MolStat

Gaussian Input/Output File Viewer
MD Simulation Visualizer/Animator

17, Sep, 2008
English

概要

 MolStatはGaussianの入力ファイル・出力ファイル中の分子構造、振動計算結果を可視化するためのソフトで、Ball&Stick、Space Filling、Wireといった3D分子モデルの表示と分子振動のアニメーション、赤外・ラマンスペクトル(JCAMP-DX形式)の読み込み、分子動力学計算結果から動画アニメーションを書き出す等の機能があります。

このソフトウェアは開発中のものです。一部未実装、バグなどありますので自己責任での使用をお願いします。
また、作者はソフトウェアの使用により生じた一切の損害に対する責任は持たないものとします。


MolStat実行スナップショット

実行環境

 Windows95R2/98/Me/NT/2000/XPに対応と思われます。

 高速なグラフィックアクセラレータがあるとより快適に使用できると思います。

ダウンロード



インストール

  1. ダウンロードしたzipファイルを解凍します。
  2. 解凍ファイル中のMolStat.exeをダブルクリックして実行します。

使用法

「ファイル」−「分子データを開く」にて、ファイルを読み込みます。

読み込む分子がCartesian座標で記述されている場合、結合情報はありませんのでAutoBondConstructionボタンを押すと結合が表示されます。


サポート

これといったサポートは行っておりませんが下記BBSに書き込んでいただけると反映される場合があります。

ご意見・ご要望・バグ報告等ありましたらどうぞ。


MolStat Animation File (*.mst) のファイル形式について

MolStatでは指定したファイル形式を読み込むことでMD計算等で計算された分子の可視化を行うことができます。ファイル形式は以下のとおり。

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MolStat Animation Data File について
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MolStat Animation Data Fileは%DATAを境として2つの部分に分かれます。
%DATA以前の先頭部分で読み込む分子ファイル、表示分子の定義、色定義を行います。
%DATA以後で分子・粒子の位置、瞬時振動数などを指定することができます。
ファイル全域でコメント文字は「;」です。「;」から次の改行までの文字は無視されます。


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%ATOMCOLOR    8  #FF0000 54.9
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%FILEで指定した分子用の色・半径指定です。%MOLで指定した分子には適用されません。
読み込む分子を%FILEで指定する前に%ATOMCOLORは指定する必要があります。
2番目の数字が原子番号
3番目が色(#の後、RGB順に16進で)
4番目が半径(単位:pm)です。(省略可)


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%ATOMRADIUS   8  54.9
---------------------------------------------------------------------------
%FILEで指定した分子用の色・半径指定です。%MOLで指定した分子には適用されません。
読み込む分子を%FILEで指定する前に%ATOMRADIUSは指定する必要があります。
2番目の数字が原子番号
3番目が半径(単位:pm)です。(省略可)


---------------------------------------------------------------------------
%FILE   1  GAUSSIAN_OUTPUT "Acetone.out"  0 1 0 0 0 1 1 0 0 
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%FILEの行で読み込むファイルを指定します。
2個目の数字はファイル番号です。以後、分子ファイルの識別はこの番号で行います。
3番目が読み込むファイル形式です。現在、GAUSSIAN_OUTPUT(またはGO)、GAUSSIAN_INPUT
(またはGI、GJF)、TINKER_XYZ、未テストですがMOPAC_INPUTも読み込み可能です。
4番目がファイル名です。
5番目以降、
3個の数字が定義された場合、5,6,7番目が分子中心のオフセット位置です。(x,y,z順)
9個の数字が定義された場合、5〜13番目が分子の回転行列です。
12個の数字が定義された場合、5,6,7番目が分子中心のオフセット位置、8〜16番目が回転行列です。
回転行列がm11 m12 m13 m21 m22 m23 m31 m32 m33と定義されたとして、
[m11 m12 m13][x]
[m21 m22 m23][y]
[m31 m32 m33][z]
の計算後の値が表示されます。


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%MOL    2  3   010101010  ; MeCN
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%MOLの行で定義する分子を指定します。
2個目の数字は分子識別番号
3個目の数字は分子の原子数
4個目の数字列は結合のマトリクスです。 結合していると1、結合していないと0です。
abcdefghiと並んでいたとすると
  123
1 abc
2 def
3 ghi
となります。ただし、認識は右上の三角形だけで行います。(bcfだけ認識する)


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%COLOR  123  #FF6666  120
---------------------------------------------------------------------------
%MOLで指定した分子用の色・半径指定です。%FILEで指定した分子には適用されません。
2番目の数字が原子番号(粒子識別の番号)
3番目が色(#の後、RGB順に16進で)
4番目が半径(単位:pm)です。(省略可)


---------------------------------------------------------------------------
%MODELTYPE 2 BALL&STICK 0.2 0.1
---------------------------------------------------------------------------
%MODELTYPEで%MOLで指定した分子用の表示タイプを指定します。
2番目の数字が分子識別番号
3個目が表示タイプで、現在BALL&STICK、BALL&STICK_COLORED、STICK、STICK_COLOREDが指定可能。
4番目が表示時にボールの半径にかける倍率です。%COLORで指定した半径にこの数字がかかった半径で表示されます。
5番目が結合用円筒の半径です。


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%SHOW TIME -200 200 #FFFFFF
---------------------------------------------------------------------------
時間をテキストとして表示します。
上記の場合、位置:-200,200(原点は画面中心)色:#FFFFFF です。


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%SHOW FREQ 1 TEXT -200 -100 #FFFFFF
---------------------------------------------------------------------------
振動数をテキスト(数値)として表示します。
上記の場合、位置:-200,100(原点は画面中心)色:#FFFFFF です。


---------------------------------------------------------------------------
%TIMESTEP  5.0
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データのタイムステップです。単位はfs。
もし%TIMEで時間を指定しない場合、データには順番に2番目の数値だけ足されていきます。


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%DATA
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この行以降はデータとなります。
データの区切りは改行、もしくは%で始まる行となります。
先頭が数字の行はデータとして認識されます。これらのデータの1まとまりが1ステップとなります。
各ステップは空行または先頭が%で始まる行で区切られます。


---------------------------------------------------------------------------
%TIME  5.0
---------------------------------------------------------------------------
次のフレームデータの時刻です。単位はfs。


---------------------------------------------------------------------------
%FREQ 1 18 1725.15 0.1
---------------------------------------------------------------------------
%FREQ 次のフレームデータの振動数を指定します。
2番目の数字が位相識別番号
3番目の数字が振動モード番号。
4番目の数字が振動数です。
5番目の数字が強調用の係数です。(省略可能、省略時1.0)
ここを1.0とした時、Gaussianの振動計算結果の変位をそのまま分子座標に足し合わせて振動させます。


---------------------------------------------------------------------------
10 1   0.00   0.00   0.00  0.772  0.106  0.627 -0.628  0.286  0.724 -0.102 -0.952  0.287 FREQ 1 
---------------------------------------------------------------------------
1番目の数字がデータタイプ。0が%MOLで指定した分子。10だと%FILEで指定した分子になります。
2番目の数字がデータの識別番号です。
ここでは1番目の数字が10、2番目の数字が1なので、%FILEで1と指定したAcetone分子についての設定です。
3〜5番目の数字が分子位置です。x,y,z順。
6〜14番目の数字が分子の回転行列。
15番目以降はオプションとなります。
オプションでFREQ 1と指定しているので、この分子で%FREQ 1???...で指定した値を使用します。
つまり18番のモードの振動数が1725.15cm-1となります。


---------------------------------------------------------------------------
0 2  14   2.17  -3.63   2.01  12   2.90  -2.94   2.62 123   3.80  -2.09   3.39
---------------------------------------------------------------------------
1番目の数字がデータタイプ。0が%MOLで指定した分子。10だと%FILEで指定した分子になります。
2番目の数字がデータの識別番号です。
ここでは「%MOL    2  3   010101010  ; MeCN」で指定した分子が表示されることになります。
3番目以降、
粒子識別番号、x、y、zの順で各粒子の位置データが来ます。

例:

%ATOMCOLOR    8  #FF0000 54.9
%ATOMRADIUS   8  54.9
%FILE   1  GAUSSIAN_OUTPUT "Acetone.out"  0 1 0 0 0 1 1 0 0 
%MOL    2  3   010101010  ; MeCN
%COLOR    123 #FF6666  120
%COLOR    12  #66FF66  120
%COLOR    14  #6666FF  120
%MODELTYPE 2 BALL&STICK 0.2 0.1
%TIMESTEP  5.0
%DATA
%TIME  5.0
%FREQ 1 18 1725.15 0.1
10 1   0.00   0.00   0.00  0.772  0.106  0.627 -0.628  0.286  0.724 -0.102 -0.952  0.287 FREQ 1 
0 2  14   2.17  -3.63   2.01  12   2.90  -2.94   2.62 123   3.80  -2.09   3.39
0 2  14   2.28  -3.98  -3.98  12   2.68  -3.32  -3.10 123   3.19  -2.50  -2.00
0 2  14   5.25   0.83   0.82  12   5.78   0.08   0.09 123   6.45  -0.85  -0.82
0 2  14   2.39   1.74   1.90  12   3.01   2.56   2.45 123   3.78   3.59   3.14
0 2  14   2.00   2.17  -3.80  12   2.74   2.53  -2.97 123   3.65   2.97  -1.92
0 2  14  -6.37   0.62   0.60  12  -5.55   0.05  -0.01 123  -4.53  -0.66  -0.77
0 2  14  -3.69  -3.75   2.34  12  -2.94  -3.09   2.94 123  -2.00  -2.26   3.69
0 2  14  -0.71   0.85   6.15  12   0.00   0.18   5.51 123   0.89  -0.65   4.70
0 2  14  -0.86   0.62  -4.84  12  -0.07  -0.05  -5.38 123   0.92  -0.88  -6.06
0 2  14  -3.44  -3.61  -3.78  12  -2.63  -3.08  -3.12 123  -1.62  -2.42  -2.31
0 2  14  -3.73   2.09   2.27  12  -2.84   2.77   2.61 123  -1.72   3.61   3.04
0 2  14  -3.58   2.12  -3.98  12  -2.70   2.56  -3.34 123  -1.60   3.10  -2.54
0 2  14  -0.82   6.35   0.56  12  -0.02   5.87  -0.14 123   0.99   5.27  -1.01
0 2  14  -0.70  -5.08   0.98  12   0.12  -5.67   0.40 123   1.15  -6.41  -0.33


%TIME  10.0
%FREQ 1 18 1724.49 0.1
10 1   0.00   0.00   0.00  0.767  0.118  0.631 -0.631  0.316  0.709 -0.116 -0.942  0.316 FREQ 1 
0 2  14   2.18  -3.65   2.03  12   2.92  -2.96   2.62 123   3.84  -2.11   3.36
0 2  14   2.28  -4.01  -4.01  12   2.67  -3.36  -3.11 123   3.14  -2.55  -2.00
0 2  14   5.25   0.83   0.81  12   5.79   0.08   0.09 123   6.46  -0.86  -0.81
0 2  14   2.41   1.71   1.90  12   3.03   2.55   2.43 123   3.81   3.59   3.09
0 2  14   2.00   2.19  -3.82  12   2.74   2.50  -2.97 123   3.67   2.89  -1.92
0 2  14  -6.38   0.60   0.59  12  -5.54   0.05  -0.01 123  -4.50  -0.64  -0.76
0 2  14  -3.72  -3.77   2.37  12  -2.95  -3.12   2.97 123  -2.00  -2.30   3.71
0 2  14  -0.73   0.86   6.13  12   0.01   0.20   5.50 123   0.92  -0.62   4.72
0 2  14  -0.88   0.60  -4.85  12  -0.06  -0.06  -5.36 123   0.97  -0.88  -6.00
0 2  14  -3.45  -3.61  -3.78  12  -2.61  -3.10  -3.14 123  -1.56  -2.47  -2.34
0 2  14  -3.75   2.10   2.31  12  -2.84   2.77   2.61 123  -1.70   3.61   2.99
0 2  14  -3.59   2.14  -4.01  12  -2.69   2.54  -3.38 123  -1.56   3.04  -2.61
0 2  14  -0.84   6.34   0.54  12  -0.02   5.89  -0.16 123   1.01   5.33  -1.03
0 2  14  -0.71  -5.10   1.01  12   0.14  -5.68   0.44 123   1.19  -6.41  -0.27
      

更新履歴

6 Oct. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.901を公開
19 Nov. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.902
25 Nov. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.903
26 Nov. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.904
3 Dec. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.905
4 Dec. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.906
5 Dec. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.907
  TINKER XYZ読み込み対応
  連番画像ファイル書き出し。
12 Dec. 2002 -- MolStat Developing Preview Version 0.908
  MOPAC Input 読み込み対応
14 Jan. 2004 -- MolStat Developing Preview Version 0.909
  アニメーションでのTINKER XYZ対応。
16 Jul. 2004 -- MolStat Developing Preview Version 0.910
  Gaussian03出力ファイルでの振動計算結果表示に対応。
13 Sep. 2008 -- MolStat Developing Preview Version 0.920
  アニメーションのAVIファイル保存の正常化
  分子振動のパラパラアニメ作成用BMP/JPG保存機能
  PovRayシーンファイルの保存機能

さいごに

このソフトウェアは開発途上のものであり無保証ですが、改良点・要望などをメールすると将来改善される可能性があります。

現在のところ、個人利用の範囲ならどうぞご自由にご使用下さい。
教育的利用も可能です。一声掛けていただけると今後の参考にもなりますので作者は喜びます。
それ以外(商用利用など)については、下記までお問い合わせ下さい。

なお、本ソフトウェアの使用の結果生じた損害に対して、作者は一切の責任を負わないものとします。

お問い合わせ先:
NOMOTO Tomonori (メールアドレスは画像化しております。)


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