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 "config.h"
  40
  41 #include <math.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <string.h>
  44
  45 #include "gromacs/legacyheaders/macros.h"
  46
  47 #include "gromacs/fileio/writeps.h"
  48 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  49
  50 #include "3dview.h"
  51 #include "buttons.h"
  52 #include "manager.h"
  53 #include "nleg.h"
  54 #include "nmol.h"
  55 #include "xutil.h"
  56
  57 #define MSIZE 4
  58
  59 static void ps_draw_atom(t_psdata ps, atom_id ai, iv2 vec2[], char **atomnm[])
  60 {
  61     int xi, yi;
  62
  63     xi = vec2[ai][XX];
  64     yi = vec2[ai][YY];
  65     ps_rgb(ps, Type2RGB(*atomnm[ai]));
  66     ps_line(ps, xi-MSIZE, yi, xi+MSIZE+1, yi);
  67     ps_line(ps, xi, yi-MSIZE, xi, yi+MSIZE+1);
  68 }
  69
  70 /* Global variables */
  71 static rvec gl_fbox, gl_hbox, gl_mhbox;
  72
  73 static void init_pbc(matrix box)
  74 {
  75     int i;
  76
  77     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  78     {
  79         gl_fbox[i]  =  box[i][i];
  80         gl_hbox[i]  =  gl_fbox[i]*0.5;
  81         gl_mhbox[i] = -gl_hbox[i];
  82     }
  83 }
  84
  85 static bool local_pbc_dx(rvec x1, rvec x2)
  86 {
  87     int  i;
  88     real dx;
  89
  90     for (i = 0; (i < DIM); i++)
  91     {
  92         dx = x1[i]-x2[i];
  93         if (dx > gl_hbox[i])
  94         {
  95             return false;
  96         }
  97         else if (dx <= gl_mhbox[i])
  98         {
  99             return false;
 100         }
 101     }
 102     return true;
 103 }
 104
 105 static void ps_draw_bond(t_psdata ps,
 106                          atom_id ai, atom_id aj, iv2 vec2[],
 107                          rvec x[], char **atomnm[])
 108 {
 109     char    *ic, *jc;
 110     int      xi, yi, xj, yj;
 111     int      xm, ym;
 112
 113     if (local_pbc_dx(x[ai], x[aj]))
 114     {
 115         ic = *atomnm[ai];
 116         jc = *atomnm[aj];
 117         xi = vec2[ai][XX];
 118         yi = vec2[ai][YY];
 119         xj = vec2[aj][XX];
 120         yj = vec2[aj][YY];
 121
 122         if (ic != jc)
 123         {
 124             xm = (xi+xj) >> 1;
 125             ym = (yi+yj) >> 1;
 126
 127             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 128             ps_line(ps, xi, yi, xm, ym);
 129             ps_rgb(ps, Type2RGB(jc));
 130             ps_line(ps, xm, ym, xj, yj);
 131         }
 132         else
 133         {
 134             ps_rgb(ps, Type2RGB(ic));
 135             ps_line(ps, xi, yi, xj, yj);
 136         }
 137     }
 138 }
 139
 140 static void ps_draw_objects(t_psdata ps, int nobj, t_object objs[], iv2 vec2[],
 141                             rvec x[], char **atomnm[], bool bShowHydro)
 142 {
 143     int          i;
 144     t_object    *obj;
 145
 146     for (i = 0; (i < nobj); i++)
 147     {
 148         obj = &(objs[i]);
 149         switch (obj->eO)
 150         {
 151             case eOSingle:
 152                 ps_draw_atom(ps, obj->ai, vec2, atomnm);
 153                 break;
 154             case eOBond:
 155                 ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 156                 break;
 157             case eOHBond:
 158                 if (bShowHydro)
 159                 {
 160                     ps_draw_bond(ps, obj->ai, obj->aj, vec2, x, atomnm);
 161                 }
 162                 break;
 163             default:
 164                 break;
 165         }
 166     }
 167 }
 168
 169 static void v4_to_iv2(vec4 x4, iv2 v2, int x0, int y0, real sx, real sy)
 170 {
 171     real inv_z;
 172
 173     inv_z  = 1.0/x4[ZZ];
 174     v2[XX] = x0+sx*x4[XX]*inv_z;
 175     v2[YY] = y0-sy*x4[YY]*inv_z;
 176 }
 177
 178 static void draw_box(t_psdata ps, t_3dview *view, matrix box,
 179                      int x0, int y0, real sx, real sy)
 180 {
 181     int  ivec[8][4] =  {
 182         { 0, 0, 0, 1 }, { 1, 0, 0, 1 }, { 1, 1, 0, 1 }, { 0, 1, 0, 1 },
 183         { 0, 0, 1, 1 }, { 1, 0, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1 }
 184     };
 185     int  bonds[12][2] = {
 186         { 0, 1 }, { 1, 2 }, { 2, 3 }, { 3, 0 },
 187         { 4, 5 }, { 5, 6 }, { 6, 7 }, { 7, 4 },
 188         { 0, 4 }, { 1, 5 }, { 2, 6 }, { 3, 7 }
 189     };
 190     int  i, j;
 191     rvec corner[8];
 192     vec4 x4;
 193     iv2  vec2[12];
 194
 195     for (i = 0; (i < 8); i++)
 196     {
 197         for (j = 0; (j < DIM); j++)
 198         {
 199             corner[i][j] = ivec[i][j]*box[j][j];
 200         }
 201         gmx_mat4_transform_point(view->proj, corner[i], x4);
 202         v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 203     }
 204     ps_color(ps, 0, 0, 0.5);
 205     for (i = 0; (i < 12); i++)
 206     {
 207         ps_line(ps,
 208                 vec2[bonds[i][0]][XX], vec2[bonds[i][0]][YY],
 209                 vec2[bonds[i][1]][XX], vec2[bonds[i][1]][YY]);
 210     }
 211 }
 212
 213 void ps_draw_mol(t_psdata ps, t_manager *man)
 214 {
 215     t_windata  *win;
 216     t_3dview   *view;
 217     t_molwin   *mw;
 218     int         i, x0, y0, nvis;
 219     iv2        *vec2;
 220     real        sx, sy;
 221     vec4        x4;
 222
 223     if (!man->status)
 224     {
 225         return;
 226     }
 227
 228     view = man->view;
 229     mw   = man->molw;
 230
 231     win = &(mw->wd);
 232
 233     vec2 = man->ix;
 234     x0   = win->width/2;
 235     y0   = win->height/2;
 236     sx   = win->width/2*view->sc_x;
 237     sy   = win->height/2*view->sc_y;
 238
 239     init_pbc(man->box);
 240
 241     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 242     {
 243         if (man->bVis[i])
 244         {
 245             gmx_mat4_transform_point(view->proj, man->x[i], x4);
 246             man->zz[i] = x4[ZZ];
 247             v4_to_iv2(x4, vec2[i], x0, y0, sx, sy);
 248         }
 249     }
 250     set_sizes(man);
 251
 252     z_fill (man, man->zz);
 253
 254     /* Start drawing
 255        XClearWindow(x11->disp,win->self); */
 256
 257     if (mw->boxtype != esbNone)
 258     {
 259         draw_box(ps, view, man->box, x0, y0, sx, sy);
 260     }
 261
 262     /* Should sort on Z-Coordinates here! */
 263     nvis = filter_vis(man);
 264     if (nvis && man->bSort)
 265     {
 266         qsort(man->obj, nvis, sizeof(man->obj[0]), compare_obj);
 267     }
 268
 269     /* Draw the objects */
 270     ps_draw_objects(ps,
 271                     nvis, man->obj, man->ix, man->x, man->top.atoms.atomname,
 272                     mw->bShowHydrogen);
 273
 274     /* Draw the labels */
 275     ps_color(ps, 0, 0, 0);
 276     for (i = 0; (i < man->natom); i++)
 277     {
 278         if (man->bLabel[i] && man->bVis[i])
 279         {
 280             ps_text(ps, vec2[i][XX]+2, vec2[i][YY]-2, man->szLab[i]);
 281         }
 282     }
 283 }