版塊導(dǎo)航: 正在加載中...

登錄注冊

應(yīng)《網(wǎng)絡(luò)安全法》要求，自2017年10月1日起，未進行實名認(rèn)證將不得使用互聯(lián)網(wǎng)跟帖服務(wù)。為保障您的帳號能夠正常使用，請盡快對帳號進行手機號驗證，感謝您的理解與支持！

24小時熱門版塊排行榜

返回列表

【獎勵】本帖被評價7次，作者beefly增加金幣 5.6 個

當(dāng)前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖

beefly

專家顧問 (職業(yè)作家)

[資源] 用Asymptote產(chǎn)生3D PDF格式的分子結(jié)構(gòu)圖

很多年前接觸過一點Asymptote矢量圖語言，但是不如現(xiàn)成的分子結(jié)構(gòu)程序方便，于是就壓箱子底下了。最近突然把Asymptote又拿出來，主要有以下幾個原因：

1，顯示分子的振動模式。雖然不少程序都可以做，但是如果遇到高對稱分子，振動矢量的箭頭往往和分子鍵重合在一起。稍微好點的程序，允許把分子鍵設(shè)定得非常細(xì)，雖然振動箭頭突出了，但是卻很難看。而且箭頭的控制參數(shù)太少。例如下面這個圖，已經(jīng)是能得到的最好結(jié)果了

2，能夠顯示振動模式的程序一般都是針對特定數(shù)據(jù)格式設(shè)計的（例如Gaussian的輸出，fchk文件），在其他程序里照抄這些格式是不可能的。比較簡單，又被廣泛接受的振動模式數(shù)據(jù)格式，大概只有MOLDEN頻率文件了。但是能夠讀MOLDEN文件的程序很少，更何況振動模式的顯示效果不好。
3，需要用腳本批量產(chǎn)生一堆結(jié)構(gòu)圖（可能幾十個甚至上百個），比如做動畫。如果用鼠標(biāo)逐個去操作，會累死人的。
4，產(chǎn)生真3D的PDF文件。用免費程序Jamberoo/VMD/Pymol也可以做。

經(jīng)過幾天的學(xué)習(xí)，以及參考別人的例子，上面的問題用Asymptote很快就得到解決。

（一）Asymptote的安裝

在Windows下安裝

Asymptote需要大量的Latex編譯工具和宏包支持。如果你對此不太了解，比較省事的一種辦法，是去下載最新的CTeX
http://www.ctex.org/CTeXDownload
然后安裝CTeX。

由于CTeX已經(jīng)兩年多沒有升級，有些宏包和最新的Asymptote有沖突，需要升級到最新版（在下一個CTeX發(fā)布版可能就不需要這一步了）：打開CTeX中的WinEdt程序，在TeX菜單中找到MiKTeX/Update Wizard，找到以下幾個宏包，把它們升級到最新：babel，media9，l3experimental（第一個字符是字母，不是數(shù)字�。�，l3kernel，l3packages。注意：第一次升級可能會安裝一些重要的宏包，用戶指定的那些宏包會被忽略，因此可能要多次進行升級操作。

接下來到Asymptote主頁http://asymptote.sourceforge.net/
下載并安裝最新版Asymptote，然后就可以用了。

在Linux下安裝

最好在版本比較新的主流Linux系統(tǒng)，并且自己有管理員權(quán)限的計算機上安裝。大型服務(wù)器不是庫函數(shù)版本低就是缺東西，盡量別在上面裝。我用的是Ubuntu，運行以下命令
sudo apt-get install asymptote
然后輸入密碼，接下來等著系統(tǒng)自動下載和安裝Asymptote。

在MacOSX下安裝

目前不提供二進制的可執(zhí)行程序。需要編譯源代碼，很簡單。

（二）Asymptote學(xué)習(xí)資料

除了Asymptote主頁上的使用手冊外，有以下中文資料可以參考：

三個比較早的教程
https://code.google.com/p/asy4cn/

莫圖寫的Asymptote 作圖指南，時間也比較早了
http://bbs.ctex.org/forum.php?mod=viewthread&tid=44559&extra=page%3D1

asymptote 經(jīng)驗筆記
http://bbs.ctex.org/forum.php?mod=viewthread&tid=76552&extra=page%3D1

遇到問題，除了在Asymptote的英文官方論壇求助外，也可以去ctex.org的TeX 圖形技術(shù)版去討論：
http://bbs.ctex.org/forum.php?mod=forumdisplay&fid=51&page=1

（三）一個Asymptote程序

Asymptote的語法和格式有點類似于c或c++程序。

以下是一些用到的命令：

CODE:

import three;

調(diào)用3D模塊

CODE:

import x11colors;

調(diào)用顏色庫模塊

CODE:

real Rbond=206;

定義一個實變量。 Rbond是自己起的名字，設(shè)定分子的鍵長。注意Asymptote并不知道波爾、埃這些長度單位，而是使用數(shù)據(jù)點單位。我們可以假定206代表了2.06埃。

CODE:

triple atom1=(0,0,0);

定義一個三元數(shù)組。atom1是自己起的名字，表示第一個原子的直角坐標(biāo)。

CODE:

triple atom2=atom1+scale_len*Rbond*Z;

定義第二個原子的坐標(biāo)，等于第一個原子在Z方向做位移。Z是系統(tǒng)變量。

CODE:

surface xe_atm=scale3(70*scale_atm)*unitsphere;

定義一個球面代表原子，這里是氙。unitsphere函數(shù)定義了系統(tǒng)內(nèi)置的單位球。scale3函數(shù)把球縮放。surface命令表示把這樣的一個曲面賦值給xe_atm，默認(rèn)有光照效果。

CODE:

draw(shift(atom1)*xe_atm,lightblue);

畫一個xe_atm變量所定義的原子，位置由atom1定義，顏色為淺藍。lightblue是x11colors模塊內(nèi)定的顏色變量。

CODE:

draw(atom1--atom2, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

畫一條線，連接兩個點atom1和atom2，用來表示分子鍵。鍵的顏色是淺灰（mediumgray），linewidth定義鍵的粗細(xì)。為了更好地顯示振動模式，這里把分子鍵設(shè)為半透明，用opacity定義。最后一個參數(shù)currentlight是可選的，用于打開光照效果，draw默認(rèn)沒有光照效果。在3D情況下，Asymptote可以自動計算原子球和分子鍵相交位置的曲線，用戶不用操心。

CODE:

label("$Xe1$",atom1 ,c_align);

label命令用于給圖形添加符號。在引號中可以使用Latex語法，因此可以在圖中添加復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，這是大多數(shù)分子模型程序做不到的。符號的位置在atom1。c_align是我們自定義的一個位移變量，把符號從atom1移動一點，否則符號會被原子球包住，什么也看不到。

CODE:

draw(atom1--atom1+lmod1,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

畫一條線（在這里表示箭桿），起始點的位置分別是atom1和atom1+lmod1。red定義了顏色，是可選的。size_shaft是我們自己定義的箭桿粗細(xì)。Arrow3函數(shù)用來給箭桿的終點添加3D箭頭，所帶的兩個參數(shù)是可選的，分別定義箭頭的長度和寬度。currentlight給箭頭、箭桿添加光照效果，是可選的。

完整的代碼如下：

CODE:

import three;

import x11colors;

// initialization

currentprojection=perspective(200,350,100);

//currentprojection=orthographic(200,350,100);

//currentlight.background=palecyan;

real scale_atm=3/10;

real scale_bnd=0.7;

real scale_len=0.7;

real scale_nmd=200;

real c_bdtransp=0.4;

real size_arrow=12;

real size_shaft=3;

triple c_align=(0,8,8);

// Atom balls

surface xe_atm=scale3(70*scale_atm)*unitsphere;

surface f_atm=scale3(45*scale_atm)*unitsphere;

// Cartesian coordinates

real Rbond=206; // 2.06 Angstrom

triple atom1=(0,0,0);

triple atom2=atom1+scale_len*Rbond*Z;

triple atom3=atom1+scale_len*Rbond*X;

triple atom4=atom1+scale_len*Rbond*Y;

triple atom5=atom1-scale_len*Rbond*X;

triple atom6=atom1-scale_len*Rbond*Y;

triple atom7=atom1-scale_len*Rbond*Z;

// Normal modes (Oh/eg)

triple lmod1=( 0.000, 0.000, 0.000)*scale_nmd;

triple lmod2=( 0.000, 0.000, 0.577)*scale_nmd;

triple lmod3=(-0.289, 0.000, 0.000)*scale_nmd;

triple lmod4=( 0.000,-0.289, 0.000)*scale_nmd;

triple lmod5=( 0.289, 0.000, 0.000)*scale_nmd;

triple lmod6=( 0.000, 0.289, 0.000)*scale_nmd;

triple lmod7=( 0.000, 0.000,-0.577)*scale_nmd;

defaultrender=render(compression=Zero,merge=true);

// draw atoms

draw(shift(atom1)*xe_atm,lightblue);

draw(shift(atom2)*f_atm,palecyan);

draw(shift(atom3)*f_atm,palecyan);

draw(shift(atom4)*f_atm,palecyan);

draw(shift(atom5)*f_atm,palecyan);

draw(shift(atom6)*f_atm,palecyan);

draw(shift(atom7)*f_atm,palecyan);

// draw bonds

draw(atom1--atom2, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

draw(atom1--atom3, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

draw(atom1--atom4, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

draw(atom1--atom5, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

draw(atom1--atom6, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

draw(atom1--atom7, mediumgray+opacity(c_bdtransp)+linewidth(scale_bnd*4mm),currentlight);

// labels

label("$Xe1$",atom1 ,c_align);

label("$F2 $",atom2 ,c_align);

label("$F3 $",atom3 ,c_align);

label("$F4 $",atom4 ,c_align);

label("$F5 $",atom5 ,c_align);

label("$F6 $",atom6 ,c_align);

label("$F7 $",atom7 ,c_align);

// draw arrows

draw(atom1--atom1+lmod1,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

draw(atom2--atom2+lmod2,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

draw(atom3--atom3+lmod3,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

draw(atom4--atom4+lmod4,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

draw(atom5--atom5+lmod5,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

draw(atom6--atom6+lmod6,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

draw(atom7--atom7+lmod7,red+size_shaft,Arrow3(size_arrow,size_arrow*1.2),currentlight);

如果經(jīng)常用Asymptote顯示分子，可以把一些常用的命令做成宏，使代碼更簡短。

把上面的代碼存成一個文件，擴展名為.asy，例如test.asy。用以下命令可以編譯test.asy：

asy test.asy

在Windows下，也可以用鼠標(biāo)直接雙擊test.asy文件。

之后會跳出一個圖形窗口，用鼠標(biāo)把分子轉(zhuǎn)動到合適的角度，縮放到合適的大小，按一下鍵盤上的“e”，就會產(chǎn)生eps格式的圖形文件。效果圖如下：

用Asymptote產(chǎn)生3D PDF格式的分子結(jié)構(gòu)圖-1

但是這個文件僅僅是一個打印屏幕后的圖片，并不是3D圖。要產(chǎn)生3D PDF文件，可以用以下命令編譯：

asy -f pdf test.asy

用adobe acrobat打開產(chǎn)生的pdf文件，會發(fā)現(xiàn)里面的分子模型可以用鼠標(biāo)旋轉(zhuǎn)和縮放。見附件。

其他參數(shù)：
-noprc：跟-f pdf合用，在保存pdf文件的時候關(guān)閉3D功能。
-render=n（n=1,2,3,4,...,8）：調(diào)分辨率。n=0會得到2D的投影矢量圖，不過效果很差。
-noV：禁止Asymptote自動打開圖形窗口和pdf文件。如果計算機太慢，或者用腳本做批量輸出的時候，可以加上這個選項。此時分子的視角是個問題，需要在程序中用perspective函數(shù)事先設(shè)定，參見上面的代碼。

除了顯示分子模型以外，Asymptote還可以繪制晶體結(jié)構(gòu)，輸出3D電子密度和分子軌道，等等。在Asymptote主頁和中文教程中可以找到這方面的例子。

回復(fù)此樓

» 本帖附件資源列表

歡迎監(jiān)督和反饋：小木蟲僅提供交流平臺，不對該內(nèi)容負(fù)責(zé)。
本內(nèi)容由用戶自主發(fā)布，如果其內(nèi)容涉及到知識產(chǎn)權(quán)問題，其責(zé)任在于用戶本人，如對版權(quán)有異議，請聯(lián)系郵箱：xiaomuchong@tal.com
附件 1 : xef6.pdf

2015-01-24 17:17:29, 142.76 K

» 收錄本帖的淘帖專輯推薦

計算

好帖

計算物理，計算化學(xué)

» 猜你喜歡

304求調(diào)劑已經(jīng)有5人回復(fù)
PDF在線壓縮軟件已經(jīng)有5人回復(fù)
物理化學(xué)論文潤色/翻譯怎么收費? 已經(jīng)有150人回復(fù)
材料/化學(xué)相關(guān)專業(yè)2026級學(xué)術(shù)/專業(yè)型碩士研究生已經(jīng)有19人回復(fù)
求催化作用基礎(chǔ)第三版（甄開吉) 課件已經(jīng)有3人回復(fù)
26年材料/化學(xué)相關(guān)專業(yè)博士研究生招生溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院(26年秋季入學(xué)) 已經(jīng)有0人回復(fù)
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金已經(jīng)有0人回復(fù)
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金已經(jīng)有0人回復(fù)
304求調(diào)劑已經(jīng)有3人回復(fù)

» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)

1樓 2015-01-24 17:17:42

已閱回復(fù)此樓關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

卡開發(fā)發(fā)

專家顧問 (著名寫手)

★★★★★ 五星級,優(yōu)秀推薦

來給前輩點贊的！

回復(fù)此樓

3樓2015-01-25 06:42:39

已閱回復(fù)此樓關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

查看全部 10 個回答

小范范1989

木蟲 (著名寫手)

應(yīng)助: 123 (高中生)
金幣: 3821.3
帖子: 1979
在線: 452.8小時
蟲號: 2013403

★★★★★ 五星級,優(yōu)秀推薦

beefly又一個經(jīng)典，頂大神。

贊一下

回復(fù)此樓

2樓2015-01-24 19:30:49

已閱回復(fù)此樓關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

neweroica

木蟲 (著名寫手)

應(yīng)助: 53 (初中生)
金幣: 5027.5
帖子: 2489
在線: 217.1小時
蟲號: 36775

★★★★★ 五星級,優(yōu)秀推薦

支持樓主。我在很久以前也曾嘗試用Asymptote和MetaPost畫過分子結(jié)構(gòu)，寫了個叫NeatMol的宏包：http://bbs.ctex.org/forum.php?mod=viewthread&tid=46540

贊一下

回復(fù)此樓

8樓2016-06-07 21:26:20

已閱回復(fù)此樓關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

beefly

專家顧問 (職業(yè)作家)

引用回帖:

8樓: Originally posted by neweroica at 2016-06-07 21:26:20
支持樓主。我在很久以前也曾嘗試用Asymptote和MetaPost畫過分子結(jié)構(gòu)，寫了個叫NeatMol的宏包：http://bbs.ctex.org/forum.php?mod=viewthread&tid=46540

久仰大名！我把你的NeatMol略微做了修改，現(xiàn)在還經(jīng)常用，除了顯示分子模型還用來顯示振動模式。成果展示：

用Asymptote產(chǎn)生3D PDF格式的分子結(jié)構(gòu)圖-2

999.png

贊一下

回復(fù)此樓

9樓2016-06-07 23:10:03

已閱回復(fù)此樓關(guān)注TA 給TA發(fā)消息送TA紅花 TA的回帖

簡單回復(fù)

nilll4樓

2015-01-27 02:46 回復(fù)

五星好評頂一下，感謝分享！

wangyan69306樓

2016-01-29 03:05 回復(fù)

五星好評頂一下，感謝分享！

4987460127樓

2016-04-12 08:08 回復(fù)

五星好評頂一下，感謝分享！

查看全部 10 個回答

☆ 無星級 ★ 一星級 ★★★ 三星級 ★★★★★ 五星級

普通表情龍兔虎貓高級回復(fù) (可上傳附件)

最具人氣熱帖推薦 [查看全部]		作者	回/看	最后發(fā)表

[考研] 一志愿天津大學(xué)化學(xué)工藝專業(yè)（081702）315分求調(diào)劑 +6	yangfz 2026-03-17	6/300	2026-03-17 21:30 by hmn_wj
[考研] 化學(xué)工程321分求調(diào)劑 +11	大米飯！ 2026-03-15	14/700	2026-03-17 17:11 by ruiyingmiao
[考研] 材料工程專碩274一志愿211求調(diào)劑 +6	薛云鵬 2026-03-15	6/300	2026-03-17 11:05 by 學(xué)員h26Tkc
[考研] 一志愿南京大學(xué)，080500材料科學(xué)與工程，調(diào)劑 +4	Jy? 2026-03-16	4/200	2026-03-17 11:02 by gaoqiong
[考研] 一志愿，福州大學(xué)材料專碩339分求調(diào)劑 +3	木子momo青爭 2026-03-15	3/150	2026-03-17 07:52 by laoshidan
[考研] 環(huán)境工程調(diào)劑 +6	大可digkids 2026-03-16	6/300	2026-03-16 17:16 by barlinike
[考研] 0856求調(diào)劑 +3	劉夢微 2026-03-15	3/150	2026-03-16 10:00 by houyaoxu
[考研] 326求調(diào)劑 +3	mlpqaz03 2026-03-15	3/150	2026-03-16 07:33 by Iveryant
[考研] 289求調(diào)劑 +4	這么名字咋樣 2026-03-14	6/300	2026-03-14 18:58 by userper
[考研] 中科大材料專碩319求調(diào)劑 +3	孟鑫材料 2026-03-13	3/150	2026-03-14 18:10 by houyaoxu
[考研] 337一志愿華南理工0805材料求調(diào)劑 +7	mysdl 2026-03-11	9/450	2026-03-13 22:43 by JourneyLucky
[考研] 材料工程調(diào)劑 +9	咪咪空空 2026-03-12	9/450	2026-03-13 22:05 by 星空星月
[考研] 290求調(diào)劑 +9	ADT 2026-03-11	9/450	2026-03-13 21:55 by JourneyLucky
[考研] 四川大學(xué)085601材料工程專碩初試294求調(diào)劑 +4	祝我們好在冬天 2026-03-11	4/200	2026-03-13 21:39 by peike
[考研] 307求調(diào)劑 +5	超級伊昂大王 2026-03-12	5/250	2026-03-13 15:56 by 棒棒球手
[考研] 314求調(diào)劑 +7	無懈可擊的巨人 2026-03-12	7/350	2026-03-13 15:40 by JourneyLucky
[考研] 工科調(diào)劑 +4	Jiang191123！ 2026-03-11	4/200	2026-03-13 15:15 by Miko19
[考研] 308求調(diào)劑 +3	是Lupa啊 2026-03-12	3/150	2026-03-13 14:30 by 求調(diào)劑zz
[論文投稿] 投稿問題 5+4	星光燦爛xt 2026-03-12	6/300	2026-03-13 14:17 by god_tian
[考研] 0817化學(xué)工程與技術(shù)考研312分調(diào)劑 +3	T123 tt 2026-03-12	3/150	2026-03-13 10:49 by houyaoxu

亭亭五月天在线观看,亭亭五月天在线观看,国产最新av一区二区,国产 高清 中文字幕,99re热久久亚洲综合精品成人,熟妇 一区二区三区,一级做a爰片性色毛片武则天,美女的骚穴视频播放,国产美女午夜免费视频

24小時熱門版塊排行榜

beefly

[資源] 用Asymptote產(chǎn)生3D PDF格式的分子結(jié)構(gòu)圖

» 本帖附件資源列表

» 收錄本帖的淘帖專輯推薦

» 猜你喜歡

» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)

卡開發(fā)發(fā)

★★★★★ 五星級,優(yōu)秀推薦

小范范1989

★★★★★ 五星級,優(yōu)秀推薦

neweroica

★★★★★ 五星級,優(yōu)秀推薦

beefly

亭亭五月天在线观看,亭亭五月天在线观看,国产最新av一区二区,国产高清中文字幕,99re热久久亚洲综合精品成人,熟妇一区二区三区,一级做a爰片性色毛片武则天,美女的骚穴视频播放,国产美女午夜免费视频