Hallo,

Ich bin ein absoluter Perl-Neuling und habe auch sonst nicht soviel Erfahrung mit Programmieren, deswegen bitte ich schonmal um Verzeihung falls meine Nachricht am falschen Platz ist und flehe auf Knien um Hilfe.

Ich möchte ein Objekt (ein Molekül, komme aus der Biologie) in ein 3D-Raster lagern und über die Gitterpunkte die überlagerten Punkte im Objekt ansprechen (Atome) (und dann die Wechselwirkung zwischen den Punkten berechnen).

Hat jemand einen Tipp wie man ein 3D-Gitter erzeugen kann und die Knoten ansprechen, ihnen Werte zuweisen und mit ihnen Rechnen kann?
Oder hat sogar jemand so ein Programm oder kanns programmieren?

DankeDankeDanke für jede Hilfe!
vg andy

Eine Warnung vorweg: das Folgende ist ins Blaue geraten (sowas passiert, wenn man nicht weiss, ob das Problem aus der Bioinformatik oder der Computergrafik stammt). Und eine Lösung ist auch nicht vorhanden...

Normalerweise wird ein Objekt trianguliert: Delaunay-Triangulation
Hierfür müsste es also schon mal einen passenden Algorithmus geben, der die einzelnen Punkte anspricht.
Für Bioinformatik gibt es hier eine gut aussehende Resource.
Und für Computergrafik allgemein: reduziertes Buch bei terrashop

Danke schonmal,
aber die Graphik brauche ich nicht, ich hab ein Programm das mir das Molekül und den Programmcode darstellt.

Ich bräuchte also "nur" den Code um ein 3d-Gitter über ein Objekt zu überlagern...

Also in der CG geht das Spiel im Allgemeinen von einer Punktwolke zum Objekt (und nicht umgekehrt).

Aber mal anders herum gefragt: welche Mittel stehen zum Programmieren und Modellieren eigentlich (noch) zur Verfügung ?
Sowas wie http://www.blender.org ?

Die große Frage ist: was willst du damit machen? Wenn du mit Molekülen rumrechnest würde ich ja auf Dichtefunktionaltherie tippen.

Je nach Rechnung eignen sich unterschiedliche Datenstrukturen, daher können wir dir kaum helfen, ohne zu wissen, was du konkret vorhast.

Einfacher,
ich habe pdb-files (Moleküle aus Protein Data Bank, also Textform), und möchte da ein Perl Programm anhängen, so dass mir das Visualisierungs Programm (VMD) nicht nur mein Molekül, sondern mein Molekül in einem Raster anzeigt.

Damit möchte ich die H-Brückenbindungsenergie für die unter den jeweiligen Rasterpunkten liegenden Atomen berechnen, wobei die Rasterpunkte Sauerstoff-Atome darstellen sollen.

Der Sinn dabei ist, günstige Positionen für Wassermoleküle vorhersagen zu können.

Also mein Ziel ist ein Perl-algorithmus für ein 3D-Raster, in den ich dann die entsprechenden Energien zur Berechnung der H-Brückenbindungsenergie einsetzen kann.

An MisterL:

Das Programm das ich hier im kleinen und sehr einfachen versuche nachzustellen gibt es schon, es heißt GRID, ich hab nur keine Lizenz dafür.

für 3-D animation kann ich dir nur folgenden rat geben:

also es gibt ein perlbinding für opengl und auch innerhalb wxperl schon fertige klassen mit denen dir das in ein fenster einblenden lassen kannst.

Ich drücke mich irgendwie schlecht aus, da ich nicht "vom Fach" bin,

das ganze ist eigentlich keine Animation denke ich, sondern ein statisches dreidimensionales Gitter, also etwa ein Koordinatensystem, dessen Punke "ich Fragen kann" auf welchen Atomen sie gerade liegen.

Mir wäre schon geholfen wenn ich nur den (einfachen?) Algorithmus für ein 3D-Gitter hätte, um auszuprobieren ob mein Programm mir das anzeigt.
Oder gibt es da irgendein Modul das das macht?

Ich denke, dass du für deine Zwecke gar kein 3D-Raster brauchst, sondern nur für jedes Atom ein Koordinatenpaar.

Wenn du das ganze objektorientiert machen willst, kannst du z.B. zu jedem Atom (x, y,z)-Koordinaten, Typ (Sauerstoff, Wasserstoff etc) und Bindungspartner speichern.

Dann musst du bei deiner Optimierung nur noch die einzelnen Atome ablaufen, und musst kein vollständiges 3D-Gitter durchlaufen.

Wenn es dir um die Darstellung geht, würde ich dir empfehlen, das ganze als povray-Datei zu exportieren und povray das rendern zu überlassen, damit sollte ein Gitter auch nicht allzu schwer zu machen sein.