Upload
arnaud
View
59
Download
1
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Wizualizacje molekularne. Historia wizualizacji molekularnej. Wizualizacja fizyczna 1958: Kendrew's wire models and the Richards Box 1960's: Physical "Ball and Spoke" Models 1970: Byron's Bender Molecular Sculpture 1990's: Rapid Prototyping. Historia wizualizacji molekularnej. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Wizualizacje molekularneWizualizacje molekularne
Modelowanie molekularne
Tworzenie modeli Symulacje
Przewidywanie
Budowanie modelu
Wizualizacja
Przewidywanie struktur
Dynamika molekularna
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Historia wizualizacji molekularnejHistoria wizualizacji molekularnej
Wizualizacja fizyczna
• 1958: Kendrew's wire models and the Richards Box• 1960's: Physical "Ball and Spoke" Models• 1970: Byron's Bender• Molecular Sculpture• 1990's: Rapid Prototyping
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Historia wizualizacji molekularnejHistoria wizualizacji molekularnejWizualizacja komputerowa
• 1960's - 70's: Earliest Computer Representations• 1980: TAMS: Teaching Aids for Macromolecular Structure• 1980-1990: Evans & Sutherland Computers• 1992: David & Jane Richardson's Kinemage• 1993: Roger Sayle's RasMol• Szybki rozwój programowania …
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Elementy grafiki komputerowejElementy grafiki komputerowejPiksel (ang. pixel = picture+element) jest to najmniejszy element obrazu
bitmapowego. Jeden piksel to bardzo mały kwadrat o przeciętnym boku 0,28mm (rzadziej: prostokąt) widzialny z odległości użytkowej jako wypełniony jednolitym kolorem. Piksel stanowi także najmniejszy element obrazu wyświetlanego na monitorze komputera. Tryb pracy monitora, a konkretnie jego rozdzielczość to właśnie liczba pikseli jakie zawiera on w pionie i poziomie.
Wikipedia
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Wielkość grafiki
Elementy grafiki komputerowejElementy grafiki komputerowej
Rozdzielczość800 × 600 wielkość obrazka w pikselach300dpi rozdzielczość obrazka w punktach na cal
300ppi rozdzielczość obrazka w pikselach na cal
Daje obrazek wielkości2,667 cala × 2 cale 1 cal = 25,4 mm
co daje 67,7(3) × 58 mm
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Przestrzenie barwElementy grafiki komputerowejElementy grafiki komputerowej
CMYK
RGBR 256 – 8 bitówG 256 – 8 bitówB 256 – 8 bitów
1 piksel zajmuje3 bajty = 24 bity
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Elementy grafiki komputerowejElementy grafiki komputerowej• Grafika wektorowa• Grafika rastrowa• rendering
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Grafika wektorowa (obiektowa)Grafika wektorowa (obiektowa)Opisanie obrazu za pomocą prostych figur geometrycznych - prymitywów; polega na generowaniu obrazu na podstawie jego matematycznego opisu, który określa pozycję, długość i kierunek prowadzonych linii. Obrazy wektorowe są kolekcjami wektorów, a nie punktów, jak w wypadku grafiki rastrowej.
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Grafika rastrowaGrafika rastrowaMetoda tworzenia grafiki komputerowej traktująca obraz jako zbiór bardzo małych niezależnych od siebie punktów tej samej wielkości (pikseli) ułożonych równo w wierszach i kolumnach. Rastrem nazywa się siatkę takich punktów. Pliki rastrowe nazywa się również plikami bitmapowymi. Typowe formaty plików rastrowych to BMP, TIFF, GIF i JPEG.
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
RenderingRenderingJest to generowanie obrazu z modelu zapisanego w pliku cyfrowym
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
RenderingRenderingOpenGL, Direct3D (DirectX)
są to biblioteki programistyczne składające się z zestawów funkcji instalowanych na odpowiednich platformach systemowych służące do obsługi grafiki (lub głównie grafiki).
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
RenderingRenderingRay tracing (śledzenia promienia) – jedna z
technik renderingu
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Wizualizacja wektorowaWizualizacja wektorowa
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Wizualizacja renderowana (OpenGL)Wizualizacja renderowana (OpenGL)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Wizualizacja renderowana (ray-tracing)Wizualizacja renderowana (ray-tracing)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Ray-tracingRay-tracing
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Formaty grafiki rastrowej
Elementy grafiki komputerowejElementy grafiki komputerowej
BMP bez kompresjiTIF/TIFF kompresja bezstratnaGIF kompresja z wyborem ilości kolorów, przeźroczystości, animacjePNG kompresja bezstratna – miał wyprzeć GIF-aJPG/JPEG kompresja stratna (nieodwracalnie)DjVu kompresja do 10x lepsza od JPEG
Formaty grafiki wektorowej
EPS - Encapsulated PostScriptPDF - Portable Document Format (Adobe)SVG - Scalable Vector Graphics (open)SWF - Flash Adobe (dawniej Macromedia)CDR - CorelWMF - Windows MetaFile
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe elementy w wizualizacji Podstawowe elementy w wizualizacji molekularnejmolekularnejPunkty i linie (druty)
(points and wires)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe elementy w wizualizacji Podstawowe elementy w wizualizacji molekularnejmolekularnejKule i pręty (tyczki)
(balls and sticks)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe elementy w wizualizacji Podstawowe elementy w wizualizacji molekularnejmolekularnejSfery i powierzchnie(spheres and surfaces)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe elementy w wizualizacji Podstawowe elementy w wizualizacji molekularnejmolekularnejSfery i powierzchnie(spheres and surfaces)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe elementy w wizualizacji Podstawowe elementy w wizualizacji molekularnejmolekularnej
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe elementy w wizualizacji Podstawowe elementy w wizualizacji molekularnejmolekularnej
Wstążki i nici(ribbons and coils)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe kolory w wizualizacji Podstawowe kolory w wizualizacji molekularnejmolekularnej
atomy
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe kolory w wizualizacji Podstawowe kolory w wizualizacji molekularnejmolekularnej
Ładunki(charges)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
wireframe (obraz szkieletowy)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnejbackbone
(kręgosłup)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnejsticks
(pręty – wiązania chemiczne)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
ball and sticks (kulki i pręty – atomy i
wiązania)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
ribbons i cartoon(wstążki – wzajemne ułożenie
powierzchni wiązań peptydowych)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
wstążki
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
spacefill (kule / sfery oddziaływać sił
Van der Waalsa - VDW)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
sfery VDW
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
molecular surfacemolecular surface (powierzchnia molekularna)(powierzchnia molekularna)
accessible surface areaaccessible surface area(powierzchnia dostępu)(powierzchnia dostępu)
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Molecular vs. AccessibleMolecular vs. Accessibleareaarea
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
molecular surface (powierzchnia molekularna)
accessible surface area(powierzchnia dostępu)
electrostatic surface area(powierzchnia elektrostatyczna)
Podstawowe typy wizualizacji Podstawowe typy wizualizacji molekularnejmolekularnej
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Programy do wizualizacji, renderingu i Programy do wizualizacji, renderingu i modelowaniamodelowania
RasMol
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Programy do wizualizacji i renderinguProgramy do wizualizacji i renderingu
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
SPDBV
Programy do wizualizacji, renderingu i Programy do wizualizacji, renderingu i modelowaniamodelowania
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Programy do wizualizacji i renderinguProgramy do wizualizacji i renderingu
PovRay
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Cn3D
Programy do wizualizacji, renderingu i Programy do wizualizacji, renderingu i modelowaniamodelowania
Bioinformatyka 2007/2008 wykład 5
Biotechnologia UWM
dr Jan Paweł Jastrzębski
Koniec końcówKoniec końców