Quel logiciel gratuit pouvez-vous utiliser pour créer des modèles de molécules 3D Spacefill en rotation au format .gif?
Un exemple de ce dont je parle est cette animation de Wikipedia . Je cours 32 bits 12.10 si cela est pertinent. Veuillez décrire étape par étape, avec des images (captures d'écran avec les zones appropriées (qui sont mentionnées dans le texte) mises en surbrillance), la manière dont je vais créer ces fichiers gif avec le logiciel que vous nommez.
QuteMol
Vue d'ensemble
QuteMol produit certaines des plus belles visualisations moléculaires que j'ai jamais vues. Le logiciel est FLOSS et disponible à partir des dépôts officiels.
Description
QuteMol est un système de visualisation moléculaire interactif de haute qualité, open source (GPL). QuteMol exploite les capacités actuelles du processeur graphique via les shaders OpenGL pour offrir une gamme d'effets visuels innovants. Les techniques de visualisation QuteMol visent à améliorer la clarté et à faciliter la compréhension de la forme et de la structure 3D de grosses molécules ou de protéines complexes.
Occlusion ambiante en temps réel
Amélioration de la silhouette consciente de la profondeur
Modes de visualisation Ball and Sticks, Space-Fill et Réglisse
Snapshots anti-aliasés haute résolution pour la création de rendus de qualité publication
Génération automatique de gifs animés de molécules en rotation pour des animations de pages Web
Rendu en temps réel de grosses molécules et protéines (> 100 000 atomes)
Entrée PDB standard
Support en tant que plugins du programme de modélisation et de simulation pour nano-composites NanoEngineer-1 (nouveau!)
QuteMol a été développé par Marco Tarini et Paolo Cignoni du Visual Computing Lab chez ISTI - CNR.
Capture d'écran
Installation
QuteMol est disponible à partir du Centre de logiciel Ubuntu:
(source: buntu.com )
Si vous préférez le CLI, vous pouvez installer QuteMol avec:
Sudo apt-get install qutemol
Note : La construction d'Ubuntu semble avoir un certain nombre de bugs. Certains éléments mineurs de l'interface ne fonctionnent pas correctement et le rendu produira parfois des structures dysmorphes. Le dernier point semble se produire surtout lorsque vous travaillez avec de petites molécules. Tous ces problèmes peuvent être résolus en exécutant QuteMol sous WINE ou PlayOnLinux.
J'ai essayé de créer QuteMol à partir des sources pour voir si les problèmes se limitaient à la version des référentiels, mais cela s'est avéré être une tâche ridiculement difficile et n'a pas fonctionné.
Utilisation
Utilisation de base
QuteMol est très facile à utiliser. Ouvrez un fichier PDB de votre choix, ajustez l'affichage et cliquez sur le bouton d'exportation:
Assurez-vous de choisir le format GIF:
Sélectionnez le mode de rendu de votre choix. Vous pouvez définir le nombre d'images par seconde en ajustant le temps de rotation de l'animation et le nombre d'images:
Modes de rendu
Mode de rotation complète:
Mode d'inspection:
Mode à six côtés:
Méthadone (telle que décrite dans la question):
(Les réglages d’orientation et de shader varient un peu, mais ils pourraient être identiques à un peu de peaufinage ici et là)
Recherche de données structurelles
bases de données PDB
QuteMol prend fichiers .pdb standard] en entrée. Ce format est le plus couramment utilisé pour les protéines et autres macromolécules, mais peut également être utilisé avec de petites molécules. Vous pouvez trouver un grand choix de fichiers macromoléculaires .pdb à l'adresse banque de données sur les protéines .
Il est difficile de trouver des bibliothèques structurelles riches similaires pour les petites molécules fournies avec .pdb, mais vous pouvez tenter votre chance sur l’une de ces solutions:
Vous pouvez trouver d'autres bases de données proposant ou non des fichiers PDB here .
Juste pour commencer, j'ai téléchargé le fichier PDB que j'ai utilisé pour la méthadone ici . Celui-ci pourrait mieux fonctionner sur la version WINE/PoL.
Autres moyens d'obtenir des fichiers PDB
Vous pouvez également obtenir des fichiers .pdb en les convertissant à partir d'autres formats plus répandus, tels que les fichiers MDF .mol. Vous pouvez le faire avec babel, un puissant outil de ligne de commande permettant la conversion entre une multitude de formats structuraux chimiques différents. Installez-le avec
Sudo apt-get install babel
babel est très simple à utiliser. Spécifiez simplement l'entrée du fichier et la sortie souhaitée et laissez-le faire sa magie:
babel methadone.mol methadone.pdb
Ou si vous voulez que babel ajoute des hydrogènes implicites:
babel -h methadone.mol methadone.pdb
Vous pouvez également changer l'état de la protonation en définissant le pH:
babel -h -p 6 methadone.mol methadone.pdb
Veillez simplement à utiliser des fichiers avec des informations structurelles en trois dimensions, sinon votre sortie .pdb sera insensée.
Les bonnes sources pour les fichiers 3D MOL/SDF sont Pubchem et ZINC . Assurez-vous de choisir l'option 3D SDF lors du téléchargement de fichiers:
Options d'exportation supplémentaires
Les fichiers GIF conviennent à la publication Web, mais en raison de leur taille et d’autres problèmes, ils peuvent s’avérer très pénibles lorsqu’ils sont utilisés dans des présentations. Pour ce cas d'utilisation particulier, j'ai écrit un script Nautilus qui convertit rapidement les fichiers GIF en vidéos 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
Exemple de sortie: https://www.youtube.com/watch?v=odLnUwj8r4g
Les instructions d'installation peuvent être trouvées ici: Comment puis-je installer un script Nautilus?
PyMOL
Vue d'ensemble
QuteMol est un petit programme fantastique mais assez limité en termes de modes de rendu et de manipulation d'images. Pour une gestion plus avancée de la visualisation composée, vous pouvez consulter PyMOL . Un tutoriel sur la création d'animations simples peut être trouvé ici . J'aurais écrit un tutoriel ici mais je ne suis pas assez compétent avec PyMOL pour le faire.
Une dernière chose, cependant. Si vous souhaitez obtenir une fidélité graphique similaire avec PyMOL comme avec QuteMol, vous devriez consulter ces entrées de blog:
http://cupnet.net/ambient-occlusion-pymol/
http://lightnir.blogspot.de/2008/09/cute-molecules.html
Capture d'écran
J'espère que vous avez trouvé ce petit aperçu des options de rendu utile. S'il y a des erreurs dans cet article, n'hésitez pas à les éditer.
Je vous recommande de regarder les packages buntuScience pour vous aider à démarrer.
Il existe un grand nombre de packages logiciels, incluant la visualisation, déjà disponibles dans les référentiels principaux.
À titre d'exemple, examinons gdis, sous la section Chimie de la page buntuScience .
Ce logiciel est un "Programme d’affichage moléculaire prenant en charge le rendu OpenGL et POVRay."
Pour installer gdis, exécutez les commandes suivantes à partir de votre terminal (ctrl + alt + T):
Sudo apt-get install gdis
Pour installer ce paquet, vous devrez également installer les dépendances suivantes:
gdis-data
openbabel
Une fois qu'il est installé, ouvrez le programme à partir de votre menu.
Dans mon cas, sous Xfce, je voudrais aller dans le menu Applications -> Education -> GDIS Data Modeler. Ou bien vous pouvez aller ouvrir le terminal (ctrl + alt + T) et taper gdis.
Une fois que vous ouvrez l'application, allez dans Fichier -> Ouvrir.
- À partir de là, accédez à
/usr/share/gdis/modelspour ouvrir un exemple de fichier:
- Pour cet exemple, ouvrez le fichier /usr/share/gdis/models/arag.gin:
Afin de lancer une animation de rotation de la molécule:
- Sélectionnez l'icône d'enregistrement dans la barre d'outils:
- Faites un clic droit sur la molécule et faites glisser votre souris pendant plusieurs secondes
- Retournez au menu - Sélectionnez Outils -> Visualisation -> Animation - Sélectionnez ensuite le bouton Lire pour rejouer votre manipulation de la molécule:
Pour une visite de base de GDIS, jetez un œil à leur tutoriels .
Molgif
Vous pouvez également utiliser molgif . C'est un outil en ligne de commande permettant de produire des animations Gif de molécules à partir de fichiers xyz.
molgif caffeine.xyz
