Jakie narzędzia open source są dostępne do wizualizacji drgań molekularnych?

Chciałbym wizualizować wibrację molekularną, która nie jest normalnym trybem. Chciałbym przedstawić statyczną, wektorową reprezentację ruchu i chciałbym mieć pewną elastyczność w stylu wektorowym (rozmiar, kolor itp.). Interesuje mnie również nagrywanie wibracji.

Jakie są dobre zasoby do wyświetlania drgań molekularnych?

Preferuję narzędzia typu open source, ale chętnie korzystam z komercyjnego oprogramowania, jeśli naprawdę jest lepsze niż alternatywy.

Czy Pymol lub VMD byłoby odpowiednim narzędziem do twoich potrzeb wideo? (VMD zawiera przynajmniej funkcje skryptowe Tk / Tcl.) Aby korzystać z VMD, potrzebujesz opisu geometrii podobnego do PDB; byłoby to prawdopodobnie wystarczające również dla Pymola (ale nie użyłem Pymola, więc być może ktoś inny może to skomentować).

Sposób, w jaki to zrobiłbym, byłby prawdopodobnie:

1. Umieść geometrię molekularną w Avogadro
2. Skonfiguruj widok dokładnie tak, jak chcę
3. Eksportuj do POVRay , nie renderując, ale zachowując plik wejściowy
4. Sprawdź, który atom jest który w pliku POVRay
5. Dodaj wektory za pomocą cylindrów i stożków (prawdopodobnie używając makra do zdefiniowania wektora, aby było łatwiejsze i spójniejsze wizualnie)

Avogadro może również renderować sekwencje danych wejściowych w formacie XYZ do animacji przy użyciu POVRay i ffmpeg, ale nie próbowałem tego, ponieważ używam obecnie systemu Windows, a Avogadro nie wydaje się mieć opcji określania, gdzie można wykonać plik povray jest, jeśli nie jest na twojej drodze.

Ponownie, w zależności od tego, czy jesteś miłośnikiem Pythona, czy nie, możesz alternatywnie ustawić siły na atomach za pomocą konsoli Avogadro Python, a następnie użyć wyświetlania wektora siły w Avogadro, ale nie próbowałem tego też.

Nie znam jednak żadnego doskonale wygodnego narzędzia, które pozwala bezpośrednio wprowadzać parametry wibracji i wizualizować je lub animować.

Nowa wtyczka VMD NMWiz może być pomocna. NMWiz to skrót od Normal Mode Wizard, ale pomoże w wizualizacji dowolnego wektora opisującego wibrację. NMWiz jest dostępny w najnowszej wersji VMD, 1.9.1, która jest obecnie w fazie testów beta.

Format pliku wejściowego dla NMWiz jest prosty, o nazwie NMD . Jedna linia dla współrzędnych i druga linia dla twojego wektora jest wystarczająca. Możesz wyświetlać strzałki, skalować, zmieniać rozmiar i pokolorować je tak, jak chcesz. Może także generować animacje (wibracje), generując trajektorię w locie, i można z tego zrobić wysokiej jakości film za pomocą VMD.

Nie znam żadnego gotowego narzędzia („wskaż i kliknij”) do tego zadania. Ale używając kombinacji

1. Krótki skrypt w języku Python
2. Mmtk
3. Chimera lub VMD

możesz szybko uzyskać ładny wynik, biorąc pod uwagę trochę znajomości języka Python. W rzeczywistości bardzo podobny skrypt jest dostarczony jako przykład z zestawem narzędzi do modelowania molekularnego. Spójrz na Examples / Visualization / vector_field_chimera.py lub Examples / Visualization / vector_field_vmd.py. Musisz zastąpić obliczenia trybu normalnego tym, czego potrzeba, aby wprowadzić dane wibracji do skryptu.

Zajrzałeś do Molekela ? Jeśli potrzebujesz tylko (nie ułamkowych) superpozycji wibracji, Molekel powinien zaspokoić twoje potrzeby.

NWChem zawiera skrypt do zamiany listy współrzędnych xyz w film. NWChem jest systemem OSS na licencji w stylu Apache, dzięki czemu można go ponownie używać w dowolny sposób.

Do wizualizacji drgań molekularnych używam Molden, ECCE, Avogadro i Jmol. Wszystkie są OSS (ECCE jest dopiero niedawno). Możesz być w stanie zhakować je, aby zrobić to, co chcesz.