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三维实景也称为全景环视或360度全景。它是一种运用数码相机对现有场景进行多角度环视拍摄然后进行后期缝合并加载播放程序来完成的一种三维虚拟展示技术。三维实景在浏览中可以由观赏者对图像进行放大、缩小、移动、多角度观看等操作。经过深入的编程,可实现场景中的热点链接、多场景之间虚拟漫游、雷达方位导航等功能。三维实景技术广泛应用于诸多领域网络虚拟展示。三维实景特点: 1、通过专业相机把现场场景完整、细致地拍摄记录下来,不留死角。再通过播放器将图片一切景致,多角度、全方位展示给访问者,一览无遗。 2、三维实景图像源自对真实场景的摄影捕捉,虽然通过实景制作出虚拟空间,但此虚拟空间完全源自于真实的场景,有别于电脑绘制出的虚拟空间,给访问者更加真实的视觉享受。3、360度环视播放效果,让访问者置身于三维立体空间里,任意穿行、观赏,身临其境,享受虚拟世界带来的奇妙幻境。三维实景应用:1、旅游景点虚拟导游展示。 2、酒店订房网上虚拟展示应用。3、餐饮娱乐休闲业订房订座网上虚拟展示应用。4、旅行社旅游线路的展示应用。5、商业服务业空间展示宣传。6、博物馆、展览馆虚拟展示应用。7、房地产销售、租赁虚拟展示应用。8、汽车销售、租赁虚拟展示应用。9、大学校园、政府、企事业单位等形象展示
大多数固体材料是由成千上万个小晶体组成,这些小晶体的取向、大小、形状以及它们在样品内的三维空间分布和排列决定了材料的性能。最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室刘志权研究员与丹麦科技大学Risø可持续能源国家实验室、清华大学、美国约翰霍普金斯大学的科学家们共同合作,开发出了一种利用透射电子显微镜对纳米材料进行直接三维定量表征的新方法,这一成果发表在5月13日出版的《科学》周刊上Science332(2011)833. (http://www.sciencemag.org/content/332/6031/833.full)通常,材料内部的微观结构信息是通过对截面样品的二维观察得到的,这种二维观察不能提供材料内部小晶体在三维空间的相对分布和晶界特性等重要的微观结构参数,从而制约了对材料微观结构与宏观性能相互关系的深刻理解和材料性能的改进和优化。近年来,在世界范围内,科学家们就开发先进的微观结构三维表征技术进行了不懈的努力探索,三维X-射线衍射技术的成功开发和应用就是一个重要例子。但是这种技术的空间分辨率只能达到100纳米 (1纳米=百万分之一毫米)。本次合作开发的新的三维透射电子显微技术其空间分辨率已达到1纳米,比三维X-射线衍射技术提高了两个数量级。这种新的三维透射电镜表征技术是表征纳米材料的理想方法,它可对组成纳米材料的各个小晶体进行精确描述,包括其各个晶体的取向、大小、形状和在三维样品内的空间位置等。图1所示的是利用这种方法得到的纳米金属铝的三维微观结构特征图的一个例子。图中不同颜色表示不同的晶体取向,晶体的大小(从几纳米到约100纳米)和形状(伸长的或球体状的)都清晰地显示出来了。这些微观结构参数的精确定量测定为理解和优化纳米材料的性能提供了坚实的基础。这一方法的一个重要优点是它是一种“无损”的分析技术,即在微观表征过程中不破坏样品,因此它可用来研究纳米材料微观结构在外加条件下(如加热或变形)的演变过程,从而为研究纳米材料的动态行为开辟了新的途径。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107160951_305155_1606080_3.jpg图1. 纳米金属铝的三维微观结构特征图清晰地显示了样品内各个晶体在三维空间的形状、大小和位置。图中不同颜色表示不同的晶体取向。摘自沈阳金属所主页:http://www.imr.cas.cn/xwzx/kydt/201105/t20110513_3132072.html有没有高人能更加详细的科普一下这种表征技术先将原文附上,大家共同讨论学习
蛋白质是生命体的最主要组成元素,作为一种生物大分子机器,蛋白质功能的实现高度依赖于其复杂的三维原子结构。了解蛋白质的结构及其与功能的关系对探索生命的基本原理,理解疾病的分子机制以及药物的研发具有重要的意义。[align=center][img=,500,284]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812131109255316_9391_3224499_3.jpg!w500x284.jpg[/img][/align][align=center]基于粒子滤波的三维重构算法示意图。[/align]冷冻电子显微镜,简称冷冻电镜,使用电子束作为光源,是一种能在原子分辨率水平上观察并测定蛋白质分子结构的有力工具。伴随着最近几年的技术突破,冷冻电镜三维重构技术成为测定蛋白质及其复合物结构的关键技术。冷冻电镜三维重构的基本方法是,首先利用冷冻电镜对冷冻于液氮温度的生物大分子颗粒进行成像,以获得数万到数百万张生物大分子照片,然后通过一定的算法来整合这些图像,计算出生物大分子的三维结构。这其中三维重构算法是核心内容,用于测定出每一张照片的诸多参数,例如空间取向,然后才能将二维的照片整合重构出三维的结构。因为照片的数量巨大,且图像信号极其微弱,如何精确计算测定每张照片的参数,以达到超过0.4甚至0.2纳米的分辨率,一直以来都是冷冻电镜技术研究的重点和难点。来自清华大学生命科学学院的研究人员发表了题为“A particle-filter framework for robust cryoEM 3D reconstruction”的文章,介绍了一种基于粒子滤波的鲁棒的冷冻电镜三维重构算法框架,这种方法通过将电子工程应用中的粒子滤波算法引入到冷冻电镜三维重构中,大幅提高了对系统参数的搜索能力和对系统误差的容忍度;通过进一步融合高性能计算的方法,最终实现了对生物大分子结构高效高精度的三维重构。这一发现公布在11月30日的Nature Methods杂志上,由清华大学生命科学学院李雪明研究组,电子工程系沈渊研究组和计算机系杨广文研究组合作完成。第一作者为胡名旭,余洪坤和顾凯。同期他们开发的THUNDER冷冻电镜三维重构软件系统集成了这些新算法和新特性,为未来冷冻电镜海量图像数据的实时分析,以及大规模的自动化应用提供了一个可靠的算法和软件基础;同时,也为解析接近原子分辨率的生物结构提供了一套鲁棒、快速的解决方案,显著降低了对用户经验的要求,益于冷冻电镜技术的广泛普及,助力在原子尺度上对生命活动进行观察。为了获得一个更有效的算法和计算系统以满足未来高分辨率和大规模应用的需求,李雪明研究组联合电子系沈渊和计算机系杨广文研究组,利用清华大学生物学科和信息学科交叉的优势,将电子工程领域的粒子滤波算法引入到冷冻电镜的图像重构参数搜索中去,发展出一套比现有算法更完善、更有效的贝叶斯统计推断算法。这套新算法对高维参数的搜索具有更好的鲁棒性,可以自适应地进行参数的自动调整,以及通过引入一套新的权重机制大幅提高了对系统误差的容忍度。这些优势的整合,使整个系统具有很好的鲁棒性,更适用于未来自动化的运行工作模式。同时,在算法的实现过程中,深度融合了大规模并行计算的思路和方法,从而使整个系统具有极高的运算效率,和近乎理想的并行计算性能。未来该系统将能够高效运行于小到一个工作站,大到“太湖之光”这样的超大规模计算系统,适应生命科学研究和药物设计的大量结构测定需求。这项工作是三个不同学科研究组交叉研究的阶段性成果,团队正在利用新型的统计推断和机器学习算法将这一工作扩展到对细胞或者细胞器结构的原子分辨率三维重构上去。未来的冷冻电镜技术将使人们不必再借助于复杂的生物化学手段来提取蛋白质,而是利用冷冻电镜直接在细胞中对包括蛋白质在内的生物大分子的原子结构和动态变化进行观察和分析,探索生命活动的本质原理,设计能够治愈疾病的药物,造福人类健康。