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蛋白质三维结构的风格化绘制

作　者: 肖书星
导　师: 万华根
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 蛋白质分子风格化绘制可视化场景图硬件加速
分类号: Q51
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 79次
引　用: 1次
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内容摘要

蛋白质是生命活动的物质基础,而蛋白质的结构又决定了其功能,蛋白质分子结构可视化的目的在于借助计算机图形学及相关技术,使得对微观结构的探测与分析过程达到可视化、精确化、可预测化。为了能够更清晰地表达结构信息以使观察者更好地了解和分析蛋白质功能,我们提出将风格化绘制方法运用于蛋白质分子结构可视化中。风格化绘制的好处在于,能为观察者提供全新的观察模式和视觉效果,并且能提供或者突出更多的细节信息。针对常用的蛋白质结构图形表示,我们分别设计并实现了基于图像的球棍模型(VDW模型)、带状模型和分子表面模型的轮廓边缘绘制方法以及彩色插图和基于笔划风格的插图绘制方法,实现了蛋白质分子结构的风格化绘制系统。实验结果表明,我们所提出的蛋白质分子结构风格化绘制方法在中端硬件配置上可以实现实时绘制,所绘制出的蛋白质分子结构由于具有传统的技术插图风格且能够更清晰地表达结构细节,因此更符合专业研究者的观察认知习惯。由于蛋白质分子的原子个数经常是庞大的,所以显示效率问题也是很重要的,为了能够在现有的图形流水线中更加高效的可视化蛋白质分子,以达到实时的效果,我们使用了场景图的技术来组织和管理蛋白质分子的三维结构,除此之外,我们还大量使用硬件加速技术来提高可视化的效率。

蛋白质三维结构的风格化绘制

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