source: branches/nameserver/RNA3D/RNA3D_Renderer.cxx

Last change on this file was 16766, checked in by westram, 7 years ago
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 16.5 KB
Line 
1#include "RNA3D_GlobalHeader.hxx"
2#include "RNA3D_Global.hxx"
3#include "RNA3D_Textures.hxx"
4#include "RNA3D_Renderer.hxx"
5#include "RNA3D_StructureData.hxx"
6#include "RNA3D_OpenGLGraphics.hxx"
7#include "RNA3D_Graphics.hxx"
8
9#include <aw_root.hxx>
10#include <aw_awar.hxx>
11
12using namespace std;
13
14GLRenderer::GLRenderer() {
15    fSkeletonSize = 0.5;
16    iBackBone = iColorise = 0;
17    ObjectSize = 8.0;
18    iDisplayBases = iBaseMode = 0;
19    iBaseHelix  = iBaseUnpairHelix  = iBaseNonHelix  = 0;
20    iShapeHelix = iShapeUnpairHelix = iShapeNonHelix = 0;
21    iDisplayHelix = iHelixMidPoint = iHelixBackBone = iHelixNrs = 0;
22    iDispTerInt = 0;
23    iStartHelix  = 1;
24    iEndHelix    = 101;
25    fHelixSize = 1.0;
26    iDispPos = 0;
27    iDispCursorPos = 0;
28    iMapSpecies = iMapSpeciesBase = iMapSpeciesPos = 0;
29    iMapSpeciesDels = iMapSpeciesMiss = 0;
30    iMapSpeciesIns = iMapSpeciesInsInfo = 0;
31
32    G                  = new OpenGLGraphics;
33}
34
35GLRenderer::~GLRenderer() {
36}
37
38void GLRenderer::DisplayHelices() {
39    G->SetColor(RNA3D_GC_HELIX);
40    glLineWidth(fHelixSize);
41    for (int i = iStartHelix; i <= iEndHelix; i++) {
42        glBegin(GL_LINES);
43        glListBase(RNA3D->cStructure->HelixBase);
44        glCallList(RNA3D->cStructure->HelixBase+i);
45        glEnd();
46    }
47}
48
49void GLRenderer::DisplayHelixBackBone() {
50    G->SetColor(RNA3D_GC_HELIX_SKELETON);
51    glLineWidth(0.5);
52
53    glPushAttrib(GL_LIST_BIT);
54    glListBase(RNA3D->cStructure->HelixBase);
55
56    int rnaType = RNA3D->cStructure->FindTypeOfRNA();
57
58    switch (rnaType) {
59        case LSU_23S:
60            for (int i = 1; i <= 101; i++) {
61                glBegin(GL_LINES);
62                glCallList(RNA3D->cStructure->HelixBase+i);
63                glEnd();
64            }
65            break;
66        case LSU_5S:
67            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
68                glBegin(GL_LINES);
69                glCallList(RNA3D->cStructure->HelixBase+i);
70                glEnd();
71            }
72            break;
73        case SSU_16S:
74            for (int i = 1; i <= 50; i++) {
75                glBegin(GL_LINES);
76                glCallList(RNA3D->cStructure->HelixBase+i);
77                glEnd();
78            }
79            break;
80    }
81
82    glPopAttrib();
83}
84
85void GLRenderer::DisplayBasePositions() {
86
87    G->SetColor(RNA3D_GC_MOL_BACKBONE);
88    glCallList(STRUCTURE_POS_ANCHOR);
89
90    G->SetColor(RNA3D_GC_MOL_POS);
91    glCallList(STRUCTURE_POS);
92
93}
94
95void GLRenderer::DisplayMappedSpInsertions() {
96
97    G->SetColor(RNA3D_GC_INSERTION);
98    glCallList(MAP_SPECIES_INSERTION_BASES_ANCHOR);
99
100    G->SetColor(RNA3D_GC_INSERTION);
101    glCallList(MAP_SPECIES_INSERTION_BASES);
102}
103
104void GLRenderer::DisplayMappedSpBasePositions() {
105
106    G->SetColor(RNA3D_GC_MOL_BACKBONE);
107    glCallList(MAP_SPECIES_BASE_DIFFERENCE_POS_ANCHOR);
108
109    G->SetColor(RNA3D_GC_MAPPED_SPECIES);
110    glCallList(MAP_SPECIES_BASE_DIFFERENCE_POS);
111}
112
113void GLRenderer::DisplayHelixMidPoints(Texture2D *cImages) {
114    glPointSize(fHelixSize + 5); // size will be proportional to the Helix Thickness specified !!
115    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CIRCLE]);
116    G->SetColor(RNA3D_GC_HELIX_MIDPOINT);
117    glCallList(HELIX_NUMBERS_POINTS);
118}
119
120void GLRenderer::DisplayHelixNumbers() {
121    G->SetColor(RNA3D_GC_FOREGROUND);
122    glCallList(HELIX_NUMBERS);
123}
124
125void GLRenderer::DoHelixMapping() {
126    if (iDisplayHelix) {
127        if (iHelixNrs) {
128            DisplayHelixNumbers();
129        }
130        if (iHelixBackBone) {
131            DisplayHelixBackBone();
132        }
133        DisplayHelices();
134    }
135    // Displaying Tertiary Interactions of E.coli 16S ribosomal RNA
136    if (iDispTerInt) {
137        glLineWidth(fHelixSize + 1); // Thicker than the normal Helix Strands
138        G->SetColor(RNA3D_GC_PSEUDOKNOT);
139        glCallList(ECOLI_TERTIARY_INTRACTION_PSEUDOKNOTS);
140        G->SetColor(RNA3D_GC_TRIPLE_BASE);
141        glCallList(ECOLI_TERTIARY_INTRACTION_TRIPLE_BASES);
142    }
143}
144
145void GLRenderer::DisplayMoleculeName(int /* w */, int /* h */, Structure3D *cStr) {
146    char *pSpeciesName;
147
148    if (cStr->iMapEnable && iMapSpecies) {
149        pSpeciesName = RNA3D->root->awar(AWAR_3D_SELECTED_SPECIES)->read_string();
150    }
151    else {
152        pSpeciesName = (char *) "Eschericia Coli : Master Template";
153    }
154
155    float x, y, z;    x=1.1; y=z=1.0;
156    float line = 0.05;
157
158    glPushMatrix();
159    G->SetColor(RNA3D_GC_FOREGROUND);
160    G->PrintString(x, y, z, pSpeciesName, GLUT_BITMAP_8_BY_13);
161
162    char buf[25];
163    if (cStr->iMapEnable && iMapSpecies) {
164        G->SetColor(RNA3D_GC_MAPPED_SPECIES);
165        sprintf(buf, "Mutations  = %d", cStr->iTotalSubs);
166        G->PrintString(x, (y-(1*line)), z, buf, GLUT_BITMAP_8_BY_13);
167        sprintf(buf, "Deletions  = %d", cStr->iTotalDels);
168        G->PrintString(x, (y-(2*line)), z, buf, GLUT_BITMAP_8_BY_13);
169        sprintf(buf, "Insertions = %d", cStr->iTotalIns);
170        G->PrintString(x, (y-(3*line)), z, buf, GLUT_BITMAP_8_BY_13);
171    }
172
173    glPopMatrix();
174}
175
176void GLRenderer::DisplayMoleculeMask(int w, int h) {
177    // displays a rectangular mask cutting thru the centre of the molecule
178    glPushMatrix();
179    glScalef(0.5, 0.5, 0.5);
180
181    if (RNA3D->bDisplayMask) {
182        G->SetColor(RNA3D_GC_MASK);
183        G->DrawBox(0, 0, w, h);
184    }
185    glPopMatrix();
186}
187
188void GLRenderer::DisplayMolecule(Structure3D *cStr) {
189    glLineWidth(fSkeletonSize);
190
191    static ColorRGBf HelixOldColor         = G->GetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
192    static ColorRGBf UnpairedHelixOldColor = G->GetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
193    static ColorRGBf NonHelixOldColor      = G->GetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
194
195    if (iColorise) {
196        ColorRGBf HelixNewColor         = G->GetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
197        ColorRGBf UnpairedHelixNewColor = G->GetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
198        ColorRGBf NonHelixNewColor      = G->GetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
199
200        if ((HelixOldColor == HelixNewColor) &&
201            (UnpairedHelixOldColor == UnpairedHelixNewColor) &&
202            (NonHelixOldColor == NonHelixNewColor))
203        {
204            glCallList(STRUCTURE_BACKBONE_CLR);
205        }
206        else {
207            HelixOldColor         = HelixNewColor;
208            UnpairedHelixOldColor = UnpairedHelixNewColor;
209            NonHelixOldColor      = NonHelixNewColor;
210
211            glDeleteLists(STRUCTURE_BACKBONE_CLR, 1);
212            cStr->GenerateMoleculeSkeleton();
213            glCallList(STRUCTURE_BACKBONE_CLR);
214        }
215    }
216    else if (iBackBone) {
217        G->SetColor(RNA3D_GC_MOL_BACKBONE);
218        glCallList(STRUCTURE_BACKBONE);
219    }
220
221    if (iDispPos) {
222        DisplayBasePositions();
223    }
224
225    if (cStr->iMapEnable) {
226        if (cStr->iMapSearch) {
227            glLineWidth(ObjectSize/3);
228            glCallList(MAP_SEARCH_STRINGS_BACKBONE);
229        }
230        if (iMapSpecies) {
231            if (iMapSpeciesIns && iMapSpeciesInsInfo) {
232                DisplayMappedSpInsertions();
233            }
234            if (iMapSpeciesPos) {
235                DisplayMappedSpBasePositions();
236            }
237        }
238    }
239}
240
241void GLRenderer::BeginTexturizer() {
242    glDisable(GL_CULL_FACE);
243    glDisable(GL_LIGHTING);
244    glDisable(GL_POINT_SMOOTH);
245    glDepthMask(GL_TRUE);
246    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
247
248    if (RNA3D->bPointSpritesSupported) {
249        glEnable(GL_ALPHA_TEST);
250        glAlphaFunc(GL_GREATER, 0.1);
251        glEnable(GL_BLEND);
252        glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
253
254        float quadratic[] =  { 0.0f, 0.0f, 1.0f };
255        glPointParameterfvEXT(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, quadratic);
256
257        // Query for the max point size supported by the hardware
258        float maxSize = 0.0f;
259        glGetFloatv(GL_POINT_SIZE_MAX_EXT, &maxSize);
260        glPointSize(MIN(ObjectSize, maxSize));
261
262        glPointParameterfEXT(GL_POINT_SIZE_MIN_EXT, 1.0f);
263        glPointParameterfEXT(GL_POINT_SIZE_MAX_EXT, MIN(65, maxSize));
264
265        glTexEnvf(GL_POINT_SPRITE_ARB, GL_COORD_REPLACE_ARB, GL_TRUE);
266        glEnable(GL_POINT_SPRITE_ARB);
267    }
268}
269
270void GLRenderer::EndTexturizer() {
271    //    glDisable(GL_TEXTURE_2D);
272    if (RNA3D->bPointSpritesSupported) {
273        float defaultAttenuation[3] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f };
274        glPointParameterfvEXT(GL_DISTANCE_ATTENUATION_EXT, defaultAttenuation);
275
276        glDisable(GL_POINT_SPRITE_ARB);
277        glDisable(GL_BLEND);
278        glDisable(GL_ALPHA_TEST);
279    }
280}
281
282#define POLOFFON  glEnable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL); glPolygonOffset(1, 1); glDepthFunc(GL_LESS)
283#define POLOFFOFF glDepthFunc(GL_LEQUAL); glPolygonOffset(0, 0); glDisable(GL_POLYGON_OFFSET_FILL)
284
285void GLRenderer::TexturizeStructure(Texture2D *cImages, Structure3D *cStructure) {
286
287    if (cStructure->iMapEnable) {
288        glPointSize(ObjectSize*2);
289        if (cStructure->iMapSAI) {
290            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[HEXAGON]);
291            glCallList(MAP_SAI_TO_STRUCTURE);
292        }
293        if (cStructure->iMapSearch) {
294            glPointSize(ObjectSize*1.5);
295            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CIRCLE]);
296            glCallList(MAP_SEARCH_STRINGS_TO_STRUCTURE);
297        }
298    }
299
300    if (iDispCursorPos) {
301        glPointSize(ObjectSize+8);
302        G->SetColor(RNA3D_GC_CURSOR_POSITION);
303        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[DIAMOND]);
304        glCallList(ECOLI_CURSOR_POSITION);
305    }
306
307    glPointSize(ObjectSize);
308    if (iDisplayBases) {
309        switch (iBaseMode) {
310            case CHARACTERS: {
311
312                POLOFFON;
313                {  // Print Background textures
314                    ColorRGBf& ApplicationBGColor = G->ApplicationBGColor;
315                    glColor4f(ApplicationBGColor.red, ApplicationBGColor.green, ApplicationBGColor.blue, 1);
316                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CIRCLE]);
317
318                    if (iBaseHelix) {
319                        glCallList(HELIX_A);
320                        glCallList(HELIX_G);
321                        glCallList(HELIX_C);
322                        glCallList(HELIX_U);
323                    }
324
325                    if (iBaseUnpairHelix) {
326                        glCallList(UNPAIRED_HELIX_A);
327                        glCallList(UNPAIRED_HELIX_G);
328                        glCallList(UNPAIRED_HELIX_C);
329                        glCallList(UNPAIRED_HELIX_U);
330                    }
331
332                    if (iBaseNonHelix) {
333                        glCallList(NON_HELIX_A);
334                        glCallList(NON_HELIX_G);
335                        glCallList(NON_HELIX_C);
336                        glCallList(NON_HELIX_U);
337                    }
338                }
339                POLOFFOFF;
340
341                {  // Print textures representing the actual bases
342                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_A]);
343                    {
344                        if (iBaseHelix) {
345                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
346                            glCallList(HELIX_A);
347                        }
348                        if (iBaseUnpairHelix) {
349                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
350                            glCallList(UNPAIRED_HELIX_A);
351                        }
352                        if (iBaseNonHelix) {
353                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
354                            glCallList(NON_HELIX_A);
355                        }
356                    }
357
358                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_G]);
359                    {
360                        if (iBaseHelix) {
361                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
362                            glCallList(HELIX_G);
363                        }
364                        if (iBaseUnpairHelix) {
365                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
366                            glCallList(UNPAIRED_HELIX_G);
367                        }
368                        if (iBaseNonHelix) {
369                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
370                            glCallList(NON_HELIX_G);
371                        }
372                    }
373
374                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_C]);
375                    {
376                        if (iBaseHelix) {
377                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
378                            glCallList(HELIX_C);
379                        }
380                        if (iBaseUnpairHelix) {
381                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
382                            glCallList(UNPAIRED_HELIX_C);
383                        }
384                        if (iBaseNonHelix) {
385                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
386                            glCallList(NON_HELIX_C);
387                        }
388                    }
389
390                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_U]);
391                    {
392                        if (iBaseHelix) {
393                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
394                            glCallList(HELIX_U);
395                        }
396                        if (iBaseUnpairHelix) {
397                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
398                            glCallList(UNPAIRED_HELIX_U);
399                        }
400                        if (iBaseNonHelix) {
401                            G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
402                            glCallList(NON_HELIX_U);
403                        }
404                    }
405                }
406                break;
407            }
408            case SHAPES:
409                if (iBaseHelix) {
410                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[iShapeHelix]);
411                    G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_HELIX);
412                    glCallList(HELIX_A); glCallList(HELIX_G); glCallList(HELIX_C); glCallList(HELIX_U);
413                }
414                if (iBaseUnpairHelix) {
415                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[iShapeUnpairHelix]);
416                    G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_UNPAIRED_HELIX);
417                    glCallList(UNPAIRED_HELIX_A); glCallList(UNPAIRED_HELIX_G); glCallList(UNPAIRED_HELIX_C); glCallList(UNPAIRED_HELIX_U);
418                }
419                if (iBaseNonHelix) {
420                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[iShapeNonHelix]);
421                    G->SetColor(RNA3D_GC_BASES_NON_HELIX);
422                    glCallList(NON_HELIX_A); glCallList(NON_HELIX_G); glCallList(NON_HELIX_C); glCallList(NON_HELIX_U);
423                }
424                break;
425        }
426    }
427
428    if (iDisplayHelix && iHelixMidPoint) {
429        DisplayHelixMidPoints(cImages);  // Draw circles at the midpoint of each Helix
430    }
431
432    if (cStructure->iMapEnable && iMapSpecies) {
433        if (iMapSpeciesBase) {
434            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CIRCLE]);
435
436            glPointSize(ObjectSize+4);
437            G->SetColor(RNA3D_GC_MAPPED_SPECIES);
438            glCallList(MAP_SPECIES_BASE_A); glCallList(MAP_SPECIES_BASE_U);
439            glCallList(MAP_SPECIES_BASE_G); glCallList(MAP_SPECIES_BASE_C);
440
441            glPointSize(ObjectSize);
442            G->SetColor(RNA3D_GC_FOREGROUND);
443            glCallList(MAP_SPECIES_BASE_A); glCallList(MAP_SPECIES_BASE_U);
444            glCallList(MAP_SPECIES_BASE_G); glCallList(MAP_SPECIES_BASE_C);
445
446            glPointSize(ObjectSize);
447            G->SetColor(RNA3D_GC_MAPPED_SPECIES);
448            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_A]);  glCallList(MAP_SPECIES_BASE_A);
449            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_G]);  glCallList(MAP_SPECIES_BASE_G);
450            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_C]);  glCallList(MAP_SPECIES_BASE_C);
451            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[LETTER_U]);  glCallList(MAP_SPECIES_BASE_U);
452        }
453
454        if (iMapSpeciesMiss) {
455            glPointSize(ObjectSize);
456            G->SetColor(RNA3D_GC_MAPPED_SPECIES);
457            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CIRCLE]);
458            glCallList(MAP_SPECIES_MISSING);
459            glPointSize(ObjectSize-2);
460            G->SetColor(RNA3D_GC_FOREGROUND);
461            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[QUESTION]);
462            glCallList(MAP_SPECIES_MISSING);
463        }
464
465        if (iMapSpeciesDels) {
466            glPointSize(ObjectSize);
467            G->SetColor(RNA3D_GC_DELETION);
468            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CIRCLE]);
469            glCallList(MAP_SPECIES_DELETION);
470            glPointSize(ObjectSize-2);
471            G->SetColor(RNA3D_GC_FOREGROUND);
472            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[DANGER]);
473            glCallList(MAP_SPECIES_DELETION);
474        }
475
476        if (iMapSpeciesIns) {
477            glPointSize(ObjectSize*3);
478            G->SetColor(RNA3D_GC_INSERTION);
479            glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, cImages->texture[CONE_DOWN]);
480            glCallList(MAP_SPECIES_INSERTION_POINTS);
481        }
482    }
483}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.