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 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include <math.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <string.h>
  42
  43 #include "gromacs/legacyheaders/macros.h"
  44
  45 #include "gromacs/fileio/writeps.h"
  46 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  47
  48 #include "3dview.h"
  49 #include "buttons.h"
  50 #include "manager.h"
  51 #include "nleg.h"
  52 #include "nmol.h"
  53 #include "xutil.h"
  54
  55 #define MSIZE 4
  56
  57 static void ps_draw_atom(t_psdata ps, atom_id ai, iv2 vec2[], char **atomnm[])
  58 {
  59     int xi, yi;
  60
  61     xi = vec2[ai][XX];
  62     yi = vec2[ai][YY];
  63     ps_rgb(ps, Type2RGB(*atomnm[ai]));
  64     ps_line(ps, xi-MSIZE, yi, xi+MSIZE+1, yi);
  65     ps_line(ps, xi, yi-MSIZE, xi, yi+MSIZE+1);
  66 }
  67
  68 /* Global variables */
  69 static rvec gl_fbox, gl_hbox, gl_mhbox;
  70
  71 static void init_pbc(matrix box)
  72 {
  73     int i;
  74
  75     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  76     {
  77         gl_fbox[i]  =  box[i][i];
  78         gl_hbox[i]  =  gl_fbox[i]*0.5;
  79         gl_mhbox[i] = -gl_hbox[i];
  80     }
  81 }
  82
  83 static bool local_pbc_dx(rvec x1, rvec x2)
  84 {
  85     int  i;
  86     real dx;
  87
  88     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  89     {
  90         dx = x1[i]-x2[i];
  91         if (dx > gl_hbox[i])
  92         {
  93             return false;
  94         }
  95         else if (dx <= gl_mhbox[i])
  96         {
  97             return false;
  98         }
  99     }
 100     return true;
 101 }
 102
 103 static void ps_draw_bond(t_psdata ps,
 104                          atom_id ai, atom_id aj, iv2 vec2[],
 105                          rvec x[], char **atomnm[])
 106 {
 107     char    *ic, *jc;
 108     int      xi, yi, xj, yj;
 109     int      xm, ym;
 110
 111     if (local_pbc_dx(x[ai], x[aj]))
 112     {
 113         ic = *atomnm[ai];
 114         jc = *atomnm[aj];
 115         xi = vec2[ai][XX];
 116         yi = vec2[ai][YY];
 117         xj = vec2[aj][XX];
 118         yj = vec2[aj][YY];
 119
 120         if (ic != jc)
 121         {
 122             xm = (xi+xj) >> 1;
 123             ym = (yi+yj) >> 1;
 124
 125             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 126             ps_line(ps, xi, yi, xm, ym);
 127             ps_rgb(ps, Type2RGB(jc));
 128             ps_line(ps, xm, ym, xj, yj);
 129         }
 130         else
 131         {
 132             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 133             ps_line(ps, xi, yi, xj, yj);
 134         }
 135     }
 136 }
 137
 138 static void ps_draw_objects(t_psdata ps, int nobj, t_object objs[], iv2 vec2[],
 139                             rvec x[], char **atomnm[], bool bShowHydro)
 140 {
 141     int          i;
 142     t_object    *obj;
 143
 144     for (i = 0; (i < nobj); i++)
 145     {
 146         obj = &(objs[i]);
 147         switch (obj->eO)
 148         {
 149             case eOSingle:
 150                 ps_draw_atom(ps, obj->ai, vec2, atomnm);
 151                 break;
 152             case eOBond:
 153                 ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 154                 break;
 155             case eOHBond:
 156                 if (bShowHydro)
 157                 {
 158                     ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 159                 }
 160                 break;
 161             default:
 162                 break;
 163         }
 164     }
 165 }
 166
 167 static void v4_to_iv2(vec4 x4, iv2 v2, int x0, int y0, real sx, real sy)
 168 {
 169     real inv_z;
 170
 171     inv_z  = 1.0/x4[ZZ];
 172     v2[XX] = x0+sx*x4[XX]*inv_z;
 173     v2[YY] = y0-sy*x4[YY]*inv_z;
 174 }
 175
 176 static void draw_box(t_psdata ps, t_3dview *view, matrix box,
 177                      int x0, int y0, real sx, real sy)
 178 {
 179     int  ivec[8][4] =  {
 180         { 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 1 }, { 1, 1, 0, 1 }, { 0, 1, 0, 1 },
 181         { 0, 0, 1, 1 }, { 1, 0, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1 }
 182     };
 183     int  bonds[12][2] = {
 184         { 0, 1 }, { 1, 2 }, { 2, 3 }, { 3, 0 },
 185         { 4, 5 }, { 5, 6 }, { 6, 7 }, { 7, 4 },
 186         { 0, 4 }, { 1, 5 }, { 2, 6 }, { 3, 7 }
 187     };
 188     int  i, j;
 189     rvec corner[8];
 190     vec4 x4;
 191     iv2  vec2[12];
 192
 193     for (i = 0; (i < 8); i++)
 194     {
 195         for (j = 0; (j < DIM); j++)
 196         {
 197             corner[i][j] = ivec[i][j]*box[j][j];
 198         }
 199         gmx_mat4_transform_point(view->proj, corner[i], x4);
 200         v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 201     }
 202     ps_color(ps, 0, 0, 0.5);
 203     for (i = 0; (i < 12); i++)
 204     {
 205         ps_line(ps,
 206                 vec2[bonds[i][0]][XX], vec2[bonds[i][0]][YY],
 207                 vec2[bonds[i][1]][XX], vec2[bonds[i][1]][YY]);
 208     }
 209 }
 210
 211 void ps_draw_mol(t_psdata ps, t_manager *man)
 212 {
 213     t_windata  *win;
 214     t_3dview   *view;
 215     t_molwin   *mw;
 216     int         i, x0, y0, nvis;
 217     iv2        *vec2;
 218     real        sx, sy;
 219     vec4        x4;
 220
 221     if (!man->status)
 222     {
 223         return;
 224     }
 225
 226     view = man->view;
 227     mw   = man->molw;
 228
 229     win = &(mw->wd);
 230
 231     vec2 = man->ix;
 232     x0   = win->width/2;
 233     y0   = win->height/2;
 234     sx   = win->width/2*view->sc_x;
 235     sy   = win->height/2*view->sc_y;
 236
 237     init_pbc(man->box);
 238
 239     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 240     {
 241         if (man->bVis[i])
 242         {
 243             gmx_mat4_transform_point(view->proj, man->x[i], x4);
 244             man->zz[i] = x4[ZZ];
 245             v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 246         }
 247     }
 248     set_sizes(man);
 249
 250     z_fill (man, man->zz);
 251
 252     /* Start drawing
 253        XClearWindow(x11->disp,win->self); */
 254
 255     if (mw->boxtype != esbNone)
 256     {
 257         draw_box(ps, view, man->box, x0, y0, sx, sy);
 258     }
 259
 260     /* Should sort on Z-Coordinates here! */
 261     nvis = filter_vis(man);
 262     if (nvis && man->bSort)
 263     {
 264         qsort(man->obj, nvis, sizeof(man->obj[0]), compare_obj);
 265     }
 266
 267     /* Draw the objects */
 268     ps_draw_objects(ps,
 269                     nvis, man->obj, man->ix, man->x, man->top.atoms.atomname,
 270                     mw->bShowHydrogen);
 271
 272     /* Draw the labels */
 273     ps_color(ps, 0, 0, 0);
 274     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 275     {
 276         if (man->bLabel[i] && man->bVis[i])
 277         {
 278             ps_text(ps, vec2[i][XX]+2, vec2[i][YY]-2, man->szLab[i]);
 279         }
 280     }
 281 }