はじめに

シリーズ5回目です。
PDBのタンパク質データをもとに、タンパク質をSketchUp内で立体モデル化することを目指しています。
前回までに、タンパク質の主鎖、側鎖をedgeとして描画し、また主鎖を円柱化して色を塗りました。

今回は、SketchUpで球(原子)を作ります。

タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その1
タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その2【アミノ酸の側鎖を描画】
タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その3【アミノ酸の側鎖も含めて描画】
タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その4【主鎖を立体に】
タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その5【玉の描画】
タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その6【ついでにDNAをモデル化】
タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化その7【最終回】

SketchUpでの球の作り方

円を2つ用意します。円1の中心を通る線上に中心を持つ円2を書きます。円2が乗る平面は先の線と直行するようにします。円1のFaceを円2のedgeにそってfollowmeします。

わかりやすくするために線を引いてありますが、この線は本来不要です。
フォローミーツールを選んで、上の円のFaceをクリックしてから、下の円の円周でマウスを動かすと下のようになります。

２つの円の位置関係ですが、中心は同じでも大丈夫です。
つまり、球を作りたい位置にお互いに直行する平面上に乗る2つの円を作り、一方をFaceにして他方の円についてfollowmeしてやれば良いことになります。

球を作るメソッド

中心と半径があれば球が作れます。

def makeSphere(center,radius)
    #第1引数:中心座標 Geom::Point3d あるいは[1,1,5] 3つの値の配列でも良い
    #第2引数:半径 数値

    #描画対象を取得
    model = Sketchup.active_model
    entities = model.active_entities
    #ベクトルを2つ使用。2つが直行していれば何でも良い。
    vector1 = Geom::Vector3d.new(1,0,0)
    vector2 = Geom::Vector3d.new(0,0,1)
    #円1を描く
    circleEdges = entities.add_circle center, vector1, radius
    #円1に面をつける
    face = entities.add_face(circleEdges)
    #円2を描く
    circleEdges2 = entities.add_circle center, vector2, radius*2#半径は適当で良い
    #円1のフェイスに対して、円2をエッジとしてフォローミーツールを適用
    face.followme(circleEdges2)
    #余計なエッジを消す
    for edge in circleEdges2 do
        edge.erase!
    end
end
#動作確認
makeSphere([10,1,2],1)

描画結果

タンパク質の絵

主鎖から飛び出しているカルボニル結合(C=O)の酸素原子を球にしてみます。前回のコードに、先のメソッド(makeSphere)と
以下のコードを足します。

for line in lines
    dataInLine = line.split
    if dataInLine[0] == "ATOM" and dataInLine[2] == "O"
        center = Geom::Point3d.new(dataInLine[6].to_f, dataInLine[7].to_f, dataInLine[8].to_f)
        makeSphere(center,0.48)
    end
end

こうなりました。

球がたくさんのFaceでてきているためでしょうか、目立って遅くなってきました。Oだけでかなり遅くなりましたので、原子を描画するのはこれが限界のように思います。それと裏地が表に出てしまっている球が半分くらいあります。

球は基本的に座標が異なるだけなので、どうして裏地が表に出たやつができてしまうのかわかりません。球を10個作って、動かして、また同じ座標に10個作ってみました。

、

座標にもよっておらず、ランダムみたいです。面のどちらが表に出ているかをどう判定したら良いでしょうか？原子を球で表現すると、かなり遅くなるようなので、とりあえず保留としたいと思います。

終わりに

次はDNAをモデル化します。

タンパク質の立体構造をSketchUpでモデル化 その5【玉の描画】