mol-paper-renderer

Publication-Quality Molecular Renderer

使用 xyzrender 生成论文级分子结构图。这不是普通的分子查看器，而是专门为科研出图设计的自动渲染工具。

触发条件

• 用户明确要求"论文级"、"出版质量"、"publication-quality"的图片
• 需要过渡态（TS）结构、非共价相互作用（NCI）展示
• 需要分子轨道（MO）、电子密度、静电势表面
• 需要晶体结构、晶胞、周期性结构
• 需要旋转 GIF 动画用于演示
• 需要凸包（convex hull）标注芳香环或配位 sphere
• 提供 cube 文件、ORCA/Gaussian/Q-Chem 输出文件
• 普通分子可视化但要求高质量输出

功能

输入格式

• ✅ XYZ - 标准坐标文件
• ✅ mol/SDF/MOL2 - 化学标准格式
• ✅ PDB - 蛋白质数据银行格式
• ✅ SMILES - 自动 3D 嵌入（需 rdkit）
• ✅ CIF - 晶体结构（需 ase）
• ✅ cube - 分子轨道、电子密度、ESP
• ✅ ORCA/Gaussian/Q-Chem 输出 - 直接渲染计算结果
• ✅ extXYZ - 带晶格信息的周期性结构
• ✅ VASP/Quantum ESPRESSO - 第一性计算结构

输出格式

• ✅ SVG - 矢量图（默认，适合出版物）
• ✅ PNG - 位图（适合网页、PPT）
• ✅ PDF - 矢量图（适合 LaTeX）
• ✅ GIF - 旋转动画、TS 振动、轨迹动画

高级功能

• ✅ 过渡态键 - 自动检测形成/断裂的键（虚线表示）
• ✅ 非共价相互作用 - 氢键、π-堆积等（点线表示）
• ✅ 分子轨道 - HOMO/LUMO 轨道渲染
• ✅ 电子密度表面 - 深度渐变半透明等值面
• ✅ 静电势（ESP） - 映射到密度表面
• ✅ 凸包（Convex Hull） - 标注芳香环、配位 sphere
• ✅ 晶体结构 - 晶胞盒、ghost atoms、晶轴箭头
• ✅ vdW 表面 - 范德华球体叠加
• ✅ GIF 动画 - 旋转、TS 振动、轨迹
• ✅ 原子性质着色 - 电荷、自旋密度等
• ✅ 测量标注 - 键长、键角、二面角
• ✅ 矢量箭头 - 偶极矩、力、电场

使用方法

对话框中使用

生成 caffeine 的论文级分子结构图
用 xyzrender 渲染这个 XYZ 文件，输出 SVG
画出过渡态结构，显示 TS 键
显示非共价相互作用（NCI）
生成 HOMO 轨道图（从 cube 文件）
创建旋转 GIF 动画用于 PPT
画出晶胞结构，显示周期性
标注芳香环的凸包

命令行使用

# 基础渲染（XYZ → SVG）
xyzrender molecule.xyz -o output.svg

# 指定输出格式
xyzrender molecule.xyz -o output.png
xyzrender molecule.xyz -o output.pdf

# 过渡态（自动检测 TS 键）
xyzrender ts.out --ts -o ts_figure.png

# 非共价相互作用
xyzrender hbond.xyz --nci -o nci.svg

# 旋转 GIF 动画
xyzrender molecule.xyz --gif-rot -o rotation.gif

# TS 振动 GIF
xyzrender ts.out --gif-ts -o ts_vibration.gif

# 分子轨道（HOMO/LUMO）
xyzrender caffeine_homo.cube --mo -o homo.svg

# 电子密度表面
xyzrender caffeine_dens.cube --dens -o density.svg

# 静电势映射
xyzrender caffeine_dens.cube --esp caffeine_esp.cube -o esp.svg

# 晶体结构
xyzrender caffeine_cell.xyz -o crystal.svg

# 凸包（标注芳香环）
xyzrender benzene.xyz --hull 1-6 -o benzene_hull.svg

# vdW 表面
xyzrender molecule.xyz --vdw -o vdw.svg

# 显示氢原子
xyzrender ethanol.xyz --hy -o ethanol_all_h.svg

# 凯库勒化（显示双键）
xyzrender benzene.xyz --kekule -o benzene_kekule.svg

# 原子索引标注
xyzrender caffeine.xyz --idx -o caffeine_indexed.svg

# 键长测量标注
xyzrender ethanol.xyz --measure -o ethanol_measured.svg

# 从 SMILES 生成（自动 3D 嵌入）
xyzrender --smi "C1CC(O)CCC1O" --hy -o molecule.svg

# 使用预设样式
xyzrender molecule.xyz --config flat -o flat.svg
xyzrender molecule.xyz --config paton -o paton.svg