蛋白质分子的建模和可视化分析技术作为生物分子研究的重要辅助手段,凭借计算机强大的数据处理和分析能力,为生物研究者提供直观的观察手段和丰富的实时数据。然而,随着生物研究技术、医药处理技术的发展,大量万级、十万级原子规模的蛋白质数据集不断出现,对蛋白质分子的动态实时处理要求产生挑战。如何利用有限的资源实现大规模蛋白质分子的实时处理是当下生物分子和计算机研究人员讨论的热点和难点。本文使用当前计算机图形学领域流行的屏幕空间环境光遮蔽技术,结合蛋白质分子的溶剂排斥模型展现不同蛋白质的可视化效果;使用基于深度表面的随机点采样方案收集考察点周围的遮蔽信息,并针对当前算法方案的不足提出改进策略;提出利用光线方向与所经深度空间的交点重新定义采样位置,提高采样位置数据的有效性和结果的真实性。具体工作如下:首先,根据当前使用的屏幕空间采样点生成算法在设计上的不足,提出两种不同的改进策略。改进的算法在设计上遵循蒙特卡洛随机性原则,考虑像素对应的各种深度特性,使采样结果最大程度反映分子真实的表面遮挡特征。其次,针对屏幕空间采样时存在的误差点问题,提出一种基于像素遍历的采样点重定位方案。通过收集考察点发出的光线与像素深度空间的交点,寻找该方向上距离考察点更近的遮挡位置来取代初始采样点,提高环境光计算结果的真实度。最后,介绍本文研究所使用的开发框架和分析模块,实验验证和分析本文提出的可视化方法,证明其有效性和实时性。