Как можно создавать изображения, подобные изображениям в PDB «Молекула месяца»?

Эти (действительно крутые) изображения созданы Дэвидом Гудселлом с использованием специально написанного программного обеспечения.

Из интервью с художником :

PDB : Как вы создаете иллюстрации?

Гудселл : Большинство изображений созданы с помощью компьютерной программы, которую я разработал, когда работал над докторской диссертацией с доктором Артом Олсоном здесь, в Научно-исследовательском институте Скриппса. Я использую этот стиль иллюстрации — с плоскими цветами и черными контурами — уже около 10 лет. Мне нравится, как этот стиль упрощает молекулу, давая ощущение общей формы и формы молекулы, но в то же время вы все еще можете видеть все отдельные атомы. На последней странице каждой «Молекулы месяца» — «Изучение структуры» — я всегда использую RasMol, чтобы дать посетителям представление о типах изображений, которые они могут создавать самостоятельно с помощью стандартного программного обеспечения.

Есть хорошие инструменты, если вы хотите воспроизвести этот образ. Хотя это может потребовать некоторой настройки (и, возможно, программирования), я обязательно попробую PyMOL и Bioblender .

На самом деле я не считаю эти картинки ни «великолепными», ни «крутыми» — они не в моем вкусе — и я не совсем уверен, что вопрос касается биологии, но поскольку он всплыл спустя почти 5 лет, я подумал, что я дал бы ответ, объясняющий, как можно создать что-то подобное, а не то, как они были созданы на самом деле.

Первоначально использовалась программа для 3D-графики RasMol , но поскольку она работает только в Windows, не обновлялась годами и не имеет жизнеспособной веб-версии, я бы предложил вместо нее использовать JMol/JSMol . Вы можете скачать приложение и работать с ним, как описано в моем ответе на предыдущий вопрос. В качестве альтернативы вы можете просто найти веб-страницу с окном JSMol (например, страницу, используемую в моем собственном учебном материале ) и использовать ее с консолью, доступной с логотипа JSMol. Итак, что я делаю:

1. Получите файл PDB, с которым я хочу работать, из банка данных о белках.
2. Перетащите его в окно JMol, когда молекула загрузится в каркасном режиме, как показано на (A) ниже.
3. Дайте серию команд, таких как следующая, чтобы получить заполняющее пространство изображение (B) в цветах, отличных от CPK (вы можете указать цвета цепочек, если хотите) и без блестящих световых пятен, которые подходят для стандартных изображений, но вызовет проблемы. Прелесть JMol в том, что вы можете создавать изображения с высоким разрешением, которые вы можете перетаскивать обратно в окно JMol и снова работать с ними позже (если вы их не редактировали).

    ограничить белок
    каркас выключен
    выберите белок
    заполнить пространство на
    цветные цепочки
    отключить отражение
    написать pngj 2000 2000 "мой.png"

4. Затем вам нужен доступ к приличному приложению для растровой графики. Если вы учитесь в университете, у кого-то будет копия Photoshop (старые версии подойдут), но в остальном вам придется обходиться тем, что вы можете найти. Я почти уверен, что первоначальный художник разработал стиль, который он использует, с помощью Photoshop. Он говорит, что сам написал программу для ее автоматизации, но, на мой взгляд, он вполне мог бы использовать сценарий Photoshop (Action). Любой, для случайного использования, только делайте это интерактивно.

5. Первое, что нужно сделать, это получить очертания сфер и сделать цвета плоскими. Первое выполняется с помощью фильтра, который находит края, а второе — путем постеризации (уменьшения количества цветов в изображении). Я использовал фильтр под названием «Край плаката» для создания C. Существуют ползунки, которые позволяют вам изменять интенсивность краев и степень постеризации.

6. Наконец, чтобы воспроизвести довольно размытое ощущение цветов, я использовал инструмент «Экспозиция» («Изображение»> «Коррекция»> «Экспозиция»), но я мог бы использовать кривые («Изображение»> «Коррекция»> «Кривые») или, без сомнения, другие параметры.

И вот у вас есть финальное изображение в D. У него не совсем такая постеризация, как у геликазы ДНК, показанной в вопросе, но если вы действительно хотите, вы можете поэкспериментировать.