src/programs/view/molps.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2013, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2017,2019, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "molps.h"
  40
  41 #include <cstdlib>
  42
  43 #include "gromacs/fileio/writeps.h"
  44 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  45
  46 #include "3dview.h"
  47 #include "buttons.h"
  48 #include "manager.h"
  49 #include "nleg.h"
  50 #include "nmol.h"
  51 #include "xutil.h"
  52
  53 #define MSIZE 4
  54
  55 static void ps_draw_atom(t_psdata* ps, int ai, iv2 vec2[], char** atomnm[])
  56 {
  57     int xi, yi;
  58
  59     xi = vec2[ai][XX];
  60     yi = vec2[ai][YY];
  61     ps_rgb(ps, Type2RGB(*atomnm[ai]));
  62     ps_line(ps, xi - MSIZE, yi, xi + MSIZE + 1, yi);
  63     ps_line(ps, xi, yi - MSIZE, xi, yi + MSIZE + 1);
  64 }
  65
  66 /* Global variables */
  67 static rvec gl_fbox, gl_hbox, gl_mhbox;
  68
  69 static void init_pbc(matrix box)
  70 {
  71     int i;
  72
  73     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  74     {
  75         gl_fbox[i]  = box[i][i];
  76         gl_hbox[i]  = gl_fbox[i] * 0.5;
  77         gl_mhbox[i] = -gl_hbox[i];
  78     }
  79 }
  80
  81 static bool local_pbc_dx(rvec x1, rvec x2)
  82 {
  83     int  i;
  84     real dx;
  85
  86     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  87     {
  88         dx = x1[i] - x2[i];
  89         if (dx > gl_hbox[i])
  90         {
  91             return false;
  92         }
  93         else if (dx <= gl_mhbox[i])
  94         {
  95             return false;
  96         }
  97     }
  98     return true;
  99 }
 100
 101 static void ps_draw_bond(t_psdata* ps, int ai, int aj, iv2 vec2[], rvec x[], char** atomnm[])
 102 {
 103     char *ic, *jc;
 104     int   xi, yi, xj, yj;
 105     int   xm, ym;
 106
 107     if (local_pbc_dx(x[ai], x[aj]))
 108     {
 109         ic = *atomnm[ai];
 110         jc = *atomnm[aj];
 111         xi = vec2[ai][XX];
 112         yi = vec2[ai][YY];
 113         xj = vec2[aj][XX];
 114         yj = vec2[aj][YY];
 115
 116         if (ic != jc)
 117         {
 118             xm = (xi + xj) >> 1;
 119             ym = (yi + yj) >> 1;
 120
 121             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 122             ps_line(ps, xi, yi, xm, ym);
 123             ps_rgb(ps, Type2RGB(jc));
 124             ps_line(ps, xm, ym, xj, yj);
 125         }
 126         else
 127         {
 128             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 129             ps_line(ps, xi, yi, xj, yj);
 130         }
 131     }
 132 }
 133
 134 static void ps_draw_objects(t_psdata* ps, int nobj, t_object objs[], iv2 vec2[], rvec x[], char** atomnm[], bool bShowHydro)
 135 {
 136     int       i;
 137     t_object* obj;
 138
 139     for (i = 0; (i < nobj); i++)
 140     {
 141         obj = &(objs[i]);
 142         switch (obj->eO)
 143         {
 144             case eOSingle: ps_draw_atom(ps, obj->ai, vec2, atomnm); break;
 145             case eOBond: ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm); break;
 146             case eOHBond:
 147                 if (bShowHydro)
 148                 {
 149                     ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 150                 }
 151                 break;
 152             default: break;
 153         }
 154     }
 155 }
 156
 157 static void v4_to_iv2(vec4 x4, iv2 v2, int x0, int y0, real sx, real sy)
 158 {
 159     real inv_z;
 160
 161     inv_z  = 1.0 / x4[ZZ];
 162     v2[XX] = x0 + sx * x4[XX] * inv_z;
 163     v2[YY] = y0 - sy * x4[YY] * inv_z;
 164 }
 165
 166 static void draw_box(t_psdata* ps, t_3dview* view, matrix box, int x0, int y0, real sx, real sy)
 167 {
 168     int  ivec[8][4]   = { { 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 1 }, { 1, 1, 0, 1 }, { 0, 1, 0, 1 },
 169                        { 0, 0, 1, 1 }, { 1, 0, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1 } };
 170     int  bonds[12][2] = { { 0, 1 }, { 1, 2 }, { 2, 3 }, { 3, 0 }, { 4, 5 }, { 5, 6 },
 171                          { 6, 7 }, { 7, 4 }, { 0, 4 }, { 1, 5 }, { 2, 6 }, { 3, 7 } };
 172     int  i, j;
 173     rvec corner[8];
 174     vec4 x4;
 175     iv2  vec2[12];
 176
 177     for (i = 0; (i < 8); i++)
 178     {
 179         for (j = 0; (j < DIM); j++)
 180         {
 181             corner[i][j] = ivec[i][j] * box[j][j];
 182         }
 183         gmx_mat4_transform_point(view->proj, corner[i], x4);
 184         v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 185     }
 186     ps_color(ps, 0, 0, 0.5);
 187     for (i = 0; (i < 12); i++)
 188     {
 189         ps_line(ps, vec2[bonds[i][0]][XX], vec2[bonds[i][0]][YY], vec2[bonds[i][1]][XX],
 190                 vec2[bonds[i][1]][YY]);
 191     }
 192 }
 193
 194 void ps_draw_mol(t_psdata* ps, t_manager* man)
 195 {
 196     t_windata* win;
 197     t_3dview*  view;
 198     t_molwin*  mw;
 199     int        i, x0, y0, nvis;
 200     iv2*       vec2;
 201     real       sx, sy;
 202     vec4       x4;
 203
 204     if (!man->status)
 205     {
 206         return;
 207     }
 208
 209     view = man->view;
 210     mw   = man->molw;
 211
 212     win = &(mw->wd);
 213
 214     vec2 = man->ix;
 215     x0   = win->width / 2;
 216     y0   = win->height / 2;
 217     sx   = win->width / 2 * view->sc_x;
 218     sy   = win->height / 2 * view->sc_y;
 219
 220     init_pbc(man->box);
 221
 222     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 223     {
 224         if (man->bVis[i])
 225         {
 226             gmx_mat4_transform_point(view->proj, man->x[i], x4);
 227             man->zz[i] = x4[ZZ];
 228             v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 229         }
 230     }
 231     set_sizes(man);
 232
 233     z_fill(man, man->zz);
 234
 235     /* Start drawing
 236        XClearWindow(x11->disp,win->self); */
 237
 238     if (mw->boxtype != esbNone)
 239     {
 240         draw_box(ps, view, man->box, x0, y0, sx, sy);
 241     }
 242
 243     /* Should sort on Z-Coordinates here! */
 244     nvis = filter_vis(man);
 245     if (nvis && man->bSort)
 246     {
 247         std::qsort(man->obj, nvis, sizeof(man->obj[0]), compare_obj);
 248     }
 249
 250     /* Draw the objects */
 251     ps_draw_objects(ps, nvis, man->obj, man->ix, man->x, man->top.atoms.atomname, mw->bShowHydrogen);
 252
 253     /* Draw the labels */
 254     ps_color(ps, 0, 0, 0);
 255     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 256     {
 257         if (man->bLabel[i] && man->bVis[i])
 258         {
 259             ps_text(ps, vec2[i][XX] + 2, vec2[i][YY] - 2, man->szLab[i]);
 260         }
 261     }
 262 }