干货技能 | crystalmaker软件演示案例,三维晶体结构绘制通用方法,科研必学的冷技巧篇!

大家好,我是伊曼!对于“如何绘制漂亮立体的三维各类晶体、蛋白结构?”,小编最早于16年开始在讨论群里讲解(摸索阶段),18年初开始在公众号里整理分享,并从查找、转化、渲染等方面,系统全面的开始讲解 [当然,最开始涉及到的晶体软件仅有crystal maker、mercury,18年九月份才开始添加蛋白质画法(帮学生物的同学的答疑,即PyMol软件)、其他软件如diamond、chemoffice等],随着时间推移,其他各类公众号及相关科研绘图平台,亦逐渐开始推出相似教程,并发掘出其他类的晶体软件如何将CIF转化成max可识别的格式方法(尤其是从19年初开始,逐渐增多),因此到目前为止,可以讲该“转化法”已变得更为普适、通用,几乎适用于各类晶体软件,可以渲染绘制几乎所有的晶体、蛋白质等结构(现有的cif或手动画的)。因而,此处以予重新整理(各类晶体、蛋白软件),并以crystalmaker软件为例进行演示,以方便大家触类旁通,真正理解并能自行绘制相关图形,由于时间有限,以思路讲解为主,仅供参考,望有用!

注:原则上尽量在晶体软件中编辑好分子式或者晶体结构,max用于渲染优化(更美观的呈现),这样会大幅度减少我们的操作步骤!

◆ 整体思路图 ◆各类软件

效果展示

CrystalMaker使用案例

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前期准备

1、晶体结构cif源文件查找与下载参照往期教程

1)MOF结构查找及模拟XRD数据生成导出,简单却常用的科研实用技巧

2)无机晶体结构CIF检索与下载-元素搜索法

2、crystalmaker软件下载与安装参照往期教程

可视化经典晶体软件crystalmaker 10.2安装讲解教程

2

正文讲解

1. 网上查找cif文件(或自己绘制),导入crystalmaker软件(注:需下载安装完整版CrystalMaker软件,不然无dae格式导出选项),调整晶体种类、单元数等,导出为dae或stl格式文件,待用。

2. 打开3dsmax,文件-导入-导入,找到dae或stl文件,打开-确定-删除摄像机和灯光;Ctrl+A全选,定量放大(此处5倍,回车),待改。

3. 选中其中的八面体,右键-选择类似对象【石墨工具里的相似亦可】,隐藏选定对象,单击其中一个元素球,选择子命令-多边形,ctrl+A全选,找到编辑几何体中的挤出命令,选择局部,挤出处输入数值,回车,此时会发现所有球均变大;同理,退出球的子层级(再次点击一下即可),选定其中一个棒(键),框选柱上面(非Ctrl+A),局部挤出,亦可实现所有棒的变宽。

4. 剩下的就是给定材质,桌面,发光板,渲染了,此处省略(注“选择类似对象”的应用)。

(有不需要框架的,依然是“选择类似对象”删除或隐藏)

补充说明:
1、本教程为18 年重排版教程,当时crystalmaker应用还不是很熟练,故有些步骤还是有些繁琐 ,其实,在crystalmaker中所呈现的灯光、摄像机、框架均可在crystalmaker中提前删除,以进一步简化步骤~

删掉框架图示

删掉灯光图示

原子模式更改图示

化学键更改图示

2、“ 转化法 ” 最大优势为:

1)、cif 源文件导出的晶体 三维空间结构更为精准,若max手动绘制空间结构把握较为困难,尤其是复杂结构;

2)、cif 源文件在晶体软件中过渡 结构调整与优化更迅速,如模型显示类别(如球棍)、键长、键角、缺陷、最优空间构型等均可获得;
3)导入max中进一步渲染 立体效果更加明显、更漂亮,当然要求不高,直接在晶体中渲染呈现亦可,看个人喜好。
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