Molecular Visualization on the Holodeck.
Molecular Visualization on the Holodeck.
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DOI：
10.1016/j.jmb.2018.06.040
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发表时间：
2018-10-19
影响因子：
5.6
通讯作者：
Ferrin TE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Goddard TD;Brilliant AA;Skillman TL;Vergenz S;Tyrwhitt-Drake J;Meng EC;Ferrin TE
虚拟现实对可视化和分析分子结构和三维(3D)显微镜有用吗？我们正在探索的用途包括研究药物与蛋白质的结合和突变的影响，在电子显微镜和x射线密度图中建立准确的原子模型，使用3D光学显微镜了解免疫系统细胞如何运动，以及向学龄儿童传授生物分子--生命的机械。对于这些应用来说，虚拟现实有什么优势和劣势？虚拟现实(VR)提供身临其境的大视野显示和头部跟踪，以更好地感知分子结构，并使用6自由度手控制器来简单地操作3D数据。带有触摸板、鼠标和键盘的传统计算机显示器擅长撰写和学习研究文献等二维任务，而目前VR技术在这方面远远落后。如果能够解决新的用户界面问题，在传统计算环境中添加VR可以提高3D能力。我们已经开发了三个VR应用程序：用于分析分子结构和电子和光学显微镜数据的ChimeraX，用于围绕原子模型进行协作讨论的AltPDB，以及用于教授年轻学生生物分子特征的分子动物园。我们描述了VR用户界面的独特方面，以及将这项技术投入日常科学数据分析所需的软件和硬件进步。
Can virtual reality be useful for visualizing and analyzing molecular structures and 3-dimensional (3D) microscopy? Uses we are exploring include studies of drug binding to proteins and the effects of mutations, building accurate atomic models in electron microscopy and x-ray density maps, understanding how immune system cells move using 3D light microscopy, and teaching school children about biomolecules that are the machinery of life. What are the advantages and disadvantages of virtual reality for these applications? Virtual reality (VR) offers immersive display with a wide field of view and head tracking for better perception of molecular architectures and uses 6-degree-of-freedom hand controllers for simple manipulation of 3D data. Conventional computer displays with trackpad, mouse and keyboard excel at two-dimensional tasks such as writing and studying research literature, uses for which VR technology is at present far inferior. Adding VR to the conventional computing environment could improve 3D capabilities if new user-interface problems can be solved. We have developed three VR applications: ChimeraX for analyzing molecular structures and electron and light microscopy data, AltPDB for collaborative discussions around atomic models, and Molecular Zoo for teaching young students characteristics of biomolecules. We describe unique aspects of VR user interfaces, and the software and hardware advances needed for this technology to come into routine use for scientific data analysis.
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影响因子：
4.6
作者：
Fulvio JM;Rokers B
通讯作者：
Rokers B
影响因子：
14.9
作者：
Kim S;Thiessen PA;Bolton EE;Chen J;Fu G;Gindulyte A;Han L;He J;He S;Shoemaker BA;Wang J;Yu B;Zhang J;Bryant SH
通讯作者：
Bryant SH
影响因子：
2.9
作者：
Anderson, A;Weng, ZP
通讯作者：
Weng, ZP
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH
影响因子：
3.7
作者：
Lv Z;Tek A;Da Silva F;Empereur-mot C;Chavent M;Baaden M
通讯作者：
Baaden M