通常，不同的量子化學程序需要不同的分析工具。不幸的是，沒有通用標準（程序）可以做到。如果有的話，就會有人來發明一些新東西。

我個人更喜歡使用 ChemCraft來製作可發布的圖像。這是一個商業發行的程序。它主要支持任何 Gaussian 和 GAMESS 文件格式（以及Firefly的擴展名）。現在它可以可視化更多的格式。我特別喜歡該程序的地方在於，它可以讀取NBO程序生成的文件。它使各種局部軌道和規範軌道的可視化變得更加簡單。
我真正依附於程序的更多功能，例如使分子對稱或從頭開始構建分子。為自定義基礎集為GAMESS編寫對稱適應的數據組具有很大的優勢，而我在其他任何地方都找不到。但這當然不是本文的目標。
不幸的是，它不能夠讀取moulden或wfn ^{[1] sup>文件。}

該程序附帶大量可視化方案，可以輕鬆對其進行修改以產生個性化樣式。以下是一個小示範。

在大多數情況下，我會使用上面的一種，具體取決於我給誰留下深刻的印象。像下面這樣的單色圖像通常會更有利。

最近添加了一些樣式，可以讓您生成簡單的2D像結構。仍然有可能用軌道圖覆蓋這些結構。 （不幸的是，透明度是硬編碼的，無法明確設置。）

顯然，警告是，它無法讀取moulden或wfn ^{[1] sup>文件，甚至不是Turbomole輸出。}

我仍然缺少的功能是軌道圖像的批量生產。您仍然始終必須手動保存它們，這對於大分子（和大的活動空間）而言可能非常繁瑣。 （但是我已經為此寫了一個功能請求。）
對該程序的支持非常好，可用的幫助文件甚至很有幫助。大多數功能可以直觀地理解，但是，與往常一樣，它需要花費一些時間來習慣於使用它。
另一個警告是，Windows版本比其小linux兄弟強很多。如果您已經在某個地方運行了Windows，那可能對您來說很好。如果您幾乎在所有地方都運行linux，則必須處理一些缺少的功能（或者最近可以通過wine移植它，雖然速度很慢）。

我確實使用了 molden（Xwindow）對於中間可視化來說是很多，因為它是可用的最快的界面之一。它非常堅固並且圖形低；您可以輕鬆地使用它，但網絡連接速度很慢。它是免費的，用於私人和非商業用途。由於我作為計算化學家的第一天就涉及使用56k調製解調器進行檢查例程，因此這是進入程序的唯一途徑之一。它將始終是我在專用計算機上安裝的第一個程序。一個人根本不會忘記他或她的老朋友。一些純粹主義者甚至可能喜歡它。以下是一些轉換後的示例，但是您可以在此處（通過tinyupload.com）下載源文件。

在準備海報時（尤其是在使用LaTeX時），此類文件變得非常方便。我偶爾在出版物中看到摩爾定產生的分子圖。我什至對此感到內gui。但是，如今，我相信還有更多優雅的方法。

可視化Turbomole的輸出曾經是，現在並且將一直是痛苦的經歷。對於某些更深層次的功能，您可能也應該是gnuplot的專家。對於結構和軌道的基礎知識，當前的建議是使用TmoleX（GUI來進行渦輪增壓）。如果由設計define的人來完成，那麼使用起來會很痛苦。當我大量使用Turbomole時，這個不存在，因此我應該關閉。
從最新版（7.0版）手冊來看，仍建議使用我的工作流程。允許本機模塊創建二進製文件 *。plt ，它們是gOpenMol輸入。不幸的是，曾經是一個非常有抱負的計劃如今已不再發展。您仍然可以獲得不受支持的副本。源代碼可用，但程序的當前許可證狀態尚不清楚。由於VMD（請參閱Brians帖子）和TmoleX現在都支持gOpenMol文件，因此學習不再使用的程序的必要性可能不再有用。但是，該程序的主要功能之一是它具有tcl界面，因此完全可以編寫腳本-顯然VMD現在也具有此功能。
它能夠很好地生成精美的軌道圖像，您可能已經在其中看到了頁面已經。 （由於沒有可用的Turbomole，我對高斯輸出進行了一些調整。）

儘管它支持多種文件格式，molden輸入和不支持wfn ^{[1] sup>。}

^{[1] sup>讓我們進入最後一部分：wfn文件。無論您生產它們是什麼，它們都可能不是最新的。這些文件的主要（可能是唯一的）目的是使用 AIMPAC（一種不再開發的程序）進行分析。它們有一個很大的缺點：它們不能處理高於f類型的函數。如果使用的是三重zeta基礎集，則可能具有這些功能。另一個缺點是，它們不包含有關可能的有效核電勢的信息。
為了利用分子中原子的量子理論（QTAIM）分析電子密度，使用了更好的wfn擴展版本（ *。 wfnx 或 *。wfx ）。我目前僅知道 Gaussian可以正確創建此類文件。使用這些文件的主程序是 AIMAll。它也是一個商業上可用的程序。您可以在規格頁面上了解有關這些文件的更多信息。
使用此程序創建分子軌道的唯一可貴之處在於，如果您希望將其與鍵合路徑而不是僅用膠棒覆蓋在一起。就像下面的示例一樣：}

除了這種用法之外，該過程非常累人，需要完成許多步驟。非本地運行程序非常非常慢。老實說，除了給有機化學家留下深刻印像外，上述目的還有什麼？
該程序的另一個不利方面是對存儲和存儲的需求非常高，尤其是對於大分子。

結論：如果您不進行QTAIM分析，則可能出於可視化目的而避免使用 *。wfx 文件。對於每個QC程序，通常都會有一個可行的界面/可視化程序。對於任何程序，都有學習如何做克服的激活障礙。無論如何，我建議您準備好一些東西，不知道去哪裡，並且可能隨時需要學習新程序。
我認為任何可視化工具中最大的損失就是忽略了編寫好的程序。教程，甚至是基本文檔。

為了完整起見， gmolden 實際上可以產生如下高質量的圖片：

您需要單擊右上角的按鈕在密度模式下獲取opengl渲染。它也可以完全旋轉。雖然我非常喜歡moulden的快速響應打開結構文件，但是可用性不是它的優勢。

另一個程序是 Molekel ，該程序使用openbabel（我認為）讀取各種文件格式。它可以與moulden類型的文件配合使用，比moulden快得多，可以使軌道更靈活（顏色，分辨率，邊界框）。我從未測試過wfn文件。

VMD是我目前用於分子可視化的目標。與任何軟件一樣，它需要一些時間來適應，但是豐富的選項，看似健壯的功能集以及通常靈活的可配置性使其成為我書中可視化工具的王者。

只能通過ORCA輸出進行嘗試，而我只能使其與 orca_plot 實用程序生成的“ gOpenMol二進制”文件一起使用（ORCA的Molden文件似乎無法完全讀取） ，但我對結果非常滿意。我通常遵循的步驟是：

1. 運行ORCA計算以獲取 .xyz 和 .gbw 文件
2. 運行 orca_plot basename.gbw -i 來生成具有所需功能（原子/分子軌道，電子/自旋密度等）的gOpenMol .plt 二進製文件

3. 運行VMD並加載 .xyz 和 .plt 文件

   • 文件> New Molecule 進入“打開”對話框
   • Browse ... 到所需的 .xyz 文件； 確定文件類型應該自動檢測XYZ格式
   • Load 以便將幾何圖形拉入VMD
   • 更改“為...加載文件”到 New Molecule
   • Browse ...'到所需的'.plt'文件； 確定文件類型`應該會自動檢測到'gOpenmol plt'
   • Load 將二進制信息拉入VMD
   • 關閉“打開”對話框

4. 更改分子的顯示模式

   • 單擊 Graphics > Representations
   • 在“ Selected Molecule”下，選擇 .xyz 文件
   • 在“繪圖方法”下，選擇所需的方法（我通常使用“甘草”）
   • 運行 Sphere Resolution 和 Bond Resolution ，並根據需要調整 Bond Radius

5. 應用所需的格式到等值面

   • 再次在圖形表示對話框中（設置幾何圖形繪製方法後不必關閉），從 Selected Molecule .plt / code>下拉列表
   • 如果要繪製帶有負區域（軌道波函數，可能是自旋密度等）的量，請單擊“創建代表”一次，以獲取第二個“表示”。
   • 將“著色方法”更改為 ColorID ，然後將下拉菜單中的數字顯示為一相所需的任何顏色（正或負）
   • 我通常將材質：透明（以便查看分子在等值面之下）... 繪製方法：等值面 ... 繪製：實體表面 ... 顯示：等值曲面 ... Step ： 1 ... Size ： 1
   • 為正負號適當設置 Isovalue 或負數，方法是將數字輸入框，然後按 Enter kbd>；通常，如果需要，我通常以 0.02
   • 的幅度重複該圖的相反符號部分。
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下面是一個簡單的示例-氣相一元銅（II）的SOMO：



我使用的三個鍵盤快捷鍵最多的是那些會改變鼠標行為的控件： R kbd>可以旋轉， S kbd>可以縮放（縮放）， T kbd>可以翻譯。

VMD顯然可以導出為多種3-D文件格式以及PostScript矢量圖形。如果不需要放大，則直接位圖導出是很好的，但如果這樣做，則像素化非常嚴重。 PostScript在gswin64中非常塊狀，但在例如Inkscape中可能會做得更好。我目前尚未安裝IS，因此無法確定是否有更好的渲染器可以更好地完成工作。

VMD的另一個不錯的功能是它可以立體聲渲染。即使您沒有3-D眼鏡，也可以通過單擊 Display > Stereo > Magic Eye風格的東西。 > SideBySide 。 （如果您需要用雙眼看而不是望著遠方，請打開 Display > Stereo Eye Swap ）。

您會可能必須擺弄每個軟件包可以生成的不同文件類型，以找到與VMD交互的最佳文件類型。不幸的是，我沒有Molcas或Turbomole的副本來測試它們。 VMD確實支持高斯CUBE文件，因此在最壞的情況下，您可以轉儲（可能是巨大的）網格並以這種方式進行繪製。

我顯然使用Avogadro。

在Avogadro v1.1.x中，您不僅可以使用wfn文件，還可以執行QTAIM分析。在QTAIM菜單下將其打開。

如果無法讀取所有原子，請向我發送Molden文件，這是一個奇怪的錯誤。它可以在我嘗試過的所有Molden文件上使用。

可以使用Multiwfn將moulden文件轉換為fchk文件，然後再由GaussView讀取。

讓我滿意的方法不是最有效的，我猜想，但是因為它易於編寫腳本，所以它容易接受並且可以提供精美的圖像。

處理方法： QC程序> moulden文件> Multiwfn >多維數據集文件> UCSF Chimera

1. 生成模具文件

2. 使用Multiwfn創建MO多維數據集：

     200其他功能（第2部分）3為多個軌道波函數生成多維數據集文件29,303高質量grid1將這些軌道的網格數據作為單獨的多維數據集文件輸出 

   ，這將為您提供 orb000029.cub 到

3. 通過打開分子的xyz文件，根據需要對其進行定向和，使用Chimera生成python會話文件。文件>將會話另存為。

4. 編寫程序以生成

     open session.pypreset apply pub 2;可以將其輸入到Chimera中。彩色byelementcopy文件geometry.jpeg超級樣本4 dpi 100寬度1450高度1068打開orb000030.cubpreset apply pub 2；顏色byelementvolume＃1級別-0.04顏色0，.5，.6級別0.04顏色.9，.7，.1步驟1複製文件orb000030.jpeg supersample 4 dpi 100寬度2175高度1602關閉＃1…停止 

   此輸入將用 chimera input.cmd 調用，該輸入此時僅顯示分子的幾何形狀，因為它已保存在會話文件中。然後，我的腳本保存了此幾何圖形的圖像，然後打開所有多維數據集文件以生成它們的精美圖像。

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