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随着生物信息学的蓬勃发展和计算机技术的不断进步,生物分子的三维结构显示对于生物信息的分析起着越来越重要的作用。生物分子结构可视化的目的在于借助计算机图形学及可视化等相关技术,结合计算化学、分子生物学的最新进展,使得对微观结构的探测与分析过程达到可视化、精确化和具有可预测性。生物分子的三维立体结构可以给人以直观的印象,特别是对有经验的生物化学家和分析生物学家,往往能从这些图形中发现重要的规律。因此,它已经成为生物化学研究工作者的一种非常重要的辅助工具。 如今用户越来越多地借助各种功能强大的计算机进行科学研究,而这些设备各自拥有不同的操作系统。为相同功能的应用软件提供在不同系统平台上相同的用户界面和应用软件功能,无疑为用户提供了应用软件的通用性和易用性。本文利用跨平台图形用户界面开发工具包wxWidgets,以及OpenGL作为基本的图形和模型库,研究跨平台生物分子三维结构可视化方法,目前重点研究了蛋白质飘带模型的可视化方法。 本文采取的研究方法是:首先利用wxWidgets中的文件流机制,导入蛋白质数据库文件PDB文件的数据,从中提取对绘制飘带模型有用的信息;然后设置多肽链中氨基酸的二级结构信息;再通过一系列的矩阵变换将PDB中的原子坐标转换为笛卡尔坐标系中的坐标;并根据Hermite插值方法和矩阵变换相关理论,建立三维几何模型和运动模型;最后通过OpenGL图形绘制管线将蛋白质分子飘带模型绘制出来,并通过鼠标和键盘操作实现用户交互。本文初步实现了跨平台的蛋白质分子飘带模型三维结构可视化,并将在今后的工作中进一步研究蛋白质其它模型的绘制和实现方法。