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, 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <math.h>
  42 #include "sysstuff.h"
  43 #include <string.h>
  44 #include "smalloc.h"
  45 #include "macros.h"
  46 #include "xutil.h"
  47 #include "gmx_fatal.h"
  48 #include "buttons.h"
  49 #include "manager.h"
  50 #include "nmol.h"
  51 #include "nleg.h"
  52
  53 #include "gromacs/fileio/writeps.h"
  54 #include "gromacs/math/3dview.h"
  55
  56 #define MSIZE 4
  57
  58 static void ps_draw_atom(t_psdata ps, atom_id ai, iv2 vec2[], char **atomnm[])
  59 {
  60     int xi, yi;
  61
  62     xi = vec2[ai][XX];
  63     yi = vec2[ai][YY];
  64     ps_rgb(ps, Type2RGB(*atomnm[ai]));
  65     ps_line(ps, xi-MSIZE, yi, xi+MSIZE+1, yi);
  66     ps_line(ps, xi, yi-MSIZE, xi, yi+MSIZE+1);
  67 }
  68
  69 /* Global variables */
  70 static rvec gl_fbox, gl_hbox, gl_mhbox;
  71
  72 static void init_pbc(matrix box)
  73 {
  74     int i;
  75
  76     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  77     {
  78         gl_fbox[i]  =  box[i][i];
  79         gl_hbox[i]  =  gl_fbox[i]*0.5;
  80         gl_mhbox[i] = -gl_hbox[i];
  81     }
  82 }
  83
  84 static bool local_pbc_dx(rvec x1, rvec x2)
  85 {
  86     int  i;
  87     real dx;
  88
  89     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  90     {
  91         dx = x1[i]-x2[i];
  92         if (dx > gl_hbox[i])
  93         {
  94             return false;
  95         }
  96         else if (dx <= gl_mhbox[i])
  97         {
  98             return false;
  99         }
 100     }
 101     return true;
 102 }
 103
 104 static void ps_draw_bond(t_psdata ps,
 105                          atom_id ai, atom_id aj, iv2 vec2[],
 106                          rvec x[], char **atomnm[])
 107 {
 108     char    *ic, *jc;
 109     int      xi, yi, xj, yj;
 110     int      xm, ym;
 111
 112     if (local_pbc_dx(x[ai], x[aj]))
 113     {
 114         ic = *atomnm[ai];
 115         jc = *atomnm[aj];
 116         xi = vec2[ai][XX];
 117         yi = vec2[ai][YY];
 118         xj = vec2[aj][XX];
 119         yj = vec2[aj][YY];
 120
 121         if (ic != jc)
 122         {
 123             xm = (xi+xj) >> 1;
 124             ym = (yi+yj) >> 1;
 125
 126             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 127             ps_line(ps, xi, yi, xm, ym);
 128             ps_rgb(ps, Type2RGB(jc));
 129             ps_line(ps, xm, ym, xj, yj);
 130         }
 131         else
 132         {
 133             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 134             ps_line(ps, xi, yi, xj, yj);
 135         }
 136     }
 137 }
 138
 139 static void ps_draw_objects(t_psdata ps, int nobj, t_object objs[], iv2 vec2[],
 140                             rvec x[], char **atomnm[], bool bShowHydro)
 141 {
 142     int          i;
 143     t_object    *obj;
 144
 145     for (i = 0; (i < nobj); i++)
 146     {
 147         obj = &(objs[i]);
 148         switch (obj->eO)
 149         {
 150             case eOSingle:
 151                 ps_draw_atom(ps, obj->ai, vec2, atomnm);
 152                 break;
 153             case eOBond:
 154                 ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 155                 break;
 156             case eOHBond:
 157                 if (bShowHydro)
 158                 {
 159                     ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 160                 }
 161                 break;
 162             default:
 163                 break;
 164         }
 165     }
 166 }
 167
 168 static void v4_to_iv2(vec4 x4, iv2 v2, int x0, int y0, real sx, real sy)
 169 {
 170     real inv_z;
 171
 172     inv_z  = 1.0/x4[ZZ];
 173     v2[XX] = x0+sx*x4[XX]*inv_z;
 174     v2[YY] = y0-sy*x4[YY]*inv_z;
 175 }
 176
 177 static void draw_box(t_psdata ps, t_3dview *view, matrix box,
 178                      int x0, int y0, real sx, real sy)
 179 {
 180     int  ivec[8][4] =  {
 181         { 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 1 }, { 1, 1, 0, 1 }, { 0, 1, 0, 1 },
 182         { 0, 0, 1, 1 }, { 1, 0, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1 }
 183     };
 184     int  bonds[12][2] = {
 185         { 0, 1 }, { 1, 2 }, { 2, 3 }, { 3, 0 },
 186         { 4, 5 }, { 5, 6 }, { 6, 7 }, { 7, 4 },
 187         { 0, 4 }, { 1, 5 }, { 2, 6 }, { 3, 7 }
 188     };
 189     int  i, j;
 190     rvec corner[8];
 191     vec4 x4;
 192     iv2  vec2[12];
 193
 194     for (i = 0; (i < 8); i++)
 195     {
 196         for (j = 0; (j < DIM); j++)
 197         {
 198             corner[i][j] = ivec[i][j]*box[j][j];
 199         }
 200         m4_op(view->proj, corner[i], x4);
 201         v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 202     }
 203     ps_color(ps, 0, 0, 0.5);
 204     for (i = 0; (i < 12); i++)
 205     {
 206         ps_line(ps,
 207                 vec2[bonds[i][0]][XX], vec2[bonds[i][0]][YY],
 208                 vec2[bonds[i][1]][XX], vec2[bonds[i][1]][YY]);
 209     }
 210 }
 211
 212 void ps_draw_mol(t_psdata ps, t_manager *man)
 213 {
 214     t_windata  *win;
 215     t_3dview   *view;
 216     t_molwin   *mw;
 217     int         i, x0, y0, nvis;
 218     iv2        *vec2;
 219     real        sx, sy;
 220     vec4        x4;
 221
 222     if (!man->status)
 223     {
 224         return;
 225     }
 226
 227     view = man->view;
 228     mw   = man->molw;
 229
 230     win = &(mw->wd);
 231
 232     vec2 = man->ix;
 233     x0   = win->width/2;
 234     y0   = win->height/2;
 235     sx   = win->width/2*view->sc_x;
 236     sy   = win->height/2*view->sc_y;
 237
 238     init_pbc(man->box);
 239
 240     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 241     {
 242         if (man->bVis[i])
 243         {
 244             m4_op(view->proj, man->x[i], x4);
 245             man->zz[i] = x4[ZZ];
 246             v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 247         }
 248     }
 249     set_sizes(man);
 250
 251     z_fill (man, man->zz);
 252
 253     /* Start drawing
 254        XClearWindow(x11->disp,win->self); */
 255
 256     if (mw->boxtype != esbNone)
 257     {
 258         draw_box(ps, view, man->box, x0, y0, sx, sy);
 259     }
 260
 261     /* Should sort on Z-Coordinates here! */
 262     nvis = filter_vis(man);
 263     if (nvis && man->bSort)
 264     {
 265         qsort(man->obj, nvis, sizeof(man->obj[0]), compare_obj);
 266     }
 267
 268     /* Draw the objects */
 269     ps_draw_objects(ps,
 270                     nvis, man->obj, man->ix, man->x, man->top.atoms.atomname,
 271                     mw->bShowHydrogen);
 272
 273     /* Draw the labels */
 274     ps_color(ps, 0, 0, 0);
 275     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 276     {
 277         if (man->bLabel[i] && man->bVis[i])
 278         {
 279             ps_text(ps, vec2[i][XX]+2, vec2[i][YY]-2, man->szLab[i]);
 280         }
 281     }
 282 }