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結構生物化學/分子建模/PDF 中的互動式 3D 模型

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PDF 中的互動式 3D 模型 (3D PDF) 是一種將選定的結構資料整合到 PDF 中的 3D 模型的過程。與用於視覺化結構資料的更知名軟體相比,此過程可以縮短學習曲線。除了更人性化之外,PDF 中的互動式 3D 模型還允許在任何出版物或著作中展示 3D 模型,使讀者能夠直觀地瞭解他們正在閱讀的分子。PDF 版本允許整合其他媒體,例如影片和音訊。3D PDF 的主要優點是讀者能夠訪問 3D 結構,同時也能閱讀文章 [1]。

將 3D 分子模型匯出為 PDF 格式

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使用 PyMOL,這是一種流行的分子視覺化軟體工具,可以透過三個步驟將 3D 影像嵌入到 PDF 出版物中:1. 透過使用 PyMOL 將 3D 模型的元件匯出為 VRML2 檔案。該檔案以 (.wrl) 格式存在。2. 透過商業 3D 軟體處理模型元件,允許使用者獲得 U3D 檔案,該檔案包含 3D 模型的所有部分。該檔案以 (.u3d) 格式存在。3. 為了將 U3D 嵌入到 PDF 檔案中,可以使用 Adobe Acrobat 9 Pro Extended 軟體套件來完成此過程。[2]

建立 3D PDF 的其他方法

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1. 建立 3D PDF 的一種替代方法是使用 Adobe Acrobat 9 Pro Extended 的“3D 捕獲”功能。在此過程中,將捕獲 OpenGL 圖形訊號。PyMOL 和 Adobe Acrobat 9 Pro Extended 同時開啟,PyMOL 中顯示的圖片將以 3D 形式被 Adobe Acrobat 9 Pro Extended 捕獲。之後,該檔案將以 PDF 格式儲存。這種方法的優點是儲存的檔案可以編輯,然後儲存為 U3D 檔案,如前所述,該檔案嵌入到具有所有正確設定的 PDF 檔案中,從而產生 3D PDF 模型。這種方法的缺點是模型與其他程式的原始結果相比要小得多。[2]

2. 另一種建立 3D PDF 的方法涉及 LaTEX 文件準備系統。在這種方法中,LaTEX 文件準備系統與 movie 15 包一起使用。Adobe Acrobat 9 Pro Extended 建立檔案,無論是 U3D 還是 PRC 檔案,這些檔案都包含 3D 分子模型。這些檔案被輸入,並由此生成一個包含 3D 影像的 PDF 文件。重要的是 LaTEX 和 movie 15 指令碼,用於將模型整合到 PDF 檔案中。[1]

3. 建立 3D PDF 的第三種方法稱為 MeshLab。使用 PyMOL 中的 VRML2 檔案,MeshLab 軟體將這些檔案轉換為 U3D 格式,可以使用 Adobe Acrobat 9 Pro Extended 或 LaTEx/movie15 將其嵌入到 PDF 檔案中。[1]

將互動式分子模型嵌入到 PDF 檔案中的不同方法

3D PDF 的現有問題

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1. 一些線上提交系統無法使用單個檔案構建最終的 PDF 檔案。2. 有些提交系統不接受 3D PDF 格式檔案。3. 包含互動式 3D 影像的出版物的檔案大小必須低於 10 MB 才能訪問。


1] Kumar, Pravin, Alexander Ziegler, Alexander Grahn, Chee Hee, and Andreas Ziegler. "Leaving the Structural Ivory Tower, Assisted by Interactive 3D PDF." PubMed. N.p., n.d. Web. 20 Nov. 2012. <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968000410000629>.

[2] Kumar, P. et al. (2008) Grasping molecular structures through publication-integrated 3D models. Trends Biochem. Sci. 33, 408–412

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