VRML Konverter

VRML Konverter für Chemische Strukturen

Wir haben einen WWW-Service entwickelt, der chemische Strukturen in über 40 etablierten Austauschformaten einlesen kann, um daraus eine VRML-Szene zu generieren. Der Benutzer hat dabei die Möglichkeit, eine Vielzahl von Visualisierungsparametern einzustellen [2]. Falls das Austauschformat keine 3D-Daten enthält, werden diese automatisch berechnet. Die Applikation erlaubt den interaktiven Wechsel zwischen den Darstellungsformen sowie die Berechnung von Atomabständen und Bindungswinkeln durch einfaches Anklicken der entsprechenden Atome. Diese Optionen stehen als reine Client-seitige Funktionen zur Verfügung und werden durch automatisch generierte, eingebundene Skripte realisiert. Darüberhinaus ist es auch möglich, Atome mit atomaren Eigenschaften wie Atomnummer, Atomsymbol, Polarisierbarkeit oder Sigmaladung zu versehen.

Ein weiteres Merkmal unsere Applikation ist die Visualisierung von Multi-Frame Dateien. Diese chemischen Austauschformate enthalten mehrere 3D Datensätze von einem Molekülensemble in verschiedenen Zeitschritten. Diese Dateien erlauben die Speicherung von molekularen Bewegungen wie sie bei chemischen Reaktionen oder molekularen Dynamiken auftreten. Unsere Applikation speichert diese Bewegungsabläufe als Trajektorien und stellt diese als animierte 3D-Szenen da.

VRML Konverter für Biologische Makromoleküle

Biologische Makromoleküle, wie Proteine oder Nukleinsäuren (z.B. DNA) enthalten einige 100 bis einige 10000 Atome. Dieser Umstand führt zu Problemen, wenn solche Moleküle visualisiert werden sollen. Einzelne Bindungen und Atome können nicht mehr als seperate graphische Objekte dargestellt werden, da das interaktive Rendering einer solchen 3D-Szene auf gebräuchlichen PCs unmöglich wäre. Auf der anderen Seite sind Wissenschaftler oft nicht an einer Darstellung von Makromolekülen interessiert, die alle atomaren Detailinformationen enthält. Zu viel Informationen (wie z.B. auf der Stufe von einzelnen Atomen) führt zu überladenen Szenen, was eine Identifikation von wichtigen Elementen wie sekundären Strukturen sehr schwierig macht. Deshalb enstanden in der Vergangenheit spezielle Darstellungsformen für Makromoleküle. Die Visualisierung dieser Moleküle erfordert besondere Methoden, um eine hohe Rendering-Qualität zu erhalten. Wir haben einen optimierten VRML Konverter für die Darstellung von biologischen Makromolekülen in ihren gebräuchlichen Darstellungsformen entwickelt. Der Konverter erlaubt eine flexible Darstellung von speziellen Gruppen und Atomen. Diese Option ermöglicht die Begrenzung der Darstellung von detaillierten atomaren Informationen in die Szene auf ausgewählte Regionen, wo diese erforderlich oder nützlich sind.