蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的風格化繪制.pdf

1、蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，而蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)又決定了其功能，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可視化的目的在于借助計算機圖形學及相關(guān)技術(shù)，使得對微觀結(jié)構(gòu)的探測與分析過程達到可視化、精確化、可預測化。 為了能夠更清晰地表達結(jié)構(gòu)信息以使觀察者更好地了解和分析蛋白質(zhì)功能，我們提出將風格化繪制方法運用于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可視化中。風格化繪制的好處在于，能為觀察者提供全新的觀察模式和視覺效果，并且能提供或者突出更多的細節(jié)信息。針對常用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖形表示，我們分別

2、設(shè)計并實現(xiàn)了基于圖像的球棍模型(VDW模型)、帶狀模型和分子表面模型的輪廓邊緣繪制方法以及彩色插圖和基于筆劃風格的插圖繪制方法，實現(xiàn)了蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的風格化繪制系統(tǒng)。實驗結(jié)果表明，我們所提出的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)風格化繪制方法在中端硬件配置上可以實現(xiàn)實時繪制，所繪制出的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)由于具有傳統(tǒng)的技術(shù)插圖風格且能夠更清晰地表達結(jié)構(gòu)細節(jié)，因此更符合專業(yè)研究者的觀察認知習慣。 由于蛋白質(zhì)分子的原子個數(shù)經(jīng)常是龐大的，所以顯示效率問題也是很重