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Two-Level Approach to Efficient Visualization of Protein Dynamics

机译：有效分析蛋白质动力学的两级方法

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Proteins are highly flexible and large amplitude deformations of their structure, also called slow dynamics, are often decisive to their function. We present a two-level rendering approach that enables visualization of slow dynamics of large protein assemblies. Our approach is aligned with a hierarchical model of large scale molecules. Instead of constantly updating positions of large amounts of atoms, we update the position and rotation of residues, i.e., higher level building blocks of a protein. Residues are represented by one vertex only indicating its position and additional information defining the rotation. The atoms in the residues are generated on-the-fly on the GPU, exploiting the new graphics hardware geometry shader capabilities. Moreover, we represent the atoms by billboards instead of tessellated spheres. Our representation is then significantly faster and pixel precise. We demonstrate the usefulness of our new approach in the context of our collaborative bioinformatics project.
机译：蛋白质具有高度的柔韧性，其结构的大幅度变形（也称为慢动力学）通常决定其功能。我们提出了一种两级渲染方法，可以可视化大型蛋白质装配体的缓慢动力学。我们的方法与大规模分子的层次模型保持一致。我们不是不断更新大量原子的位置，而是更新残基的位置和旋转度，即蛋白质的高级构建基块。残留物由一个顶点表示，仅指示其位置和定义旋转的其他信息。利用新的图形硬件几何着色器功能，可以在GPU上即时生成残基中的原子。此外，我们用广告牌代替镶嵌球体来表示原子。这样，我们的表示速度就会大大提高，像素精度也更高。我们在合作生物信息学项目的背景下展示了新方法的有用性。

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