KR100477793B1 - 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 및 그 구성방법 - Google Patents

분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 및 그 구성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컴퓨터에서의 분자모델링(Molecular Modeling)을 위한 시스템에서 주변장치를 구성하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 분자모델링 시스템에 직관적인 입/출력장치를 구성함으로써 분자를 컴퓨터에 표시하고 사용자로 하여금 이 분자의 다양한 성질을 한번에 파악할 수 있도록 도와주는 주변장치 구성방법에 관한 것이다.
좌우 눈에 해당하는 화면을 분리함으로써 분자의 입체출력이 가능하도록 하고, 또한 사용자가 두개 이상의 분자를 컴퓨터에서 손쉽게 다룰 수 있도록 통상의 컴퓨터 입력장치인 키보드와 마우스 이외에 두 분자간 서로 작용하는 힘을 사용자에게 전달하는 포스피드백 조이스틱과 장갑, 공간위치 추적장치 등이 입력장치로 구성된다.

Description

분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 및 그 구성방법 {Method for designing peripheral equipment on the molecular modeling computer system}
본 발명은 컴퓨터에서의 분자모델링을 위한 시스템에서 주변장치를 구성하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 수천 내지 수만 개의 원자로 구성된 분자를 사용자가 이해하기 쉽도록 컴퓨터 좌표계에 다양한 표현방법으로 나타내주고 분자들의 운동과 상호작용을 계산하여 분자들의 움직임을 시간별로 표시할 수 있도록 하는 분자모델링 시스템에 있어서, 사용자가 직관적이고 손쉽게 내용을 이해하고 시스템을 다룰 수 있도록 주변장치를 구성하는 방법에 관한 것이다.
분자모델링(Molecular Modeling)은 자연과학적인 현상 중 분자 수준에서 사용자의 이해를 증진시킬 목적으로 컴퓨터 등을 사용하여 분자구조를 입체적으로 표현한 것을 말한다.
분자구조를 입체적으로 표현하려면 분자를 구성하는 각 원자의 삼차원 좌표를 입력 받아서 사용자의 편의에 따라 표현형태를 정하고 컴퓨터 화면에 좌표계를 설정하여 그려주어야 한다.
눈에 보이지 않고 이론적으로만 알 수 있는 분자의 형태와 운동을 사용자가 이해하기 쉽도록 관찰하게 하기 위해서는, 분자를 구성하는 원자들의 위치와 특징들을 컴퓨터로 로드(load)하여 사용자가 관찰하기 원하는 분자의 다양한 성질들을 원하는 형태로 출력하고, 사용자 입장에서 분자를 쉽게 다루기 위한 입력장치들을 구비한 시스템을 구성하여야 한다.
또한 사용자가 이 입력장치를 효율적으로 사용할 수 있는 방법을 제공하여 시스템의 사용에 있어서 사용자의 생산성을 향상시킬 수 있어야 한다.
본 발명은 상술한 필요성에 의해 안출된 것으로서, 그 목적은 분자모델링 시스템에 직관적인 입/출력장치를 구성함으로써 분자를 컴퓨터에 표시하고 사용자로 하여금 이 분자의 다양한 성질을 한번에 파악할 수 있도록 하는데 있다.
특히, 분자와 분자간의 상호작용 하는 힘을 표시하거나 두 분자의 상대위치 결정, 분자의 부분변형, 분자와 분자를 삼차원 좌표계에서 이어 붙이기 등은, 컴퓨터에서 기존의 표준 입력장치인 키보드나 마우스로는 사용자가 여러 단계의 입력을 거쳐야 하지만, 본 발명에 따른 장갑과 공간위치 추적장치, 포스피드백 조이스틱 등을 조합해서 사용함으로써 입력단계를 줄일 수 있는 구성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 주변장치를 구성하는 방법은, 표준 키보드와 마우스 입력장치로는 시스템 제어와 사용자 선택사항들을 입력할 수 있도록 하고, 분자가 로드되었을 때 마우스에 의한 분자 제어; 장갑과 공간위치 추적장치에 의한 분자제어; 포스피드백 조이스틱에 의한 시점(view point)과 분자 제어; 화면의 입체(stereo view)출력; 분자간 상호작용 힘의 포스피드백 조이스틱으로 출력방법, 마우스나 장갑으로 분자의 부분변형을 위한 분자의 부분 선택방법; 장갑으로 두 분자의 상대위치를 결정하는 방법; 사용자가 두 분자간 상호작용을 관찰할 때 장갑과 공간위치 추적장치, 포스피드백 조이스틱의 사용방법과 현재의 상태와 앞으로의 진로예측 등 정보를 사용자에게 표시하는 방법들을 포함한다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따라서 분자모델링을 위한 시스템에서 주변장치를 구성하는 방법을 구현하기 위한 블록도로서, 사용자(10)와, 컴퓨터 좌표계(20)와, 분자 DB(30)와, 포스피드백 조이스틱 제어부(40)와, 분자간 상호작용 힘을 계산하는 힘 계산부(50)와, 포스 표현부(60)와, 분자/시점 이동부(70)와, 화면 표현부(80)와, 키보드(110)와, 마우스(120)와, 장갑(130)과, 공간위치 추적장치(140)를 포함한다.
사용자(10)는 키보드(110), 마우스(120), 장갑(130), 공간위치 추적장치(140), 포스피드백 조이스틱(force feedback joystick; 150) 등으로 시스템에 사용자의 선택사항을 입력하거나 분자 DB(30)로부터 컴퓨터 좌표계(20)에 로드된 분자들을 제어할 수 있다.
또한 이 결과는 화면 표현부(80)나 포스피드백 조이스틱(150)으로 출력되어 사용자가 확인할 수 있다.
컴퓨터 좌표계(20)는 컴퓨터(100)에 삼차원 좌표계를 설정하고 분자 DB(30)로부터 분자가 로드되면 상기 컴퓨터 좌표계(20)에 분자를 구성한다.
사용자의 이해를 돕기 위해 도 3의 화면 표현부(80)에 나타낸 장갑 포인터(203)나 분자의 현재 위치확인을 위한 기준점이 되는 이동분자 방위(202), 지나온 이동분자 궤적(205), 예측경로(204) 등의 좌표를 설정한다.
일력장치로부터 입력을 확인하여 각 입력장치의 특징과 요구에 맞추어 좌표변환을 해준다.
좌표변환의 결과는 화면 표현부(80)에 전송되고, 만약 사용자가 두 분자를 로드하여 분자간 상호작용 하는 힘을 체감하는 선택사항을 선택했다면 분자간 상호작용 힘 계산부(50)에도 전송한다.
분자 DB(30)는 각각의 분자별로 분자를 구성하는 원자들의 위치, 종류, 분자내의 원자들의 역할과 그 외 분자의 특징을 규명하는 정보로 구성된다.
포스피드백 조이스틱 제어부(40)는 사용자(10)가 포스피드백 조이스틱(150)을 사용하여 입력을 행하거나 포스를 사용자에게 표현할 때 포스피드백 조이스틱(150)을 제어한다.
통상의 포스피드백 조이스틱(150)은 게임의 도구, 특히 전투기 조종간을 흉내내어 만들므로 크게 두개의 자유도만을 다룰 수 있도록 된다.
그러나 조종간의 주축 이외에 게임을 위하여 부가된 입력장치들이 손쉽게 다룰 수 있도록 되어 있으므로 이 부가 입력장치를 조합하여 6자유도 입력을 구현해서 이 신호를 분자/시점 이동부(70)에 전송한다.
또한, 포스를 표현할 때는 포스피드백 조이스틱(150)의 포스 표현이 가능한 두개의 주축에 신호를 주어서 포스 표현부(60)로부터 전송된 방향과 세기에 맞추어 사용자에게 포스의 강약을 표현한다.
힘 계산부(50)는 사용자가 두 분자를 로드하여 분자간 상호작용 하는 힘을 체감하는 선택사항을 선택했다면 실시간으로 두 분자간 힘을 계산하기 위하여 먼저 컴퓨터 좌표계(20)에 분자(고정분자)를 로드하여 위치를 고정하고, 가상의 삼차원 격자를 설정하며, 두번째 분자(이동분자)가 로드되면 고정분자가 주위의 격자 점들에게 주는 영향을 미리 계산해 놓고 이동분자의 질량중심점 좌표가 이동하여 삼차원 격자 내부로 들어오면 분자간 상호작용 힘의 벡터값을 구하여 포스 표현부(60)에 알려준다.
포스 표현부(60)는 상기 힘 계산부(50)로부터 포스피드백 조이스틱(150)으로 표현해야 할 힘의 벡터값이 전송되면, 통상의 포스피드백 조이스틱이 두개의 축에 관해서만 포스를 표현할 수 있으므로 컴퓨터 좌표계(20)에서 산출된 임의의 포스 벡터를 표현하기 위하여 포스피드백 조이스틱(150)으로 표현할 수 있는 두 축으로 평면을 구성하고, 산출된 임의의 포스 벡터를 그 평면에 투영하여 새로운 힘 벡터를 얻으며, 포스피드백 조이스틱(150)이 표현 가능한 힘의 세기에 비례하여 이 벡터값에 따른 힘의 세기와 방향을 지정한 후 포스피드백 조이스틱 제어부(40)에 전송한다.
분자/시점 이동부(70)는 사용자(10)가 포스피드백 조이스틱(150)을 사용하여 6자유도의 입력을 하였을 때 사용자의 선택사항이 시점제어를 켜놓은 상태였다면, 사용자의 입력을 시점(view point)의 움직임에 할당하여 분자를 다각도로 관찰할 수 있도록 하고, 만일 사용자가 두 분자를 로드하여 분자간 상호작용 하는 힘을 체감하는 선택사항을 선택했다면 사용자의 입력을 움직이는 분자의 질량중심점에 할당하여 그 분자의 움직임을 컴퓨터 좌표계(20)로 전송한다.
화면 표현부(80)는 컴퓨터 좌표계(20)로부터 화면에 표현해 주어야할 각 물체의 현재 좌표를 전송 받아서 2차원의 화면에 투영한다.
이때 상기 사용자(10)의 선택에 따라 컴퓨터 좌표계(20)의 전체 내용이 직각투영(orthogonal projection)으로 표현되거나 원근투영(perspective projection)으로 표현된다.
또한 사용자의 선택에 따라 입체로 화면을 표현하기 위하여 화면에 투영되는 내용을 왼쪽 눈의 시점좌표와 오른쪽 눈의 시점좌표에 해당하는 내용으로 분리하고 각각 눈에 맞춰 투영된 화면 내용을 교대로 화면에 출력한다.
이때 사용자(10)는 해당하는 눈에 맞는 화면을 보기 위해 화면 표시주기에 맞추어 한쪽 눈을 가려주거나 편광만을 볼 수 있는 입체안경(160)을 착용한다.
사용자(10)는 두 눈의 시점좌표를 정하기 위해 눈 사이의 거리와 두 눈이 바라보는 초점거리 등을 지정할 수 있다.
키보드(110)는 파일의 이름 등 문자입력에 사용된다.
마우스(120)는 화면 위에 나타나는 마우스 포인터와 좌우 버튼, 그리고 휠 등의 조합으로 시스템의 운영과 분자를 제어한다.
화면에는 마우스 포인터를 위한 선택사항들의 메뉴가 제공되며 분자 DB(30)로부터 분자들이 로드되었을 때 이 분자들을 관찰하기 위하여 분자들의 움직임을 마우스(120)로 제어한다.
마우스(120)로 분자들의 움직임을 제어할 때는 마우스의 좌측 버튼과 마우스의 움직임을 조합하여 분자의 제자리 회전(시점의 반대방향 이동)을 구현하고 휠을 굴려서 시점의 분자로의 접근을 조절한다.
마우스의 좌측버튼으로는 원자를 선택할 수 있고 마우스의 우측버튼은 그 원자가 속한 분자내의 아미노산을 선택할 수 있다.
장갑(130)은 좌우 두개의 장갑(130a,130b)으로 구성되고 분자 DB(30)로부터 분자들이 로드되었을 때 사용자가 직관적으로 분자를 다룰 수 있도록 한다.
사용자는 다만 분자를 잡아서 돌리거나 끌어서 관찰하기를 원하는 위치에 놓으면 된다.
양손의 장갑(130a,130b)을 사용하여 두 분자를 잡아서 두 분자를 한번에 제어하여 두 분자의 상대 위치를 결정할 수 있도록 한다.
장갑(130)으로 분자의 한 부분을 잡으면 그 부분이 속한 분자내의 아미노산을 선택할 수 있다.
컴퓨터 좌표계(200)에서 장갑(130)의 위치의 움직임을 실시간으로 파악하기 위해서는 좌우 장갑(130a,130b)마다 공간위치 추적장치(140)의 단말(141)을 두개 지정하여 사용한다.
따라서 손가락 움직임을 확인하기 위한 두개의 장갑(130a,130b)과 공간위치 추적장치(140)의 조합운용이 필요하다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템과 주변장치를 구성하는 개요도로서, 입력장치로는 표준 입력장치인 키보드(110)와 마우스(120), 부가 입력장치인 장갑(130), 공간위치 추적장치(140)와, 포스피드백 조이스틱(150)으로 구성하고, 출력장치로(150)는 입체화면 출력을 위한 입체안경(160)과 포스피드백 조이스틱(150)으로 구성된다.
이중 좌우 장갑(130a,130b)과 공간위치 추적장치(140), 포스피드백 조이스틱(150)은 시리얼(또는 USB) 통신(170)을 통해 컴퓨터(100)와 연결할 수 있다.
마우스(120)는 시점의 원근 이동을 위해 휠 마우스를 사용한다.
좌우 장갑(130a,130b)은 사용자 손가락의 굽혀짐과 펴짐 정보를 컴퓨터(100)에 주기적으로 전송한다.
공간위치 추적장치(140)는 자기장 영역을 생성하는 하나의 단말(142)과 그 자기장 속의 움직임을 추적하도록 하는 2개의 단말(141), 그리고 각 단말(141,142)의 상태를 실시간으로 확인하여 컴퓨터(100)에 주기적으로 전송하는 본체로 구성된다.
공간위치 추적장치의 단말(141)은 좌우 장갑(130a,130b)에 하나씩 할당하여 사용자 손의 위치와 회전정보를 획득하게 된다.
포스피드백 조이스틱(150)은 사용자(10)가 분자 DB(30)로부터 로드된 분자를 관찰하기 위하여 시점을 움직일 때와 두 분자간 상호 작용하는 힘을 표시하기 위하여 사용한다.
삼차원 좌표계의 각 축에 따른 이동과 각 축에 따른 회전의 6자유도 입력을 상용의 포스피드백 조이스틱(150)으로 구현하여 사용자의 시점 또는 지정 분자의 질량중심점을 한번의 조작으로 컴퓨터 좌표계(20)에서 원하는 방향으로 움직이도록 한다.
사용자는 상기한 각종 주변장치를 조합하여 조작함으로써 분자를 효율적으로 관찰하고 분자와 분자간 상호작용을 객관적으로 이해할 수 있으며, 분자에 변형을 가하고 두개 이상의 분자를 조합하여 하나의 새로운 분자로 구성할 수 있는 것이 분자모델링 시스템에서 바람직하다.
따라서 본 발명에서는 본 발명에서 구성하는 주변장치의 조합 사용방법에 대해서도 제시한다.
사용자(10)는 분자간 상호작용을 관찰하기 위해서 장갑(130)과 공간위치 추적장치(140), 포스피드백 조이스틱(150), 마우스(120)를 입력장치로 사용하고, 화면과 입체안경(160), 포스피드백 조이스틱(150)을 출력장치로 사용한다.
먼저 하나의 고정분자(201)를 검퓨터 좌표계(20)에 로드하고 상기 고정분자(201)의 주위공간에서 움직일 이동분자(202)를 로드한다.
상기 이동분자(202)의 질량중심점은 사용자가 포스피드백 조이스틱(150)을 사용할 경우 포스피드백 조이스틱(150)으로부터의 입력을 적용하는 점이 되고 또한 이 점이 받는 힘을 포스피드백 조이스틱(150)으로 출력하게 된다.
이때 시점은, 질량중심점이 컴퓨터 좌표계(20)에 고정분자(201)의 질량중심점으로부터 이동분자(202)의 질량중심점까지 선상의 화면상 수직축 상방에 위치하고 고정분자(201)의 질량중심점을 바라본다.
사용자가 좌우 장갑(130a,130b)을 사용할 때는 각 분자의 질량중심점이 각 장갑(130a,130b)의 입력을 적용하는 점이 되고 시점은, 두 분자(201,202)의 질량중심점을 잇는 선의 화면상 수평면에 따른 수직축 위에 위치하고 두 분자의 질량중심점을 잇는 선의 중점을 바라보게 된다.
도 3을 참조하면, 사용자가 분자간 상호작용을 관찰하기 위하여 본 발명의 주변장치를 사용해 얻는 정보를 도시한 것이다.
컴퓨터 좌표계(20)에 구성된 고정분자(201)와 이동분자(202), 지나온 이동분자 궤적(205), 고정분자와 이동분자의 상호작용 힘을 계산하여 표시한 예측경로(204), 이동분자 방위(206), 이동분자가 다른 분자로부터 받는 힘의 인력/척력 표시(207), 장갑을 사용하는 사용자 손의 위치와 손을 쥐었는지 폈는지 여부를 나타내는 장갑 포인터(203) 등이 화면에 표시된다.
질량중심점이 컴퓨터 좌표계(20)에 고정분자(201)의 주변공간을 사용자가 포스피드백 조이스틱(150)이나 장갑(130)으로 이동분자(202)를 조절하여 움직일 때 이동분자(202)의 회전과 위치이동은 장갑 포인터(203)로 잡아서 돌리거나 옮긴다.
이때의 위치이동은 고정분자(201)의 중심점이 컴퓨터 좌표계(20)에 고정되어 있으므로 고정분자(201) 이외의 물체와 시점을 역으로 위치이동하여 구현한다.
이동분자(202)의 입력장치에 따른 움직임은 질량중심점의 움직임에 해당한다.
따라서 이동분자(202)의 회전은 사용자가 포스피드백 조이스틱(150)을 사용할 때에는 시점과 연동한 회전과, 시점과 별도의 회전으로 구분하여 사용자가 이동분자의 방위를 원하는 시점위치에서 정할 수 있도록 한다.
시점과 연동한 회전은 포스피드백 조이스틱(150)이 입력을 담당하여 이동분자(202)를 회전시킬 때 시점이 따라서 돌도록 하고 시점을 고정시킨 회전은 마우스(120)가 입력을 담당한다.
이때 고정분자(201)의 초기방위에 대한 현재의 이동분자 방위(206)를 화면에 표시한다.
두 분자의 상호작용 힘을 실시간으로 계산하여 포스피드백 조이스틱(150)으로 출력하고, 화면에는 고정분자가 이동분자에 미치는 힘이 인력인지 척력인지 인력/척력 표시(207)로 나타낸다.
또한, 현재 상호작용 힘의 벡터값을 구하여 화면에 표시한 후, 이 벡터의 끝점으로 이동하여 받게 될 힘의 벡터값을 다시 구해서 화면에 연이어 다시 표시한다.
이 같은 방법을 몇번 되풀이하여 이동분자(202)의 예측경로(204)를 화면에 표시하고, 사용자(10)가 이동분자(202)를 움직여 온 이동분자 궤적(205)을 화면에 표시한다.
이때 이동분자(202)의 방위가 변한 궤적도 같이 표시하여 준다.
사용자는 두 분자의 상대위치를 원하는 화면에서 파일로 기록할 수 있다.
사용자는 좌우 장갑(130a,130b)으로 컴퓨터 좌표계(20)로 로드된 두개의 분자간 상대위치를 조절할 수 있으며, 두 분자를 연결하여 하나의 분자로 구성할 수 있다.
사용자는 마우스(120)를 사용하여 단백질 분자를 구성하는 원자와 아미노산을 선택하여 정보를 얻거나 특정 아미노산을 대치하여 분자를 변형시킬 수 있다.
이때 마우스(120)의 좌측 버튼은 마우스 포인터가 위치한 원자를 선택할 때 사용하고 우측 버튼은 마우스 포인터가 위치한 원자가 속해있는 아미노산을 선택할 때 사용한다.
분자 내에서 선택된 부분은 색상을 밝게하여 표시하고, 또한 사용자가 선택된 부분을 지울 때는 다시 한번 그 부분을 선택하면 지위지게 된다.
사용자는 장갑(130)을 사용하여 단백질 분자를 구성하는 아미노산을 선택할 수 있다.
이때 사용자는 장갑 포인터(203)가 위치한 부분을 움켜쥠으로써 아미노산을 선택하고 해제할 때에도 같은 아미노산을 움켜쥔다.
아미노산이 선택되었을 때는 그 아미노산의 정보를 화면에 표시하고 사용자 선택에 따라 다른 아미노산을 대치할 수 있도록 준비한다.
사용자가 아미노산을 다른 아미노산을 대치하면 바뀐 분자의 전체형태를 결정해서 분자를 구성하는 각 원자들의 좌표를 구하기 위한 계산이 행해진다.
본 발명은 분자모델링 시스템이 직관적인 입/출력장치를 구성함으로써 분자를 컴퓨터에 표시하고 사용자로 하여금 이 분자의 다양한 성질을 한번에 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.
특히, 분자와 분자간의 상호작용 하는 힘을 표시하거나 두 분자의 상대위치 결정, 분자의 부분변형, 분자와 분자를 삼차원 좌표계에서 이어 붙이기 등은 컴퓨터에서 기존의 표준 입력장치인 키보스나 마우스로는 사용자가 여러 단계의 입력을 거쳐야 가능하지만 본 발명에 따른 장갑과 공간위치 추적장치, 포스피드백 조이스틱 등을 조합해서 사용하면 입력단계를 줄일 수 있다.
따라서 사용자는 입력단계의 불편함을 해소하고 정밀하게 분자를 다룰 수 있으며 분자의 현재상황을 입체화면으로 표시하여 사용자의 공간몰입을 가능하게 하고 분자간의 상호작용을 사용자가 몸으로 체감하게 함으로써 사용자로 하여금 분자에 관한 정보의 획득이 용이하게 도와주는 효과가 있다.
상기한 결과로 사용자의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분자모델링을 위한 시스템에서 주변장치를 구성하는 방법을 구현하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에서 사용하는 입/출력장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 사용자가 두 분자간 상호작용을 관찰할 때의 화면정보 예시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 사용자 20 : 컴퓨터 좌표계
30 : 분자 DB 40 : 포스피드백 조이스틱 제어부
50 : 힘 계산부 60 : 포스 표현부
70 : 분자/시점 이동부 80 : 화면 표현부
100 : 컴퓨터 110 : 키보드
120 : 마우스 130 : 장갑
140 : 공간위치 추적장치 150 : 포스피드백 조이스틱
160 : 입체안경 170 : 시리얼(또는 USB) 통신
201 : 고정분자 202 : 이동분자
203 : 장갑 포인터 204 : 예측경로
205 : 이동분자 궤적 206 : 이동분자 방위
207 : 인력/척력 표시

Claims (12)

  1. 컴퓨터에서의 분자모델링(Molecular Modeling)을 위한 시스템에서 주변장치를 구성하는 방법에 있어서:
    상기 시스템의 제어와 사용자 선택사항들을 키보드와 마우스 입력장치로 입력할 수 있도록 하고,
    상기 시스템에 분자가 로드되었을 때 마우스에 의해 분자를 제어할 수 있도록 하고,
    상기 분자가 로드되었을 때 장갑과 공간위치 추적장치에 의해 분자를 제어할 수 있도록 하고,
    상기 분자가 로드되었을 때 포스피드백 조이스틱에 의해 시점(view point)과 분자를 제어할 수 있도록 하고,
    상기 분자간 상호작용 힘을 포스피드백 조이스틱으로 출력할 수 있도록 하고,
    상기 마우스나 장갑으로 분자의 부분변형을 위해 분자를 부분적으로 선택할 수 있도록 하고,
    상기 장갑으로 고정분자와 이동분자의 두 분자간 상대위치를 결정할 수 있도록 하고,
    사용자가 두 분자간 상호작용을 관찰할 때 장갑과 공간위치 추적장치, 포스피드백 조이스틱을 조합하여 사용할 수 있도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 마우스와 장갑으로 단백질 분자의 아미노산을 선택하고 상기 선택된 아미노산을 다른 아미노산으로 대치하여 분자를 부분변형 시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 장갑을 좌우 두개로 구성하여 두개의 장갑으로 두 분자(고정분자와 이동분자)의 상대위치를 결정하고, 두 분자를 연결하여 하나의 분자로 구성할 수 있도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 두 분자간 상호작용을 관찰할 때,
    질량중심점이 컴퓨터 좌표계에 고정분자의 주변공간을 이동하는 이동분자의 회전은, 상기 포스피드백 조이스틱을 사용한 경우 시점과 연동한 회전과 시점과 별도의 회전으로 구분하여 상기 이동분자의 방위를 원하는 시점위치에 정할 수 있도록 하고,
    상기 시점과 연동한 회전은 포스피드백 조이스틱이 입력을 담당하여 이동분자를 회전시킬 때 시점이 따라서 돌도록 하고, 상기 시점을 고정시킨 회전은 마우스가 입력을 담당하도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 두 분자간 상호작용을 관찰할 때,
    상기 포스피드백 조이스틱을 사용한 경우 시점은, 질량중심점이 컴퓨터 좌표계에 고정분자의 질량중심점으로부터 이동분자의 질량중심점까지 선상의 화면상 수직축 상방에 위치하고, 상기 고정분자의 질량중심점을 바라보도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 두 분자간 상호작용을 관찰할 때,
    상기 좌우 두개의 장갑을 사용한 경우 각 분자의 질량중심점이 각 장갑의 입력을 적용하는 점이 되며,
    시점은, 상기 두 분자의 질량중심점을 잇는 화면상 수평면에 따른 수직축에 위치하고, 상기 두 분자의 질량중심점을 잇는 선의 중점을 바라보도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 시스템의 화면에,
    고정분자, 이동분자, 이동분자의 지나온 궤적, 고정분자와 이동분자의 상호작용 힘을 계산하여 표시한 예측경로, 이동분자의 방위, 이동분자가 다른 분자로부터 받는 힘의 방향표시, 장갑을 사용하는 손의 위치와 손을 쥐었는지 폈는지 여부를 나타태는 장갑 포인터중에서,
    하나 이상을 입체적으로 출력하도록 함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치 구성방법.
  8. 컴퓨터에서의 분자모델링(Molecular Modeling)을 위한 시스템의 주변장치에 있어서:
    상기 시스템을 제어하고 사용자 선택사항들을 입력하는 키보드와,
    상기 시스템을 제어하고 사용자 선택사항들을 입력하며, 상기 분자가 시스템의 화면에 로드되었을 때 분자를 제어하고 분자의 부분변형을 위해 분자를 부분적으로 선택하는 마우스와,
    상기 분자가 시스템의 화면에 로드되었을 때 분자를 제어하고 분자의 부분변형을 위해 분자를 부분적으로 선택하며, 고정분자와 이동분자의 두 분자간 상대위치를 결정하는 장갑과,
    상기 분자가 시스템의 화면에 로드되었을 때 분자를 제어하는 공간위치 추적장치와,
    상기 분자가 시스템 화면에 로드되었을 때 시점(view point)과 분자를 제어하고, 분자간 상호작용 힘을 출력하는 포스피드백 조이스틱으로 구성됨을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 장갑이 손가락의 굽혀짐과 펴짐 정보를 컴퓨터에 주기적으로 전송하는 좌우 2개의 장갑으로 구성되어, 두 분자를 잡아서 한번에 제어하여 두 분자의 상대위치를 결정함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 공간위치 추적장치는,
    자기장 영역을 생성하는 하나의 단말과,
    상기 자기장 속의 움직임을 추적하고 상기 좌우 장갑에 하나씩 할당되어, 사용자 손의 위치와 회전정보를 획득하는 2개의 단말과,
    상기 각 단말의 상태를 실시간으로 확인하여 컴퓨터에 주기적으로 전송하는 본체로 구성됨을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기한 구성 이외에,
    화면표시주기에 맞추어 한쪽 눈을 가려주거나 편광만을 볼 수 있는 입체안경이 더 구성되어, 시스템 화면에 입체적으로 출력된 내용을 볼 수 있음을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 마우스로 분자를 부분적으로 선택할 때,
    일측의 버튼으로는 마우스 포인터가 위치한 원자를 선택하고, 타측의 버튼으로는 마우스 포인터가 위치한 원자가 속해 있는 아미노산을 선택함을 특징으로 하는 분자모델링 컴퓨터시스템의 주변장치.
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