이전에 RCSB를 둘러보다가 Molecule of the Month(이하 MOTM)라는 코너를 발견했습니다. 콘텐츠도 흥미롭지만, 무엇보다 분자 시각화 일러스트가 한눈에 봐도 독특했습니다. 학술지에서나 ChimeraX, PyMol 같은 일반적인 분자 시각화 소프트웨어에서도 이런 효과는 본 적이 없었습니다.
MOTM 일러스트
ChimeraX에서 비슷한 효과를 재현해 보려 했지만 결과는 꽤 달랐고, Mol*의 프리셋도 사용해 봤지만 역시 같지 않았습니다. 그러다 이런 렌더링 효과가 Illustrate에서 나온다는 걸 알게 됐습니다. Illustrate는 Fortran으로 작성된 분자 이미지 렌더링 프로그램입니다.
렌더링 결과는 정말 훌륭하지만, 실제로 사용하려면 .inp 파일을 작성하고 구조, 색상, 시점, 윤곽선, 출력 설정을 직접 지정해야 합니다.
가끔 이미지를 한 장 만드는 정도라면 AI의 도움을 받아 그럭저럭 할 만합니다. 하지만 실제로는 구조의 시점과 색상을 계속 조정하게 됩니다. 수정할 때마다 스크립트를 다시 편집하고 렌더링해야 하며, 색을 고르는 일도 번거로워 전체 과정이 그다지 편리하지 않습니다.
그래서 구조가 이미 ChimeraX에 열려 있고 플러그인 생태계도 잘 갖춰져 있는데, 이 작업을 ChimeraX 안에서 바로 처리하면 어떨까 생각했습니다.
그래서 바이브 코딩으로 ChimeraX-Illustrate라는 프로젝트를 만들었습니다. ChimeraX 번들로, 한 번의 클릭으로 색상을 바꾸고 현재 ChimeraX 장면을 캡처해 Illustrate 스타일로 렌더링한 뒤 내보낼 수 있습니다.
요약
프로젝트 다운로드:
BASH
cd ~
git clone https://github.com/Jaaayden/ChimeraX-Illustrate.git
ChimeraX 명령줄에서 설치:
CHIMERAX-PYTHON
devel install ~/ChimeraX-Illustrate
ChimeraX를 다시 시작한 뒤 실행:
CHIMERAX-PYTHON
illustrate
구조를 열고 표시할 항목과 시점을 조정합니다.
색상 프리셋을 선택하고 현재 장면을 캡처합니다.
PNG로 내보냅니다.
필수 준비 사항
Tip
이 절차는 macOS를 기준으로 설명합니다.
필요한 항목:
ChimeraX 1.10 또는 호환되는 안정 버전이 설치되어 있어야 합니다.
Git이 설치되어 있어야 합니다.
ChimeraX에서 열 수 있는 구조 파일이 필요합니다.
자세한 절차
설치
먼저 시스템 터미널에서 저장소를 복제합니다:
BASH
cd ~
git clone https://github.com/Jaaayden/ChimeraX-Illustrate.git
그런 다음 ChimeraX를 열고 다음 명령을 실행합니다:
CHIMERAX-PYTHON
devel install ~/ChimeraX-Illustrate
설치가 끝나면 ChimeraX를 다시 시작하고 다음을 입력합니다:
CHIMERAX-PYTHON
illustrate
그러면 도구 창이 열립니다.
프로젝트를 업데이트하려면:
BASH
cd ~/ChimeraX-Illustrate
git pull
그런 다음 devel install를 다시 실행하고 ChimeraX를 재시작합니다.
구조 준비
ChimeraX에서 구조를 엽니다. 여기서는 7E2Y를 예로 들겠습니다:
표시할 항목을 조정하고 적절한 시점을 선택합니다:
참고: 이 플러그인은 ChimeraX에 표시된 atom개별 원자cartoon 또는 molecular surface를 기준으로 장면을 캡처합니다. 따라서 어떤 원자가 이 형태 중 어느 것으로도 표시되지 않으면 플러그인에서 캡처해 렌더링할 수 없습니다.
Monochrome Blues：서로 다른 농도의 파란색으로 반복되는 체인이나 대칭 조립체를 표현합니다.
이 프리셋은 PDB-101에서 자주 볼 수 있는 평면적인 색상과 검은색 윤곽선을 참고했지만, 특정 Molecule of the Month 일러스트의 색을 그대로 재현한 것은 아닙니다.
색상은 체인 순서에 따라 배정되며 기능 도메인을 자동으로 판별하지는 않습니다.Nucleic Base Contrast은 표준 DNA/RNA 원자 이름을 바탕으로 당-인산 골격과 염기도 구분합니다.
색상 프리셋을 선택한 다음 Apply Colors를 클릭합니다.
프리셋만으로도 대체로 보기 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 필요에 따라 색상을 직접 조정해도 됩니다.
프리셋으로 색상 한 번에 적용
장면 캡처 및 렌더링:
도구 창에서 Capture Current Scene을 클릭합니다.
또는 다음 명령을 직접 사용할 수도 있습니다:
CHIMERAX-PYTHON
illustrate capture
플러그인은 현재 보이는 원자, cartoon 잔기 또는 molecular-surface 패치를 캡처하고 해당 색상, 원자 반지름, 그룹 정보를 가져옵니다.
최종 렌더링 결과는 여전히 원자 구체로 구성된다는 점에 유의하세요. Cartoon과 molecular surface의 원래 기하 메시를 그대로 래스터화하는 것이 아니라, Illustrate 스타일의 원자 구체로 변환합니다.
플러그인은 현재 장면의 스냅샷을 캡처합니다. 따라서 이후 ChimeraX의 카메라 시점을 바꾸면 다시 캡처해야 합니다. 매개변수 변경은 캡처한 장면에만 적용되며 원본 구조를 수정하거나 입력 파일을 덮어쓰지 않습니다.
장면 캡처 및 렌더링
(선택 사항) 렌더링 매개변수 미세 조정: 장면을 캡처한 뒤 도구 창에서 다음 항목을 조정할 수 있습니다:
외곽 윤곽선;
서브유닛 경계;
잔기 경계;
원자 색상과 명암;
부드러운 그림자;
안개 효과;
배경 투명도.
기본 미리보기 크기는 512픽셀(최대 1024)입니다. 기본 윤곽선 단계는 4이며, 더 선명한 윤곽선을 원한다면 1~3을 사용해 보세요.
기본 매개변수도 충분히 괜찮아서 보통은 직접 조정할 필요가 없습니다.
플러그인에는 매개변수 설명과 권장 범위, 기본값 복원 기능도 포함되어 있습니다.
이미지 내보내기:
도구 창에서 내보낼 크기를 변경한 뒤 이미지를 바로 내보낼 수 있습니다.
내보내기 옵션
명령줄을 이용할 수도 있습니다:
CHIMERAX-PYTHON
illustrate save /absolute/path/to/illustrate.png transparent true
출력 크기를 지정하려면:
CHIMERAX-PYTHON
illustrate save /absolute/path/to/illustrate.png transparent true width 3000 height 3000
현재 2~8000픽셀 크기의 출력이 가능합니다. 4096픽셀을 넘으면 메모리 부담을 줄이기 위해 타일 방식으로 처리하지만, 이미지가 클수록 렌더링 시간과 메모리 사용량도 늘어납니다.
캡처한 장면을 지우려면:
CHIMERAX-PYTHON
illustrate reset
이런 스타일의 이미지라면 대부분의 경우 1200 × 1200이면 충분합니다. 4000 × 4000과 8000 × 8000의 차이도 크지 않아, 그보다 크게 만들어도 사실상 의미가 없습니다.
내보낸 결과물
마무리
이 플러그인을 만든 이유는 간단합니다. Illustrate의 결과물이 매력적이고 Slides에 넣어 보여 주기에 잘 어울린다고 생각했기 때문입니다. 지나치게 진지하고 딱딱한 분위기를 누그러뜨려, 이미 긴장감이 높은 장면을 조금 편안하게 만들 수 있습니다. 다만 Fortran 버전 Illustrate의 사용 방식은 일상적인 구조 시각화 작업에 쓰기에는 여전히 다소 번거롭습니다.
이 플러그인은 전체 작업 과정을 ChimeraX로 가져와 MOTM 스타일 일러스트를 손쉽게 만들 수 있게 해 줍니다. ChimeraX 안에서 거의 1분이면 완성할 수 있습니다. MOTM 스타일의 분자 시각화 일러스트를 빠르게 만들고 싶다면 .inp 파일을 직접 작성하는 것보다 훨씬 편리할 것입니다..inp 파일을 직접 작성하는 것보다 훨씬 편리할 것입니다.
저자는 PDB-101의 ‘이달의 분자’ 스타일 일러스트 렌더링을 ChimeraX에 통합한 ChimeraX-Illustrate 플러그인을 개발했다. 사용자는 클릭 한 번으로 색상 구성을 적용하고, 현재 장면을 캡처한 뒤 윤곽선과 음영 등의 설정을 조정해 고해상도 이미지를 내보낼 수 있다. 이 글은 플러그인의 기능과 설치 및 사용 방법을 안내하며, 이러한 스타일의 일러스트를 더 쉽게 제작할 수 있도록 돕는다.
소개
이전에 RCSB를 둘러보다가 Molecule of the Month(이하 MOTM)라는 코너를 발견했습니다. 콘텐츠도 흥미롭지만, 무엇보다 분자 시각화 일러스트가 한눈에 봐도 독특했습니다. 학술지에서나 ChimeraX, PyMol 같은 일반적인 분자 시각화 소프트웨어에서도 이런 효과는 본 적이 없었습니다.
ChimeraX에서 비슷한 효과를 재현해 보려 했지만 결과는 꽤 달랐고, Mol*의 프리셋도 사용해 봤지만 역시 같지 않았습니다. 그러다 이런 렌더링 효과가 Illustrate에서 나온다는 걸 알게 됐습니다. Illustrate는 Fortran으로 작성된 분자 이미지 렌더링 프로그램입니다.
렌더링 결과는 정말 훌륭하지만, 실제로 사용하려면 .inp 파일을 작성하고 구조, 색상, 시점, 윤곽선, 출력 설정을 직접 지정해야 합니다.
가끔 이미지를 한 장 만드는 정도라면 AI의 도움을 받아 그럭저럭 할 만합니다. 하지만 실제로는 구조의 시점과 색상을 계속 조정하게 됩니다. 수정할 때마다 스크립트를 다시 편집하고 렌더링해야 하며, 색을 고르는 일도 번거로워 전체 과정이 그다지 편리하지 않습니다.
그래서 구조가 이미 ChimeraX에 열려 있고 플러그인 생태계도 잘 갖춰져 있는데, 이 작업을 ChimeraX 안에서 바로 처리하면 어떨까 생각했습니다.
그래서 바이브 코딩으로 ChimeraX-Illustrate라는 프로젝트를 만들었습니다. ChimeraX 번들로, 한 번의 클릭으로 색상을 바꾸고 현재 ChimeraX 장면을 캡처해 Illustrate 스타일로 렌더링한 뒤 내보낼 수 있습니다.
요약
필수 준비 사항
이 절차는 macOS를 기준으로 설명합니다.
필요한 항목:
자세한 절차
설치
먼저 시스템 터미널에서 저장소를 복제합니다:
그런 다음 ChimeraX를 열고 다음 명령을 실행합니다:
설치가 끝나면 ChimeraX를 다시 시작하고 다음을 입력합니다:
그러면 도구 창이 열립니다.
프로젝트를 업데이트하려면:
그런 다음 devel install를 다시 실행하고 ChimeraX를 재시작합니다.
구조 준비
ChimeraX에서 구조를 엽니다. 여기서는 7E2Y를 예로 들겠습니다:
참고: 이 플러그인은 ChimeraX에 표시된 atom개별 원자cartoon 또는 molecular surface를 기준으로 장면을 캡처합니다. 따라서 어떤 원자가 이 형태 중 어느 것으로도 표시되지 않으면 플러그인에서 캡처해 렌더링할 수 없습니다.
다음을 실행합니다:
도구 창에는 다섯 가지 색상 프리셋이 있습니다:
이 프리셋은 PDB-101에서 자주 볼 수 있는 평면적인 색상과 검은색 윤곽선을 참고했지만, 특정 Molecule of the Month 일러스트의 색을 그대로 재현한 것은 아닙니다.
색상은 체인 순서에 따라 배정되며 기능 도메인을 자동으로 판별하지는 않습니다.Nucleic Base Contrast은 표준 DNA/RNA 원자 이름을 바탕으로 당-인산 골격과 염기도 구분합니다.
색상 프리셋을 선택한 다음 Apply Colors를 클릭합니다.
프리셋만으로도 대체로 보기 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 필요에 따라 색상을 직접 조정해도 됩니다.
도구 창에서 Capture Current Scene을 클릭합니다.
또는 다음 명령을 직접 사용할 수도 있습니다:
플러그인은 현재 보이는 원자, cartoon 잔기 또는 molecular-surface 패치를 캡처하고 해당 색상, 원자 반지름, 그룹 정보를 가져옵니다.
최종 렌더링 결과는 여전히 원자 구체로 구성된다는 점에 유의하세요. Cartoon과 molecular surface의 원래 기하 메시를 그대로 래스터화하는 것이 아니라, Illustrate 스타일의 원자 구체로 변환합니다.
플러그인은 현재 장면의 스냅샷을 캡처합니다. 따라서 이후 ChimeraX의 카메라 시점을 바꾸면 다시 캡처해야 합니다. 매개변수 변경은 캡처한 장면에만 적용되며 원본 구조를 수정하거나 입력 파일을 덮어쓰지 않습니다.
기본 미리보기 크기는 512픽셀(최대 1024)입니다. 기본 윤곽선 단계는 4이며, 더 선명한 윤곽선을 원한다면 1~3을 사용해 보세요.
기본 매개변수도 충분히 괜찮아서 보통은 직접 조정할 필요가 없습니다.
플러그인에는 매개변수 설명과 권장 범위, 기본값 복원 기능도 포함되어 있습니다.
도구 창에서 내보낼 크기를 변경한 뒤 이미지를 바로 내보낼 수 있습니다.
명령줄을 이용할 수도 있습니다:
출력 크기를 지정하려면:
현재 2~8000픽셀 크기의 출력이 가능합니다. 4096픽셀을 넘으면 메모리 부담을 줄이기 위해 타일 방식으로 처리하지만, 이미지가 클수록 렌더링 시간과 메모리 사용량도 늘어납니다.
캡처한 장면을 지우려면:
이런 스타일의 이미지라면 대부분의 경우 1200 × 1200이면 충분합니다. 4000 × 4000과 8000 × 8000의 차이도 크지 않아, 그보다 크게 만들어도 사실상 의미가 없습니다.
마무리
이 플러그인을 만든 이유는 간단합니다. Illustrate의 결과물이 매력적이고 Slides에 넣어 보여 주기에 잘 어울린다고 생각했기 때문입니다. 지나치게 진지하고 딱딱한 분위기를 누그러뜨려, 이미 긴장감이 높은 장면을 조금 편안하게 만들 수 있습니다. 다만 Fortran 버전 Illustrate의 사용 방식은 일상적인 구조 시각화 작업에 쓰기에는 여전히 다소 번거롭습니다.
이 플러그인은 전체 작업 과정을 ChimeraX로 가져와 MOTM 스타일 일러스트를 손쉽게 만들 수 있게 해 줍니다. ChimeraX 안에서 거의 1분이면 완성할 수 있습니다. MOTM 스타일의 분자 시각화 일러스트를 빠르게 만들고 싶다면 .inp 파일을 직접 작성하는 것보다 훨씬 편리할 것입니다..inp 파일을 직접 작성하는 것보다 훨씬 편리할 것입니다.
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