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root/OpenMD/trunk/src/applications/staticProps/P2OrderParameter.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/src/applications/staticProps/P2OrderParameter.cpp (file contents):
Revision 1390 by gezelter, Wed Nov 25 20:02:06 2009 UTC vs.
Revision 1819 by gezelter, Thu Dec 13 16:57:39 2012 UTC

# Line 36 | Line 36
36   * [1]  Meineke, et al., J. Comp. Chem. 26, 252-271 (2005).            
37   * [2]  Fennell & Gezelter, J. Chem. Phys. 124, 234104 (2006).          
38   * [3]  Sun, Lin & Gezelter, J. Chem. Phys. 128, 24107 (2008).          
39 < * [4]  Vardeman & Gezelter, in progress (2009).                        
39 > * [4]  Kuang & Gezelter,  J. Chem. Phys. 133, 164101 (2010).
40 > * [5]  Vardeman, Stocker & Gezelter, J. Chem. Theory Comput. 7, 834 (2011).
41   */
42  
43   #include "applications/staticProps/P2OrderParameter.hpp"
# Line 44 | Line 45
45   #include "io/DumpReader.hpp"
46   #include "primitives/Molecule.hpp"
47   #include "utils/NumericConstant.hpp"
48 +
49 + using namespace std;
50   namespace OpenMD {
51  
52 +  P2OrderParameter::P2OrderParameter(SimInfo* info, const string& filename,
53 +                                     const string& sele1)
54 +  : StaticAnalyser(info, filename), doVect_(true), doOffset_(false),
55 +    selectionScript1_(sele1), evaluator1_(info),
56 +    evaluator2_(info), seleMan1_(info), seleMan2_(info) {
57 +    
58 +    setOutputName(getPrefix(filename) + ".p2");
59 +    
60 +    evaluator1_.loadScriptString(sele1);
61 +  }
62  
63 <  P2OrderParameter::P2OrderParameter(SimInfo* info, const std::string& filename, const std::string& sele1, const std::string& sele2)
64 <    : StaticAnalyser(info, filename),
65 <      selectionScript1_(sele1), selectionScript2_(sele2), evaluator1_(info), evaluator2_(info),
66 <      seleMan1_(info), seleMan2_(info){
67 <
63 >  P2OrderParameter::P2OrderParameter(SimInfo* info, const string& filename,
64 >                                     const string& sele1, const string& sele2)
65 >  : StaticAnalyser(info, filename), doVect_(false), doOffset_(false),
66 >    selectionScript1_(sele1), selectionScript2_(sele2), evaluator1_(info),
67 >    evaluator2_(info), seleMan1_(info), seleMan2_(info) {
68 >    
69      setOutputName(getPrefix(filename) + ".p2");
70 <        
70 >    
71      evaluator1_.loadScriptString(sele1);
72 <    evaluator2_.loadScriptString(sele2);
72 >    evaluator2_.loadScriptString(sele2);    
73 >  }
74  
75 <    if (!evaluator1_.isDynamic()) {
76 <      seleMan1_.setSelectionSet(evaluator1_.evaluate());
77 <    }else {
78 <      sprintf( painCave.errMsg,
79 <               "--sele1 must be static selection\n");
65 <      painCave.severity = OPENMD_ERROR;
66 <      painCave.isFatal = 1;
67 <      simError();  
68 <    }
69 <
70 <    if (!evaluator2_.isDynamic()) {
71 <      seleMan2_.setSelectionSet(evaluator2_.evaluate());
72 <    }else {
73 <      sprintf( painCave.errMsg,
74 <               "--sele2 must be static selection\n");
75 <      painCave.severity = OPENMD_ERROR;
76 <      painCave.isFatal = 1;
77 <      simError();  
78 <    }
79 <
80 <    if (seleMan1_.getSelectionCount() != seleMan2_.getSelectionCount() ) {
81 <      sprintf( painCave.errMsg,
82 <               "The number of selected Stuntdoubles are not the same in --sele1 and sele2\n");
83 <      painCave.severity = OPENMD_ERROR;
84 <      painCave.isFatal = 1;
85 <      simError();  
86 <
87 <    }
88 <
89 <    int i;
90 <    int j;
91 <    StuntDouble* sd1;
92 <    StuntDouble* sd2;
93 <    for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(i), sd2 = seleMan2_.beginSelected(j);
94 <         sd1 != NULL && sd2 != NULL;
95 <         sd1 = seleMan1_.nextSelected(i), sd2 = seleMan2_.nextSelected(j)) {
96 <
97 <      sdPairs_.push_back(std::make_pair(sd1, sd2));
98 <    }
99 <
75 >  P2OrderParameter::P2OrderParameter(SimInfo* info, const string& filename,
76 >                                     const string& sele1, int seleOffset)
77 >  : StaticAnalyser(info, filename), doVect_(false), doOffset_(true),
78 >    seleOffset_(seleOffset), selectionScript1_(sele1), evaluator1_(info),
79 >    evaluator2_(info), seleMan1_(info), seleMan2_(info) {
80      
81 +    setOutputName(getPrefix(filename) + ".p2");
82 +    
83 +    evaluator1_.loadScriptString(sele1);
84    }
85  
86    void P2OrderParameter::process() {
# Line 105 | Line 88 | namespace OpenMD {
88      RigidBody* rb;
89      SimInfo::MoleculeIterator mi;
90      Molecule::RigidBodyIterator rbIter;
91 <  
91 >    StuntDouble* sd1;
92 >    StuntDouble* sd2;
93 >    int ii;
94 >    int jj;
95 >    int vecCount;
96 >
97      DumpReader reader(info_, dumpFilename_);    
98      int nFrames = reader.getNFrames();
99  
100      for (int i = 0; i < nFrames; i += step_) {
101        reader.readFrame(i);
102        currentSnapshot_ = info_->getSnapshotManager()->getCurrentSnapshot();
103 <
104 <    
105 <      for (mol = info_->beginMolecule(mi); mol != NULL; mol = info_->nextMolecule(mi)) {
103 >      
104 >      for (mol = info_->beginMolecule(mi); mol != NULL;
105 >           mol = info_->nextMolecule(mi)) {
106          //change the positions of atoms which belong to the rigidbodies
107 <        for (rb = mol->beginRigidBody(rbIter); rb != NULL; rb = mol->nextRigidBody(rbIter)) {
107 >        for (rb = mol->beginRigidBody(rbIter); rb != NULL;
108 >             rb = mol->nextRigidBody(rbIter)) {
109            rb->updateAtoms();
110 <        }
122 <        
110 >        }        
111        }      
112  
113        Mat3x3d orderTensor(0.0);
114 <      for (std::vector<std::pair<StuntDouble*, StuntDouble*> >::iterator j = sdPairs_.begin(); j != sdPairs_.end(); ++j) {
115 <        Vector3d vec = j->first->getPos() - j->second->getPos();
116 <        if (usePeriodicBoundaryConditions_)
117 <          currentSnapshot_->wrapVector(vec);
118 <        vec.normalize();
119 <        orderTensor +=outProduct(vec, vec);
114 >      vecCount = 0;
115 >
116 >      seleMan1_.setSelectionSet(evaluator1_.evaluate());
117 >      
118 >      if (doVect_) {
119 >        
120 >        for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(ii); sd1 != NULL;
121 >             sd1 = seleMan1_.nextSelected(ii)) {
122 >          if (sd1->isDirectional()) {
123 >            Vector3d vec = sd1->getA().getColumn(2);
124 >            vec.normalize();
125 >            orderTensor += outProduct(vec, vec);
126 >            vecCount++;
127 >          }
128 >        }
129 >  
130 >        orderTensor /= vecCount;
131 >
132 >      } else {
133 >
134 >        if (doOffset_) {
135 >
136 >          for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(ii); sd1 != NULL;
137 >               sd1 = seleMan1_.nextSelected(ii)) {
138 >
139 >            // This will require careful rewriting if StaticProps is
140 >            // ever parallelized.  For an example, see
141 >            // Thermo::getTaggedAtomPairDistance
142 >
143 >            int sd2Index = sd1->getGlobalIndex() + seleOffset_;
144 >            sd2 = info_->getIOIndexToIntegrableObject(sd2Index);
145 >            
146 >            Vector3d vec = sd1->getPos() - sd2->getPos();
147 >            
148 >            if (usePeriodicBoundaryConditions_)
149 >              currentSnapshot_->wrapVector(vec);
150 >            
151 >            vec.normalize();
152 >            
153 >            orderTensor +=outProduct(vec, vec);
154 >            vecCount++;
155 >          }
156 >          
157 >          orderTensor /= vecCount;
158 >        } else {
159 >          
160 >          seleMan2_.setSelectionSet(evaluator2_.evaluate());
161 >          
162 >          if (seleMan1_.getSelectionCount() != seleMan2_.getSelectionCount() ) {
163 >            sprintf( painCave.errMsg,
164 >                     "In frame %d, the number of selected StuntDoubles are\n"
165 >                     "\tnot the same in --sele1 and sele2\n", i);
166 >            painCave.severity = OPENMD_INFO;
167 >            painCave.isFatal = 0;
168 >            simError();            
169 >          }
170 >          
171 >          for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(ii),
172 >                 sd2 = seleMan2_.beginSelected(jj);
173 >               sd1 != NULL && sd2 != NULL;
174 >               sd1 = seleMan1_.nextSelected(ii),
175 >                 sd2 = seleMan2_.nextSelected(jj)) {
176 >            
177 >            Vector3d vec = sd1->getPos() - sd2->getPos();
178 >            
179 >            if (usePeriodicBoundaryConditions_)
180 >              currentSnapshot_->wrapVector(vec);
181 >
182 >            vec.normalize();
183 >            
184 >            orderTensor +=outProduct(vec, vec);
185 >            vecCount++;
186 >          }
187 >          
188 >          orderTensor /= vecCount;
189 >        }
190        }
191        
192 <      orderTensor /= sdPairs_.size();
192 >      if (vecCount == 0) {
193 >          sprintf( painCave.errMsg,
194 >                   "In frame %d, the number of selected vectors was zero.\n"
195 >                   "\tThis will not give a meaningful order parameter.", i);
196 >          painCave.severity = OPENMD_ERROR;
197 >          painCave.isFatal = 1;
198 >          simError();        
199 >      }
200 >
201        orderTensor -= (RealType)(1.0/3.0) * Mat3x3d::identity();  
202        
203        Vector3d eigenvalues;
204        Mat3x3d eigenvectors;    
205 +
206        Mat3x3d::diagonalize(orderTensor, eigenvalues, eigenvectors);
207        
208        int which;
# Line 155 | Line 222 | namespace OpenMD {
222        }  
223  
224        RealType angle = 0.0;
225 <      for (std::vector<std::pair<StuntDouble*, StuntDouble*> >::iterator j = sdPairs_.begin(); j != sdPairs_.end(); ++j) {
226 <        Vector3d vec = j->first->getPos() - j->second->getPos();
227 <        if (usePeriodicBoundaryConditions_)
228 <          currentSnapshot_->wrapVector(vec);
229 <        vec.normalize();
225 >      vecCount = 0;
226 >      
227 >      if (doVect_) {
228 >        for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(ii); sd1 != NULL;
229 >             sd1 = seleMan1_.nextSelected(ii)) {
230 >          if (sd1->isDirectional()) {
231 >            Vector3d vec = sd1->getA().getColumn(2);
232 >            vec.normalize();
233 >            angle += acos(dot(vec, director));
234 >            vecCount++;
235 >          }
236 >        }
237 >        angle = angle/(vecCount*NumericConstant::PI)*180.0;
238 >        
239 >      } else {
240 >        if (doOffset_) {
241  
242 <        angle += acos(dot(vec, director)) ;
242 >          for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(ii); sd1 != NULL;
243 >               sd1 = seleMan1_.nextSelected(ii)) {
244 >            
245 >            // This will require careful rewriting if StaticProps is
246 >            // ever parallelized.  For an example, see
247 >            // Thermo::getTaggedAtomPairDistance
248 >            
249 >            int sd2Index = sd1->getGlobalIndex() + seleOffset_;
250 >            sd2 = info_->getIOIndexToIntegrableObject(sd2Index);
251 >            
252 >            Vector3d vec = sd1->getPos() - sd2->getPos();
253 >            if (usePeriodicBoundaryConditions_)
254 >              currentSnapshot_->wrapVector(vec);
255 >            vec.normalize();          
256 >            angle += acos(dot(vec, director)) ;
257 >            vecCount++;
258 >          }
259 >          angle = angle / (vecCount * NumericConstant::PI) * 180.0;
260 >
261 >        } else {
262 >
263 >          for (sd1 = seleMan1_.beginSelected(ii),
264 >                 sd2 = seleMan2_.beginSelected(jj);
265 >               sd1 != NULL && sd2 != NULL;
266 >               sd1 = seleMan1_.nextSelected(ii),
267 >                 sd2 = seleMan2_.nextSelected(jj)) {
268 >            
269 >            Vector3d vec = sd1->getPos() - sd2->getPos();
270 >            if (usePeriodicBoundaryConditions_)
271 >              currentSnapshot_->wrapVector(vec);
272 >            vec.normalize();          
273 >            angle += acos(dot(vec, director)) ;
274 >            vecCount++;
275 >          }
276 >          angle = angle / (vecCount * NumericConstant::PI) * 180.0;
277 >        }
278        }
166      angle = angle / (sdPairs_.size() * NumericConstant::PI) * 180.0;
279  
280        OrderParam param;
281        param.p2 = p2;
# Line 173 | Line 285 | namespace OpenMD {
285        orderParams_.push_back(param);      
286      
287      }
288 <
288 >    
289      writeP2();
290 <  
290 >    
291    }
292  
293    void P2OrderParameter::writeP2() {
294  
295 <    std::ofstream os(getOutputFileName().c_str());
295 >    ofstream os(getOutputFileName().c_str());
296      os << "#radial distribution function\n";
297      os<< "#selection1: (" << selectionScript1_ << ")\t";
298 <    os << "selection2: (" << selectionScript2_ << ")\n";
298 >    if (!doVect_) {
299 >      os << "selection2: (" << selectionScript2_ << ")\n";
300 >    }
301      os << "#p2\tdirector_x\tdirector_y\tdiretor_z\tangle(degree)\n";    
302  
303 <    for (std::size_t i = 0; i < orderParams_.size(); ++i) {
303 >    for (size_t i = 0; i < orderParams_.size(); ++i) {
304        os <<  orderParams_[i].p2 << "\t"
305           <<  orderParams_[i].director[0] << "\t"
306           <<  orderParams_[i].director[1] << "\t"

Comparing trunk/src/applications/staticProps/P2OrderParameter.cpp (property svn:keywords):
Revision 1390 by gezelter, Wed Nov 25 20:02:06 2009 UTC vs.
Revision 1819 by gezelter, Thu Dec 13 16:57:39 2012 UTC

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