Ein Beispiel dafür, wovon ich spreche, ist diese Animation vonWikipedia. Ich verwende 32-Bit 12.10, falls das relevant ist. Beschreiben Sie bitte Schritt für Schritt mit Bildern (Screenshots mit den entsprechenden hervorgehobenen Bereichen (die im Text erwähnt werden)), wie ich diese GIF-Dateien mit der von Ihnen genannten Software erstellen soll.
Antwort1
QuteMol
Überblick
QuteMolerzeugt einige der schönsten Molekülvisualisierungen, die ich je gesehen habe. Die Software heißt FLOSS und ist in den offiziellen Repositorien erhältlich.
Beschreibung
QuteMol ist ein interaktives, qualitativ hochwertiges Molekülvisualisierungssystem mit Open Source (GPL). QuteMol nutzt die aktuellen GPU-Funktionen über OpenGL-Shader und bietet eine Reihe innovativer visueller Effekte. Die Visualisierungstechniken von QuteMol zielen auf eine bessere Übersicht und ein einfacheres Verständnis der 3D-Form und -Struktur großer Moleküle oder komplexer Proteine ab.
Umgebungsverdeckung in Echtzeit
Tiefenbewusste Silhouettenverbesserung
Visualisierungsmodi „Ball und Stäbchen“, „Raumfüllen“ und „Lakritze“
Hochauflösende, geglättete Schnappschüsse zum Erstellen von Renderings in Publikationsqualität
Automatische Generierung animierter GIFs rotierender Moleküle für Webseitenanimationen
Echtzeit-Rendering großer Moleküle und Proteine (> 100.000 Atome)
Standard-PDB-Eingang
Unterstützung als Plugins des NanoEngineer-1, dem Modellierungs- und Simulationsprogramm für Nanokomposite (neu!)
QuteMol wurde von Marco Tarini und Paolo Cignoni vom Visual Computing Lab am ISTI – CNR entwickelt.
Bildschirmfoto
Installation
QuteMol Um QuteMol in allen derzeit unterstützten Versionen von Ubuntu zu installieren, öffnen Sie das Terminal und geben Sie ein:
sudo apt install qutemol
Notiz: Der Ubuntu-Build scheint eine Reihe von Fehlern zu haben. Einige kleinere UI-Elemente funktionieren nicht richtig und das Rendering erzeugt manchmal dysmorphe Strukturen. Letzteres scheint vor allem bei der Arbeit mit kleinen Molekülen aufzutreten. Alle diese Probleme können behoben werden, indem QuteMol unter WINE oder PlayOnLinux ausgeführt wird.
Ich habe versucht, QuteMol aus dem Quellcode zu erstellen, um zu sehen, ob die Probleme auf die Version in den Repositories beschränkt sind, aber das erwies sich als unglaublich schwierige Aufgabe und hat nicht richtig funktioniert.
Verwendung
Grundlegende Verwendung
QuteMol ist sehr einfach zu bedienen. Öffnen Sie eine PDB-Datei Ihrer Wahl, passen Sie die Ansicht an und klicken Sie auf die Schaltfläche „Exportieren“:
Achten Sie darauf, das GIF-Format auszuwählen:
Wählen Sie den gewünschten Rendering-Modus. Sie können die FPS-Anzahl festlegen, indem Sie die Rotationszeit der Animation und die Anzahl der Frames anpassen:
Rendering-Modi
Vollständiger Rotationsmodus:
Inspektionsmodus:
Sechs-Seiten-Modus:
Methadon (wie in der Frage dargestellt):
(Ausrichtung und Shadereinstellungen variieren ein wenig, könnten aber durch ein paar kleine Anpassungen hier und da identisch aussehen)
Strukturdaten finden
PDB-Datenbanken
QuteMol nimmtStandarddateien.pdbals Eingabe. Dieses Format wird am häufigsten für Proteine und andere Makromoleküle verwendet, kann aber auch für kleine Moleküle verwendet werden. Eine große Auswahl an makromolekularen .pdbDateien finden Sie unterProtein-Datenbank.
Ähnlich umfangreiche Strukturbibliotheken für kleine Moleküle, die mit .pdbDownloads mitgeliefert werden, sind schwer zu finden, aber Sie können Ihr Glück mit einer dieser versuchen:
Weitere Datenbanken, die möglicherweise PDB-Dateien anbieten, finden SieHier.
Um Ihnen den Einstieg zu erleichtern, habe ich die PDB-Datei hochgeladen, die ich für Methadon verwendet habe.Hier. Dies funktioniert möglicherweise besser mit der WINE/PoL-Version.
Andere Möglichkeiten zum Abrufen von PDB-Dateien
Sie können .pdbDateien auch erhalten, indem Sie sie aus anderen, gängigeren Formaten wie MDF- .molDateien konvertieren. Sie können dies mit tun babel, einem leistungsstarken Befehlszeilentool, das zwischen einer Vielzahl verschiedener chemischer Strukturformate konvertiert. Installieren Sie es mit
sudo apt-get install babel
babelist sehr einfach zu bedienen. Geben Sie einfach die Dateieingabe und die gewünschte Ausgabe an und lassen Sie es seine Magie wirken:
babel methadone.mol methadone.pdb
Oder wenn Sie möchten, dass Babel implizite Wasserstoffe hinzufügt:
babel -h methadone.mol methadone.pdb
Sie können den Protonierungszustand auch durch die Definition des pH-Werts ändern:
babel -h -p 6 methadone.mol methadone.pdb
Achten Sie nur darauf, Dateien mit dreidimensionalen Strukturinformationen zu verwenden, sonst .pdbergibt Ihre Ausgabe keinen Sinn.
Gute Quellen für 3D MOL/SDF-Dateien sindPubchemUndZINK. Achten Sie darauf, beim Herunterladen von Dateien die Option 3D SDF auszuwählen:
Zusätzliche Exportoptionen
GIFs eignen sich gut für die Veröffentlichung im Internet, können aber aufgrund ihrer Größe und anderer Probleme bei der Verwendung in Präsentationen recht mühsam sein. Für diesen speziellen Anwendungsfall habe ich ein Nautilus-Skript geschrieben, das GIF-Dateien schnell in MPEG4-Videos umwandelt:
#!/bin/bash
# NAME gif2mp4 0.1
# AUTHOR Glutanimate (c) 2013 (https://askubuntu.com/users/81372/glutanimate)
# LICENSE GNU GPL v3 (http://www.gnu.org/licenses/gpl.html)
# DESCRIPTION Converts GIF files of a specific framerate to MP4 video files.
# DEPENDENCIES zenity,imagemagick,avconv
TMPDIR=$(mktemp -d)
FPS=$(zenity --width 200 --height 100 --entry --title "gif2mp4" --text="Please enter the frame rate.")
VIDDIR=$(dirname $1)
if [ -z "$FPS" ]
then
exit
fi
notify-send -i video-x-generic.png "gif2mp4" "Converting $(basename "$1") ..."
convert $1 $TMPDIR/frame%02d.png
avconv -r $FPS -i $TMPDIR/frame%02d.png -qscale 4 "$VIDDIR/$(basename "$1" .gif).mp4"
notify-send -i video-x-generic.png "gif2mp4" "$(basename "$1") converted"
rm -rf $TMPDIR
Ausgabebeispiel:https://www.youtube.com/watch?v=odLnUwj8r4g
Eine Installationsanleitung finden Sie hier:Wie kann ich ein Nautilus-Skript installieren?
PyMOL
Überblick
QuteMol ist ein fantastisches kleines Programm, das jedoch in Bezug auf Rendering-Modi und Bildbearbeitung ziemlich eingeschränkt ist. Für fortgeschrittenere Handhabung der zusammengesetzten Visualisierung sollten Sie sich Folgendes ansehen:PyMOLEin Tutorial zur Erstellung einfacher Animationen finden SieHier. Ich hätte hier ein Tutorial geschrieben, aber meine PyMOL-Kenntnisse reichen dafür nicht aus.
Eine letzte Sache noch. Wenn Sie mit PyMOL eine ähnliche grafische Wiedergabetreue wie mit QuteMol erreichen möchten, sollten Sie sich diese Blogeinträge ansehen:
http://cupnet.net/ambient-occlusion-pymol/
http://lightnir.blogspot.de/2008/09/cute-molecules.html
Bildschirmfoto
Ich hoffe, Sie fanden diesen kleinen Überblick über die Rendering-Optionen hilfreich. Wenn dieser Beitrag Fehler enthält, können Sie diese gerne korrigieren.
Antwort2
Ich empfehle einen Blick auf dieUbuntuWissenschaftPakete, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern.
Es gibt eine ganze Reihe programmierbarer und visualisierungsorientierter Softwarepakete, die bereits in den Haupt-Repositories verfügbar sind.
Als Beispiel betrachten wir gdisunter demChemieAbschnitt über dieUbuntuWissenschaftSeite.
Diese spezielle Software ist eine„Ein molekulares Anzeigeprogramm, das OpenGL- und POVRay-Rendering unterstützt.“
Führen Sie zur Installation gdisdie folgenden Befehle von Ihrem Terminal aus (Strg+Alt+T):
sudo apt-get install gdis
Um dieses Paket zu installieren, müssen auch die folgenden Abhängigkeiten installiert werden:
gdis-data
openbabel
Sobald es installiert ist, öffnen Sie das Programm über Ihr Menü.
In meinem Fall würde ich beim Ausführen von Xfce zum Anwendungsmenü --> Bildung --> GDIS Data Modeler gehen. Alternativ können Sie auch ein Terminal öffnen (Strg+Alt+T) und eingeben gdis.
Sobald Sie die Anwendung geöffnet haben, gehen Sie zu Datei --> Öffnen.
- Navigieren Sie von dort zu,
/usr/share/gdis/modelsum eine Beispieldatei zu öffnen:
-- Öffnen Sie für dieses Beispiel die Datei /usr/share/gdis/models/arag.gin:
So führen Sie eine Rotationsanimation des Moleküls aus:
- Wählen Sie das Datensatzsymbol in der Symbolleiste aus:
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Molekül und ziehen Sie die Maus mehrere Sekunden lang
- Kehren Sie zum Menü zurück -- Wählen Sie Extras --> Visualisierung --> Animation -- Wählen Sie nun die Schaltfläche Wiedergabe, um Ihre Manipulation des Moleküls erneut abzuspielen:
Für einen ersten Überblick über GDIS schauen Sie sich derenAnleitungen.
Antwort3
Molgif
Sie können auchAbonnieren. Es ist ein Befehlszeilentool zum Erstellen von GIF-Animationen von Molekülen aus xyz-Dateien.
molgif caffeine.xyz
