Que software gratuito você pode usar para criar modelos 3D de moléculas de Spacefill rotativas no formato .gif?

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Um exemplo do que estou falando é essa animação da Wikipedia . Estou executando 32 bits 12.10 se for relevante. Por favor, descreva passo-a-passo, com imagens (screenshots com as áreas apropriadas (que são mencionadas no texto) em destaque) como eu estou para criar esses arquivos gif com o software que você nomeia.

    
por BH2017 04.04.2013 / 08:41

3 respostas

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QuteMol

Visão geral

O QuteMol produz algumas das mais belas visualizações moleculares que eu já vi. O software é FLOSS e está disponível nos repositórios oficiais.

Descrição

  

QuteMol é uma fonte aberta (GPL), interativa, de alta qualidade molecular   sistema de visualização. QuteMol explora as atuais capacidades da GPU   através de shaders OpenGL para oferecer uma variedade de visual inovador   efeitos. As técnicas de visualização QuteMol visam melhorar   clareza e uma compreensão mais fácil da forma 3D e estrutura de   moléculas grandes ou proteínas complexas.

     
  • Oclusão de ambiente em tempo real

  •   
  • Aprimoramento de silhueta com reconhecimento de profundidade

  •   
  • Modos de visualização Ball and Sticks, Space-Fill e Liquorice

  •   
  • Instantâneos antialiased de alta resolução para criar renderizações de qualidade de publicação

  •   
  • Geração automática de gifs animados de moléculas rotativas para animações de páginas da web

  •   
  • Renderização em tempo real de moléculas grandes e proteína (& gt; 100k átomos)

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  • Entrada de PDB padrão

  •   
  • Suporte como plugins do NanoEngineer-1 ao programa de modelagem e simulação de nanocompósitos (novo!)

  •   

O QuteMol foi desenvolvido por Marco Tarini e Paolo Cignoni do Laboratório de Computação Visual no ISTI - CNR.

Screenshot

Instalação

O QuteMol está disponível no Ubuntu Software Center:

Se você preferir a CLI, você pode instalar o QuteMol com:

sudo apt-get install qutemol

Nota : A compilação do Ubuntu parece ter vários bugs. Alguns elementos de UI menores não funcionam corretamente e a renderização produzirá estruturas dismorfadas às vezes. O último ponto parece acontecer principalmente quando se trabalha com pequenas moléculas. Todos esses problemas podem ser solucionados executando o QuteMol em WINE ou PlayOnLinux.

Eu tentei construir o QuteMol a partir do código-fonte para ver se os problemas estão restritos à versão nos repositórios, mas isso se tornou uma tarefa extremamente difícil e não funcionou bem.

Uso

Uso básico

O QuteMol é muito fácil de usar. Abra um arquivo PDB de sua escolha, ajuste a visualização e pressione o botão de exportação:

Certifique-se de escolher o formato GIF:

Selecione o modo de renderização de sua escolha. Você pode definir a contagem de FPS ajustando o tempo de rotação da animação e o número de quadros:

Modos de renderização

Modo de rotação completa:

Modo de inspeção:

Modo de seis lados:

Metadona (conforme descrito na pergunta):

(As configurações de orientação e shader variam um pouco, mas podem ser feitas para parecer idênticas com um pouco de ajustes aqui e ali)

Localizando dados estruturais

bases de dados do PDB

O QuteMol usa padrão .pdb files como sua entrada. Este formato é mais comumente usado para proteínas e outras macromoléculas, mas também pode ser usado com moléculas pequenas. Você pode encontrar uma grande seleção de arquivos macro-moleculares .pdb no banco de dados de proteínas .

Bibliotecas estruturais igualmente ricas para pequenas moléculas que vêm com .pdb downloads são difíceis de encontrar, mas você pode tentar a sua sorte em um destes:

Outros bancos de dados que podem ou não oferecer arquivos PDB podem ser encontrados aqui .

Para começar, carreguei o arquivo PDB que usei para o Methadone aqui . Este pode funcionar melhor na versão WINE / PoL.

Outras maneiras de obter arquivos PDB

Você também pode obter .pdb arquivos convertendo-os de outros formatos mais onipresentes, como arquivos MDF .mol .Você pode fazer isso com o babel , uma poderosa ferramenta de linha de comando que converte entre vários formatos estruturais químicos diferentes. Instale-o com

sudo apt-get install babel

babel é muito simples de usar. Basta especificar a entrada do arquivo e a saída desejada e deixar que ela faça sua mágica:

babel methadone.mol methadone.pdb

Ou se você quiser que o babel adicione hidrogênios implícitos:

babel -h methadone.mol methadone.pdb

Você também pode alterar o estado de protonação definindo o pH:

babel -h -p 6 methadone.mol methadone.pdb

Apenas certifique-se de usar arquivos com informações estruturais tridimensionais, caso contrário, sua saída .pdb será sem sentido.

Boas fontes para arquivos 3D MOL / SDF são Pubchem e ZINC . Certifique-se de escolher a opção 3D SDF ao baixar arquivos:

Opções adicionais de exportação

Os GIFs são bons para publicação na web, mas devido ao seu tamanho e outros problemas, eles podem ser um pouco trabalhosos quando usados em apresentações. Para este caso de uso específico, escrevi um script do Nautilus que converte rapidamente arquivos GIF em vídeos MPEG4:

#!/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 )

if [ -z "$FPS" ]
  then
      exit
fi

notify-send -i video-x-generic.png "gif2mp4" "Converting $(basename "") ..."

convert  $TMPDIR/frame%02d.png
avconv -r $FPS -i $TMPDIR/frame%02d.png -qscale 4 "$VIDDIR/$(basename "" .gif).mp4"

notify-send -i video-x-generic.png "gif2mp4" "$(basename "") converted"

rm -rf $TMPDIR

Exemplo de amostra: link

Instruções de instalação podem ser encontradas aqui: Como posso instalar um script do Nautilus?

PyMOL

Visão geral

O QuteMol é um pequeno programa fantástico, mas bastante restrito em termos de modos de renderização e manipulação de imagens. Para um tratamento mais avançado da visualização composta, você pode querer verificar o PyMOL . Um tutorial sobre como criar animações simples pode ser encontrado aqui . Eu teria escrito um tutorial aqui, mas não sou proficiente o suficiente com o PyMOL para fazer isso.

Uma última coisa, no entanto. Se você deseja obter uma fidelidade gráfica semelhante com o PyMOL, como com o QuteMol, verifique estas entradas de blog:

link

link

Screenshot

Espero que você tenha achado útil essa pequena visão geral das opções de renderização. Se houver algum erro neste post, sinta-se à vontade para editá-lo.

    
por Glutanimate 09.05.2013 / 21:50
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Eu recomendaria olhar os pacotes UbuntuScience para você começar.

Há um grande número de pacotes de software programáticos, bem como de visualização, que já estão disponíveis nos repositórios Principais.

Como exemplo, vamos dar uma olhada em gdis , na seção Química no página UbuntuScience .

Esta parte específica do software é um "Um programa de exibição molecular que suporta renderização OpenGL e POVRay."

Para instalar o gdis , execute os seguintes comandos no seu terminal (ctrl + alt + T):

sudo apt-get install gdis

Para instalar este pacote, também será necessário instalar as seguintes dependências:

gdis-data
openbabel

Uma vez instalado, abra o programa no seu menu.

No meu caso, executando o Xfce, eu iria para o menu de aplicativos - & gt; Educação - & gt; GDIS Data Modeler. Ou, alternativamente, você poderia abrir o terminal (ctrl + alt + T) e digitar gdis .

Depois de abrir o aplicativo, vá para Arquivo - & gt; Abra.

  • De lá, navegue até /usr/share/gdis/models para abrir um arquivo de amostra:

- Para este exemplo, abra o arquivo /usr/share/gdis/models/arag.gin :

Para executar uma animação rotativa da molécula:

  • Selecione o ícone de registro na barra de ferramentas:

  • Clique com o botão direito na molécula e arraste o mouse por vários segundos
  • Voltar ao menu - Selecione Ferramentas - & gt; Visualização - & gt; Animação - Agora, selecione o botão Reproduzir para reproduzir sua manipulação da molécula:

Para um tour básico do GDIS, dê uma olhada nos seus tutoriais .

    
por Kevin Bowen 04.04.2013 / 10:40
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Molgif

Você também pode usar molgif . É uma ferramenta de linha de comando para produzir animações GIF de moléculas a partir de arquivos xyz.

  

molgif cafeína.xyz

    
por john c 31.05.2016 / 23:02