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GPUを用いた電子密度表示

この項ではversion 2.1.0.241以降で導入された, GPUを用いた電子密度表示 について説明します.

準備

cuemol2/UseGLShaderの記述を参考に,使用しているグラフィクスデバイスがshaderに対応しているか確認し, shaderを有効化してください.

注意:環境によってはshader機能が正常に動作しない場合があります.主にATIとnVidiaのドライバーでは動作テストしているので問題なく動く場合が多いと思います.

高速メッシュ表示

通常のメッシュ表示の高速版です.

OpenGLのGeometry shaderを使用できる(上記のログでGLSLが4以上のバージョン)環境で使用できます.

mtzファイルなどを開き,rendererを選択するダイアログで,countourではなくgpu_mapmeshを指定すると使用できます.

表示は基本contourと同じですが,

  • 広範囲の表示を行っても非常に高速
  • Levelの変更が非常に高速
  • povray renderingなどはできない(何も表示されない)
  • 分子を利用した表示範囲制限はできない という特徴があります. 特にlevelが0に近い,かつ広範囲の場合は,通常のcontour rendererでは非常に低速になりますが, gpu_mapmeshでは高速に表示可能です.

ただし,パフォーマンスはGPUの性能にかなり大きく左右されます. ここ1年で発売されたようなビデオカードで3〜5万円する3Dゲーム用のやつだと結構速いです(2012年現在).

Volume rendering

電子密度のvolume renderingを行うrendererです.

OpenGLのshaderを使用できる(上記のログでGLSLが2以上のバージョン)環境で使用できます.

mtzファイルなどを開き,rendererを選択するダイアログで,countourではなくgpu_mapvolを指定すると使用できます.

色は,densityは低→高に従い,赤→緑→青→紫(虹色)の順に着色されます. 今のところ着色方法の変更はできません. Contour levelは,色の不透明度が0(完全に透明)になるレベルを指定するようになっています.

以下はLysozyme(1QIO)の2Fo-Fcマップを1.1 sigmaで表示したものです. 硫黄原子はdensityが高いため,核付近が紫色で表示されています.

gpu_mapvol1.jpg

以下は0 sigmaで表示したものです.meshと異なり,0 sigmaでもdensityの様子が把握できる点が利点です. また,分子間の溶媒領域は平坦ではなく,低いながらもdensityの強弱があることが分かります.

gpu_mapvol2.jpg

注意点

GPUを使用するrendererを含むシーンをqscに保存し,同等の機能を持たないGPUを備えたパソコンで開いた場合に,シーンが正常に開けなくなります.複数のパソコンで使用することを想定している場合は,以上の機能を使用しないほうが良いでしょう.


Last-modified: Sun, 30 Sep 2012 18:15:52 JST (3313d)