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