跑分子動力學(xué)動畫就用VMD（資源放送版）
VMD是一款非常小而精致的可視化工具，也是業(yè)界非常常用且功能強大的分子動力學(xué)可視化軟件。本期內(nèi)容就為大家介紹這款軟件的功能應(yīng)用和下載安裝以及操作指南。
VMD功能應(yīng)用
VMD用于蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)雙層組裝體等生物系統(tǒng)的建模、可視化和分析。
它可以用來查看更多的通用分子，因為VMD可以讀取標(biāo)準(zhǔn)的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(PDB)文件并顯示包含的結(jié)構(gòu)。
VMD下載鏈接
VMD下載地址：
https://www.ks.uiuc.edu/Development/Download/download.cgi?PackageName=VMD
?根據(jù)電腦系統(tǒng)選擇適合的安裝包進(jìn)行下載即可。
Windows系統(tǒng)下的安裝比較簡單，只需運行.exe文件根據(jù)提示進(jìn)行安裝即可。這里主要為大家介紹Linux系統(tǒng)下VMD的安裝。
下載完成后，解壓VMD安裝包；然后依次輸入運行以下命令即可：
操作指南
①界面介紹
打開VMD后，會打開三個窗口，分別為：
主窗口（VMD Main），顯示窗口（VMD?OpenGL?Display），和命令窗口。?
下面我們導(dǎo)入一個蛋白結(jié)構(gòu)，
在VMD主窗口的菜單欄點擊File->New Molecule打開Molecule File Browser窗口；
點擊Browse選擇要導(dǎo)入的文件，注意目錄名、文件名都不應(yīng)出現(xiàn)中文；
Detemine file type可設(shè)置文件類型，一般可自動讀取。
?在Linux系統(tǒng)下，可在終端直接輸入命令來導(dǎo)入文件，如：
不要忘記點擊Load按鈕，此時，導(dǎo)入的結(jié)構(gòu)以默認(rèn)的顯示方案顯示在顯示窗口中。?
②改變視角
現(xiàn)在將鼠標(biāo)移至顯示窗口中，按住鼠標(biāo)左鍵拖動，可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；
按住右鍵左右拖動，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會垂直于屏幕旋轉(zhuǎn)；
滑動鼠標(biāo)滾輪，可將蛋白放大或縮小。
VMD中有多種鼠標(biāo)模式，默認(rèn)的鼠標(biāo)模式是?Rotate Mode（旋轉(zhuǎn)模式，R），以上即為R模式的操作方式。
在主窗口菜單欄的Mouse菜單，可將鼠標(biāo)模式改為Translate Mode（移動模式，T）或Scale Mode（縮放模式，S）
T模式下，按住鼠標(biāo)左鍵可移動結(jié)構(gòu)，按下鼠標(biāo)中鍵來改變剪切板
S模式下，按住鼠標(biāo)左鍵水平移動來縮小或放大分子，這種縮放不同于R模式下滑動鼠標(biāo)中鍵的縮放，大家可自行感受。
此外，Center（中心模式，C）十分有用，可確定分子繞之旋轉(zhuǎn)的支點。
C模式下，鼠標(biāo)在顯示窗口內(nèi)為十字。
將十字放在想要作為旋轉(zhuǎn)中心的原子上點一下，再按住鼠標(biāo)左鍵旋轉(zhuǎn)，就會以新定義的中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
主窗口中菜單欄點擊Display->Reset View，或者在顯示窗口內(nèi)點擊“=”鍵，可將當(dāng)前顯示的對象居中。
③修改顯示樣式
下面我們對對象的顯示模式進(jìn)行修改。
在主窗口中菜單欄點擊Graphics->Representations，打開Graphical?Representations窗口；
在Selected Molecule的下拉菜單中可選擇不同的對象，即指定對哪個對象設(shè)定顯示方式；
點擊Create Rep可創(chuàng)建新的表示，可創(chuàng)建多個，效果可疊加，以此可完成復(fù)雜的繪圖；
點擊Delete Rep可刪除表示；
下圖部分為各種表示的當(dāng)前狀態(tài)，由三個元素構(gòu)成。Style為樣式顯示方案；Color為顏色顯示方案；Selection為內(nèi)容顯示方案。
如此時蛋白結(jié)構(gòu)以線狀顯示，根據(jù)名稱進(jìn)行著色，所有的原子都顯示。
下圖中可以設(shè)置當(dāng)前選擇的原子，
Coloring Method的下拉菜單可選擇著色方案；
Drawing Method的下拉菜單可選擇顯示樣式；
Material的下拉菜單可選擇顯示材質(zhì)。
下面來看一些不同的顯示方案。
每一種?Drawing Method?都可以再進(jìn)一步設(shè)置顯示效果。比如對于?CPK，可以調(diào)整原子球的大小（Sphere Scale）、改變化學(xué)鍵的粗細(xì)（Bond Radius）、以及設(shè)置更高或更低的分辨率（Sphere/Bond Resolution）。
同樣的方式，大家可自行去探索不同的著色方案和不同材質(zhì)的顯示效果。
④選擇對象方式
在Graphical Representations窗口中選擇Selections標(biāo)簽，在Singlewords部分中可以看到可以輸入的選項列表。
如在Selected Atoms的文本輸入框輸入“helix”，可在顯示窗口中只顯示螺旋結(jié)構(gòu)。
也可使用邏輯詞“and/or/not”組合用于選擇時的文本輸入。
如輸入“not helix”來選擇除了螺旋外的其它部分。
Selections標(biāo)簽的Keyword欄可根據(jù)蛋白質(zhì)某些部分的特定值來進(jìn)行選擇。
同樣的可使用Keyword和?Value組成的詞組輸入Selected Atoms的文本輸入框。
如輸入“resname LYS”可選擇蛋白結(jié)構(gòu)中所有的賴氨酸。
此外，within命令會經(jīng)常用來范圍選擇，如輸入“waterwithin 3 of protein” 來選擇距離蛋白質(zhì)3埃之內(nèi)的所有的水分子。
輸入“within 5 of protein”來選擇距離蛋白質(zhì)5埃之內(nèi)的所有原子。
⑤更改背景色
在主窗口菜單欄點擊Graphics->Colors打開Color?Controls窗口，可對顏色進(jìn)行自由設(shè)定。Categories選擇Display；
Names選擇Background；
Colors選擇White即可將背景色改為白色。需要修改其它對象的顏色也是類似的。
⑥隱藏坐標(biāo)軸
在主窗口菜單欄點擊Display->Axes->off即可隱藏坐標(biāo)軸。
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歡迎大家到評論區(qū)一起學(xué)習(xí)討論：
1.用VMD算法分解仿真信號，對于參數(shù)選取，有什么建議嗎？或是有相關(guān)參數(shù)選取的文獻(xiàn)供參考嗎？
2.VMD程序中，在對中心頻率進(jìn)行初始化后，利用維納濾器對模式譜進(jìn)行更新，再基于此進(jìn)行中心頻率的更新。這在VMD原文中也只有公式，程序也是按照公式編。但具體的過程我是怎么也看不懂，不知道它是如何確定的中心頻率和帶寬。
3.vmd分解后可以使用t檢驗像emd那樣分成高頻低頻趨勢項嗎？
來源：唯理計算
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