Какое бесплатное программное обеспечение вы можете использовать для создания вращающихся трехмерных моделей молекул Spacefill в формате .gif?

QuteMol

---

Обзор

QuteMol производит часть самой красивой молекулярной визуализации, которую я когда-либо видел. Программное обеспечение является ВЫШИВАЛЬНЫМ ШЕЛКОМ и доступный из официальных репозиториев.

Описание

QuteMol является открытым исходным кодом (GPL), интерактивной, высококачественной молекулярной системой визуализации. QuteMol использует текущие возможности GPU через программы построения теней OpenGL к предложениям массив инновационных визуальных эффектов. Методы визуализации QuteMol нацелены на улучшающуюся ясность и более легкое понимание 3D формы и структуру больших молекул или сложных белков.

• Оперативное окружающее поглощение газов

• Глубина осведомленное улучшение контура

• Шар и Палки, Заполните и режимы визуализации Лакрицы

• Высокое разрешение сгладило снимки для создания качественного рендеринга публикации

• Автоматическая генерация анимированного gifs вращающихся молекул для анимаций веб-страниц

• Рендеринг в реальном времени больших молекул и белка (> 100k атомы)

• Стандартный PDB вводится

• Поддержка как плагины Наноинженера 1 моделирование и программа моделирования для нанокомпозитов (новый!)

QuteMol был разработан Marco Tarini и Paolo Cignoni из Visual Computing Lab в ISTI - CNR.

Снимок экрана

Установка

QuteMol доступен от Центра программного обеспечения Ubuntu:

_{(источник: ubuntu.com)}

Если Вы предпочитаете CLI, можно установить QuteMol с:

sudo apt-get install qutemol

Примечание: Сборка Ubuntu, кажется, имеет много ошибок. Некоторые незначительные элементы UI не работают правильно, и рендеринг будет время от времени производить диспревращенные структуры. Последняя точка, кажется, происходит главным образом при работе с маленькими молекулами. Все эти проблемы могут быть исправлены путем выполнения QuteMol под ВИНОМ или PlayOnLinux.

Я пытался создать QuteMol из источника, чтобы видеть, ограничиваются ли проблемы версией в репозиториях, но это оказалось смехотворно трудной задачей и не вполне работало.

Использование

Основное использование

QuteMol очень прост в использовании. Откройте файл PDB по Вашему выбору, скорректируйте представление и нажмите кнопку экспорта:

Удостоверьтесь, что выбрали формат GIF:

Выберите режим рендеринга по Вашему выбору. Можно установить количество кадр/с путем корректировки времени вращения анимации и количества кадров:

Рендеринг режимов

Полный режим вращения:

Инспекционный режим:

Режим с шестью сторонами:

Метадон (как изображено в вопросе):

(Ориентация и настройки программы построения теней варьируются немного, но могли быть сделаны выглядеть идентичными с определенной тонкой настройкой тут и там),

Нахождение структурных данных

Базы данных PDB

QuteMol берет стандарт .pdb файлы как его вход. Этот формат обычно используется для белков и других макромолекул, но может использоваться с маленькими молекулами также. Можно найти большой выбор макромолекулярных .pdb файлы в Банке данных Белка.

Столь же богатые структурные библиотеки для маленьких молекул, которые идут .pdb загрузки трудно найти, но можно попытать счастья на одном из них:

• https://www.ebi.ac.uk/pdbe-srv/pdbechem/

• http://xray.bmc.uu.se/hicup/

• http://ligand-depot.rutgers.edu/ld-search.html

Другие базы данных, которые могли бы или не могли бы предложить файлы PDB, могут быть найдены здесь.

Только для запущения Вас я загрузил файл PDB, который я использовал для Метадона здесь. Этот мог бы работать лучше над версией ВИНА/ПОЛИТИКА.

Другие способы получить файлы PDB

Можно также достигнуть .pdb файлы путем преобразования их из другого, более повсеместные форматы, такие как MDF .mol файлы. Можно сделать так с babel, мощный инструмент командной строки, который преобразовывает между множеством различных химических структурных форматов. Установите его с

sudo apt-get install babel

babel очень просто для использования. Просто укажите вход файла и желаемый вывод и позвольте ему сделать свое волшебство:

babel methadone.mol methadone.pdb

Или если Вы хотите, чтобы столпотворение добавило неявный hydrogens:

babel -h methadone.mol methadone.pdb

Можно также изменить состояние protonation путем определения pH:

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

Просто удостоверьтесь, что использовали файлы с трехмерной структурной информацией, иначе Ваш .pdb вывод будет бессмыслен.

Хорошими источниками для 3D файлов MOL/SDF является Pubchem и ZINC. Удостоверьтесь, что выбрали 3D опцию SDF при загрузке файлов:

Дополнительные опции экспорта

GIFs хорошо для веб-публикаций, но из-за их размера и других проблем они могут быть настоящей тяжелой работой при использовании в презентациях. Для этого конкретного варианта использования я записал сценарий Наутилуса, который быстро преобразовывает файлы GIF в видео 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 $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

Выходной образец: https://www.youtube.com/watch? v=odLnUwj8r4g

Инструкции по установке могут быть найдены здесь: Как я могу установить сценарий Наутилуса?

PyMOL

---

Обзор

QuteMol является фантастической небольшой программой, но вполне ограниченный с точки зрения рендеринга режимов и обработки изображения. Для более усовершенствованной обработки составной визуализации Вы могли бы хотеть проверить PyMOL. Учебное руководство о том, как создать простые анимации, может быть найдено здесь. Я описал бы учебное руководство здесь, но я не являюсь достаточно опытным с PyMOL, чтобы сделать так.

Одна последняя вещь, все же. Если Вы хотите достигнуть подобной графической точности с PyMOL как с QuteMol, необходимо проверить эти записи в блоге:

http://cupnet.net/ambient-occlusion-pymol/

http://lightnir.blogspot.de/2008/09/cute-molecules.html

Снимок экрана

---

Я надеюсь, что Вы нашли этот маленький обзор рендеринга опций полезным. Если существуют какие-либо ошибки в этом сообщении, не стесняйтесь редактировать их.