科研绘图(二):R 语言实现小鼠脑图谱 3D 渲染,附完整代码与数据获取指南
在生物医学科研中,脑区的 3D 可视化是呈现实验结果、解析脑结构功能的重要手段。R 语言凭借rgl
和Rvcg
等工具包,可高效实现小鼠全脑及特定脑区(如 CA1 区)的立体渲染,且代码可复用性强。本文将从环境搭建、数据准备、代码实现到结果导出,手把手带你完成小鼠脑图谱 3D 绘图,小白也能快速上手!
一、核心原理与工具包说明
3D 渲染的核心是基于网格(Mesh)文件(OBJ 格式)构建立体结构,再通过工具包对模型进行颜色、透明度、视角等参数调整。本次用到的两个关键 R 包功能如下:
工具包 | 核心作用 | 关键函数 |
---|---|---|
rgl | 3D 场景渲染与交互,支持视角调整、图像导出 | shade3d() (模型渲染)、view3d() (视角控制)、rgl.snapshot() (图像保存) |
Rvcg | 读取和处理 OBJ 格式的网格文件,为 3D 渲染提供数据基础 | readOBJ() (读取 OBJ 文件) |
二、前提准备:获取小鼠脑区 OBJ 文件
R 语言无法直接生成脑区模型,需提前从权威数据库下载标准 OBJ 文件,确保脑区结构的准确性(数据来自 Allen 脑科学研究所,为领域通用标准)。<