Những công cụ nguồn mở nào có sẵn để hình dung các rung động phân tử?

Tôi muốn hình dung một rung động phân tử không phải là một chế độ bình thường. Tôi muốn trình bày một biểu diễn tĩnh, vectơ của chuyển động, và tôi muốn một chút linh hoạt trong kiểu vectơ (kích thước, màu sắc, v.v.). Tôi cũng quan tâm đến việc sản xuất một video về sự rung động.

Một số tài nguyên tốt để hiển thị rung động phân tử là gì?

Sở thích của tôi là dành cho các công cụ nguồn mở, nhưng tôi sẽ giải trí bằng phần mềm thương mại nếu nó thực sự tốt hơn các lựa chọn thay thế.

Would PyMOL hoặc VMD là một công cụ thích hợp cho nhu cầu video của bạn? (VMD ít nhất bao gồm các tính năng kịch bản Tk / Tcl.) Bạn sẽ cần một mô tả giống như PDB của hình học của mình để sử dụng VMD; điều này có lẽ cũng đủ cho Pymol (nhưng tôi chưa sử dụng Pymol, vì vậy có lẽ ai đó có thể nhận xét về điều đó).

Cách tôi sẽ làm có thể là:

1. Đặt hình học phân tử vào Avogadro
2. Thiết lập chế độ xem chính xác theo cách tôi muốn
3. Xuất sang POVRay , không kết xuất nhưng giữ tệp đầu vào
4. Tìm ra nguyên tử nào trong tệp POVRay
5. Thêm vectơ bằng cách sử dụng hình trụ và hình nón (có thể sử dụng macro để xác định vectơ để làm cho nó dễ dàng và nhất quán hơn)

Avogadro cũng có thể kết xuất các chuỗi đầu vào được định dạng XYZ thành hình động bằng POVRay và ffmpeg, nhưng đó không phải là thứ tôi đã thử vì hiện tại tôi đang sử dụng Windows và Avogadro dường như không có tùy chọn để xác định vị trí có thể thực thi được là nếu nó không nằm trong con đường của bạn.

Một lần nữa tùy thuộc vào việc bạn có phải là người hâm mộ Python hay không, bạn cũng có thể đặt lực lên các nguyên tử bằng bảng điều khiển Avogadro Python và sau đó sử dụng màn hình vectơ lực trong Avogadro, nhưng đó cũng không phải là điều tôi đã thử.

Tuy nhiên, tôi không biết về bất kỳ công cụ hoàn toàn thuận tiện nào cho phép bạn đặt các tham số rung động và trực quan hóa hoặc hoạt hình chúng.

Có một plugin VMD mới NMWiz có thể hữu ích. NMWiz là viết tắt của Normal Mode Wizard, nhưng nó sẽ giúp hình dung bất kỳ vectơ nào mô tả rung động. NMWiz có sẵn trong phiên bản mới nhất của VMD, 1.9.1, hiện đang là bản thử nghiệm beta.

Định dạng tệp đầu vào cho NMWiz là một định dạng đơn giản, được gọi là NMD . Một dòng cho tọa độ và một dòng khác cho vector của bạn là đủ. Bạn có thể hiển thị mũi tên, tỷ lệ, thay đổi kích thước, tô màu chúng theo cách bạn muốn. Nó cũng có thể tạo hình ảnh động (rung) bằng cách tạo quỹ đạo khi đang bay và bạn có thể tạo một bộ phim chất lượng cao từ đó bằng VMD.

Tôi không biết về bất kỳ công cụ làm sẵn ("điểm và nhấp" nào) cho nhiệm vụ đó. Nhưng sử dụng kết hợp

1. Một đoạn mã Python ngắn
2. Các Molecular Modeling Toolkit
3. Chimera hoặc VMD

bạn có thể nhận được một kết quả tốt đẹp một cách nhanh chóng, được cung cấp một số kiến ​​thức về Python. Trong thực tế, một kịch bản rất giống nhau được cung cấp làm ví dụ với Bộ công cụ mô hình hóa phân tử. Nhìn vào các ví dụ / Trực quan hóa / vector_field_chimera.py hoặc Ví dụ / Trực quan hóa / vector_field_vmd.py. Bạn cần thay thế tính toán chế độ bình thường bằng bất cứ điều gì cần thiết để đưa dữ liệu rung của bạn vào tập lệnh.

Bạn đã nhìn vào Molekel ? Nếu bạn chỉ cần chồng chất (không phân đoạn) của rung động, Molekel nên đáp ứng nhu cầu của bạn.

NWChem bao gồm một tập lệnh để biến danh sách tọa độ xyz thành phim. NWChem là OSS theo giấy phép kiểu Apache để bạn có thể sử dụng lại theo cách bạn muốn.

Để hình dung các rung động phân tử, tôi sử dụng Molden, ECCE, Avogadro và Jmol. Tất cả đều là OSS (ECCE chỉ mới gần đây). Bạn có thể hack chúng để làm những gì bạn muốn.