本篇笔记主要记录conf文件中的一些语法和设置。可以帮助我们更好的理解conf文件，从而可以画出很复杂的图。官网的教程：here。这一章节的内容都非常的细碎，个人感觉没有必要都记住，只是在以后circos使用中可以查询，比如颜色的设定，以及一些参数的设置方法。

Circos生成静态图像。映像生成过程由一个中心configuration文件驱动。该文件通常导入其他配置文件，如全局颜色和字体设置。

工作流通常按照如下方式进行:

• 确定如何显示数据(这是比较困难的部分)
• 解析数据文件成Circos格式
• 从头开始构建conf文件（或者使用其中一个教程作为模板）
• 运行Circos创建PNG和SVG图片
• 编辑PNG/SVG文件以便发表(添加图例、附加文本标签等)。

（一）CONFIGURATION语法

使用Config::General模块解析配置文件。所有相关的特性都将在下面进行描述，但如果有兴趣，请参阅这个模块的手册页module's man page，以了解这些文件的语法和解析的详细信息。

设置使用该格式在conf文件中定义：

variable = value

注意：尽管Config::General支持使用空格作为赋值分隔符，但Circos要求对所有设置使用=。

一些设置分组在block中，以创建层次结构：

<ideogram>
 thickness = 30p
 fill      = yes
 ...
</ideogram>

有些blocks可以有多个实例，比如data tracks。通常来说，这些被包含在另外的一个block里，叫做<links>：

<links>

<link>
 file      = data/set1.txt
 color     = black
 ...
</link>

<link>
 file      = data/set2.txt
 color     = red
 ...
</link>

</links>

请确保使用适当的关闭block标记，正确终止所有配置块。如果没有关闭标记，会报错。

（二）4种指定配置参数的方式:全局、跟踪、数据和规则（GLOBAL, TRACK, DATA ,RULES）

可以在四个位置指定配置参数，按其重要性的顺序排列：

• 对于所有（globally）plot tracks中的所有数据点(在<plots>or <links>中)
• 局部（locally）用于给定地块轨迹(或区块)中的所有数据点
• 对于单个数据点(在数据文件中)
• 使用rule(在<rule> block中)

在rule里对一个参数的设置会覆盖掉数据文件里的设置，一个数据文件参数会覆盖掉任何一个<plot> 或<link> block里的设置，而<plot> 或<link> block里的参数设置会覆盖掉全局设置。

<plots>

# 全局parameter
fill_color = white

<plot>

... # 其他plot参数, 例如文件，类型，位置等等
# 局部track设置-会覆盖掉上面的fill_color=white value
fill_color = grey

# 在文件数据里data.txt:
# ...
# hs1 10 20 0.50 fill_color=dblue #这是对单个数据点的设置，这个设置会覆盖掉局部的设置

<rules>
<rule>
condition  = var(value) < 0.33
# specific to data points matching the condition, overrides any previously specified
# fill_color value, (global, local, data file)
fill_color = orange
</rule>
</rules>

</plot>

</plots>

如果你需要绘制大量类似的tracks(例如，直方图、热图等)，尽可能用全局参数。尤其结合 automated track placement with track counters
（自动tracks计数器）会非常有用。在下面的例子中，每个图都是一个具有相同的最小/最大值和颜色的热图。在单个<plot> blocks中，只需要指定特定于该block的参数:

<plots>

type  = heatmap
min   = 0
max   = 1
# 这个颜色名是一个列表，下面会讲到color lists
color = spectral-4-div

<plot>
file = data.1.txt
r1   = 0.6r
r0   = 0.5r
...
</plot>

<plot>
file = data.2.txt
r1   = 0.7r
r0   = 0.6r
...
</plot>

<plot>
file = data.3.txt
r1   = 0.8r
r0   = 0.7r
...
</plot>

<plot>
file = data.4.txt
r1   = 0.9r
r0   = 0.8r
...
</plot>

…

</plots>

（三）外部导入

有些参数的设置从不更改或很少更改，比如颜色和字体。为了保持主配置文件模块化，这些静态值的文件使用<<include ...>> 指令来导入。

有两个文件，通常从Circos distribution里的etc/导入，它们是：

# colors, fonts and fill patterns
<<include etc/colors_fonts_patterns.conf>>
# system and debug parameters
<<include etc/housekeeping.conf>>

按照惯例，ideogram的配置内容存储在外部文件ideogram.conf里，标记格式储存在ticks.conf中。这样做的原因是这些设置相当冗长，但与数据集无关。通过从外部文件导入ideogram的配置内容和标记格式设置：

<<include ideogram.conf>>
<<include ticks.conf>>

通常来说，ideogram.conf和ticks.conf 应该和circos.conf放在同一个文件夹里，所以不需要加上文件路径。

（四）动态评估参数

在conf文件里，参数通常用语法来设置常量，格式：

variable = value

比如说：

color = blue

（1）访问配置值

任何参数都可以使用语法设置为另一个参数的值，例如：

track_color = blue
<plots>
<plot>
color = conf(track_color)
...

当解析conf文件时，会进行简单的替换，直到所有conf(参数)字符串都被值替换为止。在使用此语法时，请确保包含参数的完整块路径，比如：

<block1>
<block2>
parameter1 = ...
</block2>
</block1>

这时你应该使用：conf(block1,block2,parameter1)

（2）对参数执行操作

任何参数都可以作为Perl代码编写，并在运行时进行计算。要使用此特性，请将参数包含在eval()函数中。（这里要说一句，eval这个函数在perl里是帮助我们捕获严重错误的，防止perl program崩溃——小骆驼书第七版最后一章）
比如：

thickness = eval(1+1)
color     = eval("b"."l"."u"."e")

eval()特性在引用和操作其他配置参数时非常有用，比如说：

track_color = blue
track_width = 100
track_start = 0.5

<plots>
<plot>
# color=blue
color = conf(track_color)
# r0 = 0.5r
r0    = eval(conf(track_start) . "r")#小数点是连接符
# r1 = 0.5r+100p
r1    = eval(conf(track_start) . "r" + conf(track_width) . "p")
</plot>
</plots>

如果你只需要定义一个参数，则不需要eval()，因为只需要一个替换。但是，如果你需要对这个值进行操作(例如，附加一个字符串，执行计算等等)，那么eval()是必需的，因为你输入的表达式必须作为代码计算。
举个例子：

#下面的代码就没有问题
x = eval( 1.05 . "r" ) #正确代码
# 但是如果你的r不加引号，就不可以。因为r在这里代表字符，如果不加引号，perl会把它看成是bare word进行解释，产生错误：
x = eval( 1.05 . r ) #错误代码

在<rule>里的eval()中的参数被看成是每个数据点独立的参数。

（五）颜色

在conf主配置文件里，颜色的配置文件被包含在内：

# circos.conf
<<include etc/colors_fonts_patterns.conf>>
...

这里主要包括RGB和HSV颜色的定义，你也可以参看Color Palettes Matter来参考更多颜色。
etc/colors.conf文件被包括在etc/colors_fonts_patterns.conf内, 其中包括这些颜色的定义：

# etc/colors.conf
# primary RGB colors
...
# Brewer palettes
# see etc/colors.brewer.conf
<<include colors.brewer.conf>>

# UCSC genome browser human chromosome colors
# see etc/colors.ucsc.conf
<<include colors.ucsc.conf>>

# HSV pure colors
# see etc/colors.hsv.conf
<<include colors.hsv.conf>>

（1）使用颜色

使用RGB的值或颜色的名字来定义：

# using RGB values
color = 107,174,241

# using name
color = blue

比如说，你想在染色体的某一段加颜色：

# using a color name
chr1 100 200 chr2 200 250 color=blue,thickness=2
# using RGB value
chr1 100 200 chr2 200 250 color=(107,174,241),thickness=2

（2）颜色名字

Circos中的颜色由RGB或HSV值定义，并由名称指定(如红色、橙色等)。许多命名的颜色与Brewer palette是一样的。

# 纯橘色
porange  = 255,127,0
# 深紫橘色
dporange = 234,110,0
# points to Brewer color...
orange = oranges-7-seq-4
# ...which is defined in colors.brewer.conf as
oranges-7-seq-4 = 253,141,60

通常，对于一个给定的颜色根名称(例如橙色)，有相应的颜色前缀d(深)，l(浅)。浅颜色版本可以加一个或多个v (very)前缀。这些色调指向连续的Brewer调色板的颜色。例如，橙色分7种颜色的Brewer palette：

vvlorange = oranges-7-seq-1
vlorange  = oranges-7-seq-2
lorange   = oranges-7-seq-3
orange    = oranges-7-seq-4
dorange   = oranges-7-seq-5
vdorange  = oranges-7-seq-6
vvdorange = oranges-7-seq-7
#注：
vvl{name} - very very light version of color
vl{name}  - very light
l{name}   - light
{name}    - default tone
d{name}   - dark
vd{name}  - very dark
vvd{name} - very very dark
#纯色
vvlp{name} - very very light version of color
vlp{name}  - very light
lp{name}   - light
p{name}    - default tone
dp{name}   - dark
vdp{name}  - very dark
vvdp{name} - very very dark

上面的颜色分别对应的数字是(colors.brewer.conf)：

oranges-7-seq-1 = 254,237,222 
oranges-7-seq-2 = 253,208,162 
oranges-7-seq-3 = 253,174,107 
oranges-7-seq-4 = 253,141,60 
oranges-7-seq-5 = 241,105,19 
oranges-7-seq-6 = 217,72,1  
oranges-7-seq-7 = 140,45,4 

如果你想要纯色，饱和的颜色，使用p前缀。例如，porange是一种纯亮橙色：

vvlporange = 255,182,106
vlporange  = 255,164,82
lporange   = 255,146,54
porange    = 255,127,0
dporange   = 234,110,0
vdporange  = 213,92,0
vvdporange = 193,75,0

你可以在你安装的circos文件夹里找到etc/colors文件，查看完整的颜色列表。
一般建议尝试使用Brewer颜色(例如orangevs porange)，因为它们感官上是统一的。然而，它们看起来饱和度没有那么高，比如说，Brewer红色单独使用时可能看上去是粉红色。

（3）Brewer颜色

Brewer颜色分为三种类型: 连续色，发散色和定性色。对于一个给定的调色板类型(例如连续色)，有多种调色板(例如红色、绿色、蓝色)。每种调色板都有多种颜色可供选择(例如3,4,5，…)。
Brewer颜色名称的语法是palettename- ncolor- palettetype-index。每种类型的调色板名称是：

# 连续色sequential (-seq-) (3-9 colors)
blues
bugn
bupu
gnbu
greens
greys
oranges
orrd
pubu
pubugn
purd
purples
rdpu
reds
ylgn
ylgnbu
ylorbr
ylorrd

# 发散色diverging (-div-) (3-11 colors)
brbg
piyg
prgn
puor
rdbu
rdgy
rdylbu
rdylgn
spectral

# qualitative (-qual-) (3-8 colors, some up to 12 colors)
accent (3-8 colors)
dark2 (3-8 colors)
paired (3-12 colors)
pastel1 (3-9 colors)
pastel2 (3-8 colors)
set1 (3-9 colors)
set2 (3-8 colors)
set3 (3-12 colors)

比如：紫-橙发散色9色调色板的名字是： puor-9-div-1, puor-9-div-2, ..., puor-9-div-9.

（4）透明度

你可以通过设置alpha通道值来对某一个颜色进行透明度的设置：

# 0 < alpha < 1 
# 0 opaque
# 1 transparent
red_faint = 255,255,255,0.8 #第四个参数就是透明度

# or alpha 0-127
# 0   opaque
# 127 transparent
red_also_faint = 255,255,255,102

（5）定义自己的颜色

如果你想定义自己喜欢的颜色，强烈建议将新的颜色定义放在一个单独的文件中。模块化将使维护代码更容易。如果你想要所有图像都用自定义颜色，就将它们包含在全局里，而不是逐个图像。

例如，如果你创建自己的蓝色：

# in mycolors.conf
niceblue = 17,111,227

你可以将这个文件包含在conf配置文件里：

# all default color definitions
<<include colors_fonts_patterns.conf>>

# this will append your definitions to the <colors> block
<colors>
<<include mycolors.conf>>
</colors>

你也可以直接快速的添加颜色：

# all default color definitions
<<include colors_fonts_patterns.conf>>

# this will append your definitions to the <colors> block
<colors>
<<include mycolors.conf>>
niceblue2 = 37,101,179
</colors>

（六）字体

circos使用的是CMU Modern字体。这些字体可以在fonts文件夹里找到：

light          = fonts/modern/cmunbmr.otf # CMUBright-Roman
normal         = fonts/modern/cmunbmr.otf # CMUBright-Roman
default        = fonts/modern/cmunbmr.otf # CMUBright-Roman
semibold       = fonts/modern/cmunbsr.otf # CMUBright-Semibold
bold           = fonts/modern/cmunbbx.otf # CMUBright-Bold
italic         = fonts/modern/cmunbmo.otf # CMUBright-Oblique
bolditalic     = fonts/modern/cmunbxo.otf # CMUBright-BoldOblique
italicbold     = fonts/modern/cmunbxo.otf # CMUBright-BoldOblique

（七）文件格式

Circos使用纯文本数据作为输入文件。数据格式非常简单，为Circos创建数据文件非常容易。

染色体定义，数据tracks(<plot> 块)，links(<link> 块)和高亮(<highlight> 块)都需要外部文件来保存它们的内容。

根据tracks的不同，输入数据文件的格式也略有不同。

（1）核型

核型文件定义染色体。默认情况下，所有的染色体都会被绘制出来。
每条染色体都有名称、标签、开始和结束位置以及颜色。例如，人类核型文件看起来是这样的：

chr - hs1 1 0 249250621 chr1
chr - hs2 2 0 243199373 chr2
chr - hs3 3 0 198022430 chr3
...

Circos使用物种前缀作为染色体名称(例如，人类:hs1, hs2，…;小鼠:mm1, mm2，…)，而不是通用的“chr”前缀。然而，染色体颜色使用“chr”前缀，因为它们并不是物种特异性的。
核型文件可以定义每个染色体的细胞遗传学条带。

band hs1 p36.33 p36.33 0 2300000 gneg
band hs1 p36.32 p36.32 2300000 5400000 gpos25
band hs1 p36.31 p36.31 5400000 7200000 gneg
...

你可以在data/karyotype文件夹里找到参考基因组文件。参考这个网址可以查看更多细节：karyotype tutorial

（2）其他图形

线、散点、直方图和热图轨迹都是二维数据tracks，它们与基因组位置相关联：

#chr start end value [options]
hs5 50 75 0.75

tile轨迹定义了同一染色体上的间隔。它用于显示覆盖元素，如reads或克隆:

#chr start end [options]
hs5 50 75

文本tracks将字符串与基因组位置相关联，通常用于文本标签:

#chr start end label [options]
hs5 50 75 ABC

如果要用多个文字文本标记，用tab作为分隔符。

一个connector track通常连接同一染色体上的两个位置，它们由斜面connector连接：

#chr start end [options]
hs5 50 1500 #需要注意的是必须是同一染色体

Links 是两个相同染色体或者不同染色体上的联系，可以作为lines或者ribbons画出来：

# chr1 start1 end1 chr2 start2 end2 [options]
hs1 200 300 hs10 1100 1300
hs7 50 150 hs 5000 6000 color=blue