);
 908   if (hi_bot <= lo_bot)
 909     gmx_fatal(FARGS,"hi_bot (%g) <= lo_bot (%g)",hi_bot,lo_bot);
 910   if (bDiscreteColor && (*nlevel_bot >= 16))
 911     gmx_impl("Can not plot more than 16 discrete colors");
 912
 913   write_xpm_header(out,title,legend,label_x,label_y,FALSE);
 914   write_xpm_map_split(out,n_x,n_y,nlevel_top,lo_top,hi_top,rlo_top,rhi_top,
 915                       bDiscreteColor,nlevel_bot,lo_bot,hi_bot,rlo_bot,rhi_bot);
 916   write_xpm_axis(out,"x",flags & MAT_SPATIAL_X,n_x,axis_x);
 917   write_xpm_axis(out,"y",flags & MAT_SPATIAL_Y,n_y,axis_y);
 918   write_xpm_data_split(out,n_x,n_y,matrix,lo_top,hi_top,*nlevel_top,
 919                        lo_bot,hi_bot,*nlevel_bot);
 920 }
 921
 922 void write_xpm(FILE *out,unsigned int flags,
 923                const char *title,const char *legend,
 924                const char *label_x,const char *label_y,
 925                int n_x,int n_y,real axis_x[],real axis_y[],
 926                real *matrix[],real lo,real hi,
 927                t_rgb rlo,t_rgb rhi,int *nlevels)
 928 {
 929   /* out        xpm file
 930    * title      matrix title
 931    * legend     label for the continuous legend
 932    * label_x    label for the x-axis
 933    * label_y    label for the y-axis
 934    * n_x, n_y   size of the matrix
 935    * axis_x[]   the x-ticklabels
 936    * axis_y[]   the y-ticklables
 937    * *matrix[]  element x,y is matrix[x][y]
 938    * lo         output lower than lo is set to lo
 939    * hi         output higher than hi is set to hi
 940    * rlo        rgb value for level lo
 941    * rhi        rgb value for level hi
 942    * nlevels    number of color levels for the output
 943    */
 944
 945   if (hi <= lo)
 946     gmx_fatal(FARGS,"hi (%f) <= lo (%f)",hi,lo);
 947
 948   write_xpm_header(out,title,legend,label_x,label_y,FALSE);
 949   write_xpm_map(out,n_x,n_y,nlevels,lo,hi,rlo,rhi);
 950   write_xpm_axis(out,"x",flags & MAT_SPATIAL_X,n_x,axis_x);
 951   write_xpm_axis(out,"y",flags & MAT_SPATIAL_Y,n_y,axis_y);
 952   write_xpm_data(out,n_x,n_y,matrix,lo,hi,*nlevels);
 953 }
 954