基本介紹
- 中文名：愛滋病毒三維模型
- 獲獎比賽：國際科學工程可視化挑戰賽
- 發明人：伊凡·康斯坦丁諾夫領導的研究組
- 顏色採用：橙色和灰色
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簡介
迄今為止細節最為豐富的愛滋病病毒（HIV）三維模型，獲得2010年國際科學工程可視化挑戰賽圖解類一等獎。一支由伊凡·康斯坦丁諾夫領導的俄羅斯研究小組對來自100多份科學雜誌的數據進行了分析，而後利用數字手段儘可能真實呈現愛滋病病毒。這張圖解採用兩種顏色——橙色和灰色，分別代表愛滋病病毒和一個免疫細胞。圖片呈現了病毒正在攻擊和侵入細胞的可怕景象。三角形剖面區展示了病毒如何將免疫細胞變成一家“病毒工廠”。視覺科學公司的康斯坦丁諾夫在一份聲明中表示：“我們認為這種三維模型是呈現無處不在的人體病毒相關科學數據的一種新方式。”
基本概念
從愛滋病病毒進入人體起，人體就開始了同它的鬥爭。病毒在人體內的繁殖需要一定的時間，所以愛滋病病毒感染者並不是從帶有病毒的第一天就“病入膏肓”的。在開始階段，感染者的免疫功能還沒有受到嚴重破壞，因而沒有表現出明顯的症狀，我們把這樣的人稱為愛滋病病毒感染者。有些感染者在愛滋病病毒進入體內約2周至4周時，可能出現類似流感一樣的表現，如發熱、肌肉疼痛和皮疹等，但是這些表現常常不會引起人們的特別注意，而且並不是所有感染者都有這些表現。這時感染者外表看上去和常人一樣生活和工作著。當感染者的免疫功能被破壞到一定程度後，身體抵不住愛滋病病毒的進攻，其他病菌就會乘虛而入，使人發生多種疾病，如嚴重的腹瀉、肺炎或某些癌症，還有些病人會發生痴呆等。這時，感染者就成為愛滋病病人了。愛滋病的表現可以是多種多樣的，最後病人往往會死於由嚴重腹瀉、肺炎、腫瘤等造成的身體衰竭。從全世界的資料來看，從愛滋病病毒感染者發展到愛滋病病人，可能需要數年到10年甚至更長的時間。這段時間（醫學上稱作無症狀期或潛伏期）的長短有很大變化，有的感染者在診斷後的一兩年內很快就發病了。影響發病快慢的因素也很多，積極地尋求醫學指導，採取有效的預防治療、營養和保健措施等，都對延緩發病有著很重要的作用。
三維模型
專門的軟體生成 三維模型是物體的三維多邊形表示，通常用計算機或者其它視頻設備進行顯示。顯示的物體是可以是現實世界的實體，也可以是虛構的東西，既可以小到原子，也可以大到很大的尺寸。任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。三維模型經常用三維建模工具這種專門的軟體生成，但是也可以用其它方法生成。作為點和其它信息集合的數據，三維模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。儘管通常按照虛擬的方式存在於計算機或者計算機檔案中，但是在紙上描述的類似模型也可以認為是三維模型。
軟體生成
廣泛用任何使用三維圖形的地方 三維模型廣泛用任何使用三維圖形的地方。實際上，它們的套用早於個人電腦上三維圖形的流行。許多計算機遊戲使用預先渲染的三維模型圖像作為sprite用於實時計算機渲染。現在，三維模型已經用於各種不同的領域。在醫療行業使用它們製作器官的精確模型；電影行業將它們用於活動的人物、物體以及現實電影；視頻遊戲產業將它們作為計算機與視頻遊戲中的資源；在科學領域將它們作為化合物的精確模型；建築業將它們用來展示提議的建築物或者風景表現；工程界將它們用於設計新設備、交通工具、結構以及其它套用領域；在最近幾十年，地球科學領域開始構建三維地質模型。
廣泛使用
三維模型本身是不可見的 可以根據簡單的線框在不同細節層次渲染的或者用不同方法進行明暗描繪（shaded）。但是，許多三維模型使用紋理進行覆蓋，將紋理排列放到三維模型上的過程稱作紋理映射。紋理就是一個圖像，但是它可以讓模型更加細緻並且看起來更加真實。例如，一個人的三維模型如果帶有皮膚與服裝的紋理那么看起來就比簡單的單色模型或者是線框模型更加真實。
模型不可見
體渲染的技巧 除了紋理之外，其它一些效果也可以用於三維模型以增加真實感。例如可以調整曲面法線以實現它們的照亮效果，一些曲面可以使用凸凹紋理映射方法以及其它一些立體渲染的技巧。三維模型經常做成動畫，例如，在故事片電影以及計算機與視頻遊戲中大量地套用三維模型。它們可以在三維建模工具中使用或者單獨使用。為了容易形成動畫，通常在模型中加入一些額外的數據，例如，一些人類或者動物的三維模型中有完整的骨骼系統，這樣運動時看起來會更加真實，並且可以通過關節與骨骼控制運動。
體渲染的技巧
三維
三維(三次元、3D)，一般可指由長、寬、高(X，Y，Z)三軸所構成的空間。我們周圍的空間有三個維（上下，前後，左右）。我們可以往上下、東南西北移動，其他方向的移動只需用3個三維空間軸來表示。向下移就等於負方向地向上移，向西北移就只是向西和向北移的混合。三維是由二維組成的，二維即只存在兩個方向的交錯，將一個二維和一個一維疊合在一起就得到了三維。
模型
含義 ①所研究的系統、過程、事物或概念的一種表達形式。模型可以是物理實體，也可以是某種圖形或者是一種數學表達式。用這種方法處理可以大大減少實驗工作量，還有助於了解過程的實質。有的化工過程如反應過程是化學反應與傳遞過程（物理過程）相互影響的過程，而化學反應與物理過程往往不可能同時滿足化學相似和物理相似的條件。因此傳統的因次論、相似論方法不再適用，這時可用模型法進行研究。
含義
②根據實驗、圖樣放大或縮小而製作的樣品，一般用於展覽或實驗。
③鑄造機器零件等用的模子。首先，讓我們先澄清一下塑膠模型到底是什麼：它們不是玩具。事實上，完成的模型非常易碎除非你非常小心地移動它。你不能把它們給小孩玩，也不能把它們當作擋門的或壓紙的東西。一個完成了的塑膠模型事實上是完全沒有用處的-人們把它做出來僅僅是讓它待在架子上吸灰塵或讓人覺得好看。但正如許多模型愛好者的共識，想方設法把真實世界的東西的靈魂用縮小的模型來表達，這才是模型愛好者真正要體驗的經歷。
模仿 大多數模型模仿的是一些交通工具：汽車，卡車，船，坦克或飛機。雖然在本篇文章里更多的講述的是關於飛機模型，但大多數情況下，其他模型也是使用相同的技巧來實現。飛機模型大部分被用來模仿空軍飛機。不是因為模型愛好者特別喜歡戰爭或衝突而是因為最酷的飛機代表著並總是代表著具有巨大毀滅力量的工具。模型愛好者總是喜歡製作某個國家的或特定時期的模型，並且不帶任何政治觀點。當然，二戰中很多德國空軍飛機的模型包里沒有提供德國納粹的十字標記貼花紙。雖然從政治觀點上講是可以理解的，但作為一個模仿真實事物模型來說是不可容忍的。因此當一個模型愛好者購買額外的各種各樣的納粹十字形標記的花紙把它用在二戰轟炸機的尾翼，你要理解他是為了製作一個真實的歷史複製品，而不是因為他同希特勒的政治主張有相同的觀點。
模仿
真實性 對於大多數模型發燒友最關鍵的是真實性。如果你的目標是製作一個可信的正確的模型複製品你需要非常細心。如果製作出來的模型不能同任何真實的東西一模一樣通常被認為是不好的作品。例如塑膠鑄模接縫，配件之間的接口，露出的膠水，明顯的指印，錯誤的標記，不成比例的細節這些都會影響模型的真實感覺。當然，沒有什麼理由可以阻擋你從玩具店購買一個模型包，並在10至20分鐘內把所有的配件用膠水粘好。通常這是一個作為小孩的模型愛好者（包括我自己）開始他的模型生涯所必須經歷的。如果你覺得把F-16噴氣戰機塗成紫色比較有趣，沒人會因此而懲罰你。
真實性
樂趣 最重要的是從中找到樂趣！但通常模型愛好者總是朝著真實性現實性的方向去努力，並且本文的主旨也是為了這個目的而寫的。當然，為了達到專業效果，很多工作需要去做。一個模型製作計畫的主要部分通常包括收集特定類型車輛，甚至是特定型號的飛機，坦克或其他東西的資料。80年代以前的模型主要都是指的軍事、車輛等模型，科幻模型只是滿足低齡玩家需要上不了台面的東西，因此定價很低，而製作也很簡單，一般價格都在300日元上下。而由於機動戰士高達的成功，在成年人市場的需求下，原本只有300日元價位的高達模型很快緊跟著便發行了定價達到1000日元甚至3000日元的高價位面向成人的高達模型。扯遠點，科幻模型也可以說是借著高達動畫的巨大成功才能發展到今天和軍事模型分庭抗禮甚至稍勝一籌的局面。現今最出名的模型廠家就是日本靜岡四社：田宮，長谷川，富士美，童有社。
