[发明专利]基于3D的微观化学分子式和大分子蛋白的建模方法和系统

说明书

本发明涉及基于3D的微观化学分子式和大分子蛋白的建模方法和系统，按照以下步骤实现：步骤S1、数据存储，把内部或是外部标准格式的微观化学或是大分子蛋白的分子式的结构配置文件置于计算机指定目录，读取结构配置文件；步骤S2、原子建模，查找具备材质配置功能的元素周期表找到材质参数信息，创建相应化学元素原子步骤S3、原子位置调整，移动原子到指定位置，调整原子的旋转角度；步骤S4、化学键建模，使用动态网格技术对分子式中的原子的化学键进行建模；连接化学键和原子；步骤S5、模型展示，针对选择的球棍模式或是比例模型对已创建的分子模型进行细节自动微调。通过材质参数信息的调整和动态效果可以丰富微观化学中原子和分子的表现力。

技术领域

本发明涉及3D建模技术领域，特别是基于3D的微观化学分子式和大分子蛋白的建模方法及系统。

背景技术

目前国内在微观化学粒子的3D展示领域是空白的，国外该领域有ChemOffice软件；目前ChemOffice存在以下缺点：3D表现效果单一，ChemOffice仅支持简单的表面着色，不支持调整设置微观粒子的表面材质效果，3D方面的表现生硬且不可定制。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供基于3D的微观化学分子式和大分子蛋白的建模方法和系统。

本发明实施例中采用以下方案实现：提供基于3D的微观化学分子式和大分子蛋白的建模方法，按照以下步骤实现：

步骤S1、把内部或是外部标准格式的微观化学或是大分子蛋白的分子式的结构配置文件置于计算机指定目录，读取结构配置文件，把相应组成的原子、位置、化学键等信息保存到计算机内存中；

步骤S2、根据所述分子式的内存原子信息，查找具备材质配置功能的元素周期表找到对应的材质参数信息，创建相应化学元素原子，并赋予原子材质和动态效果；

步骤S3、根据所述分子式的内存位置信息，移动所述步骤S2中已经被创建出来的元素原子到指定位置，以及调整原子的旋转角度；

步骤S4、根据分子式的内存化学键信息，使用动态网格技术对分子式中的原子的化学键进行建模；化学键和原子进行连接，构建出相应的键角效果以构成分子模型；

步骤S5、针对选择的球棍模式或是比例模型对已创建的所述分子模型进行细节的自动微调，以及对化学场景效果、元素表现的渲染和烘焙进行调整以完成最终效果的呈现。

本发明一实施例中，所述步骤S1进一步具体为：

步骤S11、将内部或是外部标准格式的微观化学或是大分子蛋白分子式国际标准的结构配置文件放到计算机指定目录下，根据需要调整材质对光的吸收参数来达到更丰富的表现效果；

步骤S12、读取结构配置文件，将结构配置文件的化学结构数据读取到计算机内存中；

步骤S13、通过数据过滤进行关键字数据读取并解析，将相应组成的原子、位置、化学键等信息保存到计算机内存中。

本发明一实施例中，所述步骤S2进一步具体为：步骤S21、根据分子式的内存原子信息，调用元素周期表解析程序读取元素周期表配置文件；步骤S22、通过元素周期表配置信息查找元素周期表对应的材质参数信息，创建相应化学元素原子；步骤S23、赋予原子材质和动态效果；通过材质参数信息的调整和动态效果达到丰富的表现效果。

本发明一实施例中，所述步骤S5中还包括以下内容，对需要观察的对象进行视口调整或是增加静态相机和动态效果从不同角度对观察对象进行静态或是动态的观察。

本发明还提供基于3D的微观化学分子式和大分子蛋白的建模系统，所述系统包括数据存储模块、原子建模模块、原子位置调整模块、化学键建模模块和模型展示模块；

所述数据存储模块，用于将内部或是外部标准格式的微观化学或是大分子蛋白的分子式的结构配置文件置于计算机的指定目录，读取结构配置文件，把相应组成的原子、位置、化学键等信息保存到计算机内存中；