多功能量子化学可视化程序KIOSK欢迎试用

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-16 14:21:35

本帖最后由 Accelerator 于 2022-10-16 14:23 编辑

KIOSK是近期开发的针对Gaussian, ORCA, MOPAC的输出文件以及xyz（单帧或多帧轨迹）的可视化程序，并且支持制作Gaussian, ORCA, BAGEL, MOPAC的输入文件。该程序使用C# + OpenTK编写，在经过充分测试后将在Github上开源。现在刚刚写成，只经过了有限的测试，欢迎有兴趣的用户加以试用，如有bug可在本楼进行报告。
以下为功能展示：主界面：

查看几何优化收敛过程，对于柔性扫描，同时展现扫描过程以及每一个扫描步骤内部的收敛过程：

查看Gaussian / ORCA输出的振动模式：

多功能输入文件生成器，内置了大多数常用的Gaussian选项：

也可以用同样的图形界面生成ORCA输入文件：

生成BAGEL输入文件也可以：

对于大体系，可以选择显示部分原子：

可以对原子进行固定，支持Gaussian / ORCA / MOPAC：

Kiosk_dev.zip (1.68 MB, 下载次数 Times of downloads: 109)

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-16 14:31:29

（可能的）FAQ：
1. 是否支持建模？
整合一个与GaussView类似的方便的建模模块无疑会极大提高Kiosk的意义，但受作者精力和OpenTK水平所限，暂不打算加入建模功能。如果你熟悉C#并有兴趣对Kiosk加以改进，可以在开源后基于原版代码编写新的分支；
2. 载入文件后图形窗口是空的/分子角度很奇怪？
这是由于几何结构中分子的位置与原点距离很远。可以选择菜单View -> Move to center以将分子居中。
3. 有时读取Gaussian输出文件发现关键字混乱，某些关键字只剩半边？
这通常是由于.log文件中输入文件部分的关键字行带有意外的换行，导致一个关键字的单词中间被换行打断了。这应当算是一个Bug，但修起来很麻烦，暂时不打算修。将log文件里的关键字部分修整一下就能正确读取了。
4. 是否可以加入在图形界面显示原子标号的功能？
虽然我很想加入，但实在不知道OpenTK怎么显示文本。如果你有好的做法，欢迎告诉我。

ene · 发表于 Post on 2022-10-16 19:52:43

本帖最后由 ene 于 2022-10-16 19:55 编辑

可以考虑类似CYLiew那样，产生povray的输入文件，或者直接内置渲染功能。最好还能直接产生渲染好的轨迹视频
另外可不可以有linux版

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-17 09:15:27

ene 发表于 2022-10-16 19:52
可以考虑类似CYLiew那样，产生povray的输入文件，或者直接内置渲染功能。最好还能直接产生渲染好的轨迹视频 ...

由于Kiosk在设计时的主要目标是将GaussView扩展到ORCA、MOPAC和BAGEL，并没有将渲染成高质量的图形作为一个目标。既然有这个需求，将来可能会学习povray或其他渲染器的实现，视情况加入相应的功能。
Kiosk是一个WinForm程序，原则上可以通过Mono迁移到Linux上，但我没有试过，在Github上开源之前会进行这一工作。

hebrewsnabla · 发表于 Post on 2022-10-17 14:03:56

有没有兴趣做下轨道/密度的可视化

喵星大佬 · 发表于 Post on 2022-10-17 14:59:13

MOPAC的优化过程也可以显示么？不过不用EF也不记录坐标

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-17 15:36:43

喵星大佬发表于 2022-10-17 14:59
MOPAC的优化过程也可以显示么？不过不用EF也不记录坐标

你提醒了我，由于我用MOPAC时一般只是用于MD的初始结构，不会等到收敛（通常是运行一阵子后在.end里随便写点东西），不关心收敛过程，所以也没有加入读取MOPAC收敛过程的功能。
针对EF的情况，读取收敛过程轨迹的功能我会之后在代码里加上。
你说的“不用EF，不记录坐标”的情况，是说显示能量变化曲线吗？这个很好加入，下一次更新时就加上。

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-17 15:37:48

hebrewsnabla 发表于 2022-10-17 14:03
有没有兴趣做下轨道/密度的可视化

这方面Multiwfn非常好用，感觉没有必要了

星纹c · 发表于 Post on 2022-10-17 17:18:39

用鼠标拖动体系的时候，会像跳帧一样的大幅摆动。有时候鼠标没怎么动，体系直接翻了个面
对Gaussian来说，感觉关键词太少；如果用ORCA的话我宁肯选Multifwn给的默认的，主要是：无论如何都要用别的软件先建模然后导出且关键词不多的情况下，我还不如从之前的文件里复制粘贴过来，省的选。
Gaussian向ORCA切换的时候，即使ORCA-only里的泛函是选过的（虽然是灰色的），关键词也会变成默认的PBE0,需要重新选一下。
折腾了下，发现有些情况下，色散校正会选不了,跟上一个应该是一类，如果在ORCA里选了自带色散的比如WB97X-V再切换回Gaussian的时候，色散栏还是灰色的，照样不让选，哪怕已经选了可以加色散的泛函。所以必须切回ORCA选不含色散的，然后再切回Gaussian再选色散校正

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-17 19:07:21

星纹c 发表于 2022-10-17 17:18
用鼠标拖动体系的时候，会像跳帧一样的大幅摆动。有时候鼠标没怎么动，体系直接翻了个面
对Gaussian来说， ...

不带建模确实是一个非常大的痛点，从长远的规划上肯定是希望能有类似GaussView的建模功能的（GV的建模方便程度没有见过任何一个程序能出其右），但现在实在是没有时间和相应的图形化编程水平。总之先把框架搭出来，以后如果有时间或许可以添上。
这就让这个程序目前的位置比较尴尬，对于ORCA输出文件来说，如果不需要改结构，主要作用就是少一道用OfakeG转换格式的工序，并且内置一些需要用%来写的选项，减少不熟悉的人查手册次数。如果要改结构，还是得倒一遍GaussView了。
可视化MOPAC以及生成BAGEL输入文件这两个功能是我自身比较需要的，特别是BAGEL输入文件格式非常变态。但绝大多数用户应该用得不多。

泛函切换过程中的bug我今天也发现了，随后会修。

关于关键字不足的问题，我主要是依照自己常用的关键字来编写的，挺想听听大家有哪些现在没有内置的关键字用得较多。

星纹c · 发表于 Post on 2022-10-17 19:33:41

Accelerator 发表于 2022-10-17 19:07
不带建模确实是一个非常大的痛点，从长远的规划上肯定是希望能有类似GaussView的建模功能的（GV的建模方 ...

我的可能也没啥代表性吧。
我主要是算超极化率的，要用到polar关键词，三阶要加=gamma做有限差分。这个到没啥，随手就加了；
但算超极化率需要加很多弥散函数，默认情况下不收敛反倒占大多数，sob老师的http://sobereva.com/61 这篇博文里的关键词经常要用好多，后来干脆就默认加上SCF(novaracc,noincfock) int=acc2e=12，再不收敛了就再加几个。总结来说就是帮助SCF收敛的一些关键词

星纹c · 发表于 Post on 2022-10-17 19:40:48

这个打光和颜色能调吗？我第一眼还以为我建模错了（已经算了两天了）。这个左边箭头的F原子（左边这个苯环上五个全是F）和右边的H原子几乎一个颜色

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-17 19:42:42

星纹c 发表于 2022-10-17 19:33
我的可能也没啥代表性吧。
我主要是算超极化率的，要用到polar关键词，三阶要加=gamma做有限差分。这个 ...

帮助SCF收敛的关键字我倒是有意把自己常用的基本都放上去了。scf=novaracc确实没有，当时是考虑到ORCA里没有对应关键字（不过其实不碍事，换成ORCA的时候忽略就行了，可以加上）；积分格点精度的则是由于G16默认就是ultrafine、ORCA 5默认也比较高，所以就不放了。

Accelerator · 发表于 Post on 2022-10-17 19:47:36

星纹c 发表于 2022-10-17 19:40
这个打光和颜色能调吗？我第一眼还以为我建模错了（已经算了两天了）。这个左边箭头的F原子（左边这个苯环 ...

颜色我考虑做成可以自定义的（实际上现在基本上是GaussView的配色，主要是打光比较阴间）。
光线的问题我还得再研究，现在有些地方过曝严重，靠近中心部分又太黑，受限于OpenTK文档实在有限，导致摸索了许久也没有找到什么好的解决方案，将来肯定还是得细调整。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2022-10-17 21:35:52

Accelerator 发表于 2022-10-17 12:47
颜色我考虑做成可以自定义的（实际上现在基本上是GaussView的配色，主要是打光比较阴间）。
光线的问题 ...

MATLAB的作图效果挺好的，完全可以和GaussView媲美，就是启动太慢了点，在硬盘比较慢的机子上需要好几十秒才初始化完毕。
我以前写过一个基于MATLAB的可视化软件，可以显示分子结构和分子轨道，以及各种密度图、密度差图（见附件，内含说明书）。MATLAB有一个优势就是可以很方便地做矩阵运算，所以读进来的分子轨道系数矩阵可以做一些矩阵运算以后再作图，很方便画各种非常规的、一般可视化软件不支持的实空间函数。如果稍微改一下代码，可以兼容Octave，这样就不用依赖收费的MATLAB了。打算有空的时候整理一下放到github上，但是一直没时间搞。

BMV_v0.2.4.rar (7.68 MB, 下载次数 Times of downloads: 42)

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