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从基础到大师,从雕刻到自动,细数12款常用3D建模软件

于建模师来说,学软件就是学秘籍,而建模软件就是我们的绝对利器,你是否已经有了自己建模江湖中最称手的武器?本文将为大家叨叨一下,不同行业人士想做3D建模,用哪些软件效果更优。其中包含老手新人都知道的AutoCAD、3Dmax、Maya等,也包括MIMICS、Tinkercad、3Done等专用及平台型三维软件。

博雅仔并非熟知所有软件,错漏处,恳请在公众号留言指正;文末投票你最想学的一门软件,博雅仔将根据投票和微信群互动,选出一门软件,从下周开始,在新的专栏,与大家一同从入门学起

让3D技能成为开启未来的武林秘籍!

01、可在网页上建模的软件:Tinkercad

Tinkercad软件最大的特点就是可以在 Windows、Mac 或 Linux 上支持 HTML5/WebGL 的任何 Web 浏览器中运行。(据说Chrome和Firefox性能最佳。)也就是说,只要连接 Internet 就可以轻松访问和使用建模能力

这对于工作电脑性能一般以及难以支付昂贵金钱以提升电脑性能的建模工作者来说是一个救命式的帮手,同时对于不太会建模或者需求频次很低的用户来说,也是一种低成本体验3D建模快乐的方式。

Tinkercad还借助网络优势,使用Gen6集成技术为使用者提供了本地建模软件不具备的建模处理速度(不了解Gen6也不要紧,总之它能让你享受更快更流畅的使用体验)

软件功能主要分三种:

(1)放置:形状是 Tinkercad 的基本构建块。形状可以添加或删除材料。可以导入您自己的形状,也可以使用现有形状。

(2)调整:在空间中自由地移动、旋转和调整形状。使用标尺等工具可以输入精确的尺寸。

(3)合并:将一组形状组合到一起,以根据需要创建尽可能详细的模型。

博雅仔小结:从上述功能可以看出,Tinkercad定位于一种3D设计辅助软件,它拥有丰富的设计辅助功能,能够帮助用户快速制作、设计三维模型,大大提高制作的效率,在图像制作里面算是佼佼者之一。其功能全面,操作页面简单,颇受好评。但如果你想从线图、线稿开始生成3D立体模型,这个软件并不完全支持。它更倾向于对于已有的一个或多个模型进行修改与组合。

02、医学影像控制系统:MIMICS

MIMICS软件全名很长,大家只需要知道它是Materialise公司发明的一种交互式的医学影像控制系统就可以了。

它有着模块化结构,可以根据使用者的不同需求有不同的搭配,有基础模块、可选模块和附加模块。

基础模块支持图像导入、分割、配准、测量、可视化,能够裁剪三维模型。在可选模块中,MIMICS可以通过点云数据 建立3D模型,并且拥有将模型网格进行重新划分、材质分配的功能(具体位于软件的FEA模块,可半自动或手动划分)

经过MIMICS处理的模型,还可以输出到有限元分析软件进行针对部位或病变的分析。软件中还可以做手术模拟和牵引等诸多医学方面的交互。

有一些医疗工业者使用它做CT三维建模,利用医疗设备采集影像,导入软件去生成点云并进行其他操作。如图是股骨建模模型(图片源自网络)

博雅仔小结:作为一款垂直医疗领域的3D软件,MIMICS的模型交互与变化功能不输其他专业3D软件,同时集成了行业常用的场景,真正提高医学工作流畅度。更重要的是,它内置点云建模模块,可搭配量测功能,实际上也是目前领先的逆向工程技术在医疗领域跨界赋能,单纯直接建模这一点就为医疗、研究、诊治争取了大量时间。

如果有需要,还可以将模型进行3D打印,制作出实物。一般来讲,3D打印机都会提供适配的软件进行切片和设置打印详情,这部分操作并不复杂。

03、手机建模软件:易模App

与MIMICS建模方式一样,易模APP内置算法也是以点云建模为基础。用户使用手机拍摄想要建模的物体或场景并上传,可以很快得到全彩色的3D模型。

这种彩色模型是与被拍摄物体纹理映射而来,高保真的,不需要纹理贴图,也不需要自己制作点、线、面,不仅可以直接生成高清模型,还可以用多种格式导出,兼容其他PC软件进行重新构网及展开等操作。

易模App为人脸、人像、小器物、物体、场景五种3D领域最高频使用的模型开发了专门的建模算法模式,使用合适的模式进行将会得到更加精致的模型。其中器物模式还搭配了一件智能硬件RGB3DScanner以提升建模效率与效果。

博雅仔小结:易模App是博雅弘拓公司推出的桌面级三维扫描仪,可为3D初学者提供精致模型,还可以提升建模大师们的建模效率。

04、3D建模体验平台:3Done

很多人说,3Done是青少年建模的启蒙老师,其实很多成熟的从业者也在巧妙使用3Done的一些功能提升自己的工作流。

3Done是一款国产建模软件,具备简单易用的程序环境,并且还支持专业级的涂鸦式平面草图绘制,可进行丰富的3D实体设计,提供多种多样的显示控制,作为平台型的软件,它能通过内嵌于软件的社区网站,下载3D打印模型。


它的程序环境简单易用,操作命令相对简单,孩子能快速上手。不过3Done不适合进行机械等一些领域的设计,局限性很大,因此它应用的最多的还是教育启蒙。

博雅仔小结:3Done简单易上手,并且在操作简单的同时,功能还很强大,作为青少年学习的工具,和建模新人上手的软件来说,是非常不错的。缺点就是局限性有点大,能够胜任的建模需求需要操作者自己探索。

05、数字艺术创造者的左膀右臂:ZBrush

很多三维动画从业者愿意说“ZBrush的建模方式将会是将来CG软件的发展方向。”,原因是其最强的特点:超厉害的雕刻建模功能。

在建模方面,ZBrush 可以说是一个非常高效的建模器。ZBrush模仿了传统的雕刻技术,并且利用数字方式在电脑上展现出来。

通俗地说,就是让你在电脑上,也可以像手工制作一样进行雕塑,以此将三维动画中间最复杂最耗费精力的角色建模和贴图工作,变成了小朋友玩泥巴那样简单有趣——使用ZB球,后台自动完成拓扑结构、网格分布一类的繁琐问题,细腻的笔刷可以轻易塑造出皱纹、发丝、青春痘、雀斑之类的皮肤细节,包括微小细节的凹凸模型和材质。笔刷库与遮罩让使用者“雕刻”时更加得心应手,随心所欲。

实际上,它不仅有雕刻建模,其他软件能导出的法线贴图和展UV,它也可以做;同时还可以给基于像素的作品增加深度,材质,光照和复杂精密的渲染特效;可以完成静帧和制作特效(例如《指环王3》的部分特效是ZB做的,同类应用还有很多)

从ZB导出的法线贴图和低模可以被所有的大型三维软件 Maya、Max、Softimage|Xsi、Lightwave 等识别和应用。使用者搭配其他软件,如 Max、Maya、XSI 更能做到做出令人瞠目的细节效果。

博雅仔小结:ZBrush 在模型的创造上给予使用者最大的操作自由度和实际有用的工具,因此也被3D艺术工作者视为宝藏软件。在这个意义上,它可以说有极高的审美门槛,也可以说艺术创造本是没有门槛的。

对于想学习ZB的人来说,一大好处是它有很多操作结合实际运用的书籍教材。很多人学起ZB后都会兴趣爆棚一发而不可收拾,为了你的奇思妙想,你也可以试试。

06、草图大师-SketchUp

我们常说的草图大师/SU,全名是Google SketchUp,现在可以下载到免费版和Pro版本。需要付费的Pro版本,除了可以输出更高分辨率的光栅图像、打开更多格式、自带视频输出,对使用者最大的限制是Pro版可用于商业用途,而免费版只可以用于个人用途。

从制作模型的方式、软件功能和组件库看来,这是一个较为垂直的应用软件,与园林、建筑、室内设计领域最为合拍,也可以在机械工程的一些环节起到作用,当然,电影的虚拟场景也是可以通过SU来制作的,和生成装修效果图一样方便快捷。

软件设计的初衷是想让使用者在SketchUp中建立三维模型如同使用铅笔在图纸上作图一样,但是更快更便捷

SketchUp可以自动识别线条,加以自动捕捉,即画线成面后挤压成型,生成模型;具有草稿,线稿 ,透视,渲染等不同显示模式;准确定位阴影和 日照,设计师可以根据建筑物所在地区和时间实时进行阴影和日照分析;自带大量门、窗、柱、家具等组件库和建筑肌理边线需要的材质库;快速生成任何位置的剖面,使设计者清楚的了解建筑的内部结构,可以随意生成二维剖面图并快速导入AutoCAD进行处理;简便的进行空间尺寸和文字的标注;轻松制作方案演示视频动画。

作为谷歌系软件,SU有着其他软件不具备的优势:可以你使用者的制作成果发布到Google Earth上和其他人共享,或者是提交到Google's 3D Warehouse。当然你也能从Google's 3D Warehouse那儿得到想要的素材,以此作为创作的基础。

博雅仔小结:SketchUp与通常我们过多地让设计过程去配合软件完全不同,它可以说是专门为配合设计过程而研发的。在设计过程中,我们通常习惯从不十分精确的尺度、比例开始整体的思考,随着思路的进展不断添加细节,SU满足这样的工作思维习惯。当然,如果需要,完全可以使用SU进行快速进行精确的绘制。

07、工业建模方面另一实用软件:FormZ

FormZ可为是垂直领域中更加细分的一些行业服务,其与SU一样,可以从面建模,同时不仅有展开等常见的模型编辑功能,还可以做切片,随后连接3D打印机。

因此在制作特殊零件、部件、灯具模型等范工业领域应用广泛。因其应用领域与SU重合度比较大,此处不详述。

08、三维动画制作软件Blender

Blender源于一家位于荷兰的动画工作室NeoGeo,因此它的基本立足点是三维短片动画制作。其在开发后不断结合场景进行迭代,现在已经是专业人士和艺术家们都在使用的3D创作软件。

Blender提供从由“面、边、定点(包括曲线和曲面)”组成的网格进行3D建模、动画、材质、毛发、骨骼、灯光与力场、渲染、摄影,到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender 拥有方便在不同工作下使用的多种用户界面,内置绿屏抠像、摄像机反向跟踪、遮罩处理、后期结点合成等高级影视解决方案。同时还内置有卡通描边(FreeStyle)和基于 GPU 技术 Cycles 渲染器。以 Python 为内建脚本,支持多种第三方渲染器。

要提及的是Blender的“雕刻”与“纹理绘制”这两个模式下的笔刷都是基于"屏幕投影"进行操作的,而非笔刷所在网格的"面法线方向"。因此,由于 Blender 并不存在法线笔刷(笔刷选择也是屏幕投影),所以在操作方式和手感上,会和一般基于法线笔刷的雕刻类软件,或纹理绘制类的软件有所区别。

想要学习和使用Blender的伙伴需要先“调教”一番鼠标的基础设置和数据存储位置等,其部分鼠标操作有些与大众软件相反,初次使用可能不习惯。而数据存储和缓存位置,从安装和保持所有的大型综合软件的使用稳定角度,都需要考虑在内。

安装准备:作为一款开源的跨平台全能三维动画制作软件,有windows 和mac版本。 用于两种硬件架构的不同版本,一种是针对英特尔和 AMD 处理器的 x86 架构,另外一种是PowerPC架构。下载前需要了解自身电脑配置。

博雅仔小结:在Blender上,你可以完整的完成动画电影、视觉效果、广告短片、艺术设计、3D打印模型、交互式3D应用程序和视频游戏等大量专业工作,也有大量的快捷键供使用者提升效率。

能力强大的软件,需要的硬件支持与学习门槛也会相应变高,但一旦融会贯通,自身能力也会得到极大充实。文末附Blender全套快捷键,有兴趣的伙伴去查看吧。

09、三维动画渲染制作软件:3D Max

3D Max的全称是Autodesk 3D Studio Max,常被我们为3D Max/3DsMax,是基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。从目前看来,它的一大优点是相对较低的系统配置要求和强大的角色(Character)动画制作能力,可堆叠建模步骤,使制作模型有非常大的弹性。

3D Max软件在动画及设计领域十分成熟,除了内置的材质编辑器、渲染器、建模与纹理改进、前后关联及摄像抠像等功能,还有多种多样的工具包可以让用户按需安装。它高效地兼容 Google SketchUp的部分版本,因此在室内设计、车辆、多媒体等相关领域也可使用。

博雅仔小结:3D Max最开始是运用在电脑游戏中的动画制作,后更进一步开始参与影视片的特效制作。说一点大家最关心的,3D Max注重使用而非从零开始的创意事业,因此没有专业的绘画基础也可以学习和使用。

10、三维动画软件:Autodesk Maya

很多半只脚在3D圈的小伙伴可能还不知道,视觉设计“神级”软件Maya,也是Autodesk公司的产品。也就是说,它与3Ds Max有着很好的兼容性,对于这两个软件来说,3Ds Max是在角色设计上拉满,Maya则是在动画和效果方面做到极致,还配有 Autodesk MotionBuilder 扩展包,重点是专业级角色动画制作和剪辑,为化解复杂的动画挑战提供"创造性的"解决方案。二者配合可以制作出体验感极强的动画视觉作品。

由于Maya软件功能更为强大,体系更为完善,因此国内很多的三维动画制作人员都开始转向Maya,而且很多公司也都开始利用Maya作为其主要的创作工具。很多的大城市,经济发达地区,Maya软件已成为三维动画软件的主流。Maya的应用领域极其广泛,比如说《星球大战》系列,《指环王》系列,《蜘蛛侠》系列,《哈里波特》系列,《木乃伊归来 》,《最终幻想》,《精灵鼠小弟》,《马达加斯加》,《sherk》以及最近的大片《金刚》等都是出自Maya之手。至于其它领域的应用更是不胜枚举。

博雅仔小结:使用Maya制作的作品应用层次比较高,因此不太适合短平快的项目,同时也需要系统化的学习。博雅仔一些朋友在学校里接触过Maya,但是都表示所学远远不够,还要继续学习。文末附有Maya软件的常用快捷键,希望能帮到大家。

11、新手小白的福音:C4D

3Ds Max比较专业,Maya学习成本高,那有没有新手友好型3D软件了呢?有的,C4D就是新手小白的福音。

我们常说的C4D软件,国内大名是4D电影,外文名是Cinema 4D,它拥有动画方向和建筑设计方向两个版本,有着极高的运算速度和强大的渲染插件,电影《毁灭战士》《阿凡达》等都使用过该软件。而与Maya不同的是,C4D更加简单易学,上手很快,文末附送的常用快捷方式也比Maya少很多,还好记。

如果你本身有着对3D动画的热爱,却是一个建模小白,那么你一定得试试C4D,它会不仅不会将你劝退,有助于培养你对建模的兴趣,增加你对建模的信心,然后逐步热爱上建模。

12、可视化绘图软件:CAD

CAD定位于可视化的绘图软件,工程、工业、发动机等从业者十分熟悉这个软件,软件内置通过三视图生成三维模型功能,但是前提是使用者将三视图正确绘制。实际上CAD的最大价值也在于快速高效的二维绘图,其界面和素材库功能、快捷键设置与市面上其他软件风格不太一样,有兴趣的伙伴可以拉至文末,查询它的常用快捷键。

博雅仔小结:相应领域如果想要直接做三维绘图,则选用Pro/E和Solidworks。

博雅仔一直持有一个观点~学习新软件,能够让人的思维跨界,兼容新的思维方式,甚至眼中的世界也更广阔了一层。对于软件的选择,可以是需求驱动,也可以是兴趣驱动,不论哪一种,点亮新的技能总是让人开心的。

文章来源:来自公众号“博雅3D”。

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HTML5标准已经尘埃落定,未来的Web将会是由HTML5主导,当然作为开发者对这一喜讯更为动心。本文主要分享了15个无比华丽的HTML5/CSS3动画应用,供大家参考学习。

1、HTML5/CSS3图片选择动画 可选择多张图片

今天我们来分享一款既炫酷又实用的HTML5图片选择特效,当图片被选中时,图片上就会覆盖一个半透明的层,上面有一个勾,并且在选中的时候图片出现弹跳的动画效果。

2、纯CSS3实现图片复古效果 鼠标滑过切换

今天我们要分享一款非常酷的图片效果,这个效果在很多P图软件中经常可以看到,就是对一张图片进行复古效果的渲染。这款CSS3图片效果就实现了这个复古的特效,我们只要将鼠标滑过图片,就可以实现这一图片复古效果了。

3、CSS3华丽的Tab菜单 带小图标动画

之前我们分享过一款非常出色的CSS3 Tab菜单HTML5 SVG Tab滑块菜单,结合SVG,Tab菜单实现非常灵活。今天我们要再来分享一款基于CSS3的华丽Tab菜单,这款Tab菜单的菜单项是一个个小图标,鼠标滑过时,菜单项展示对应文字,并出现展开的动画。

4、HTML5/CSS3书本翻页3D动画

前段时间我们分享过很多牛叉的HTML5动画,如果你对HTML5感兴趣,可以移步至HTML5动画欣赏学习。今天我们要分享一款基于HTML5和CSS3的书本翻页3D动画,当我们将鼠标滑过书本时,书本就会自动一页页翻过去,书本的3D效果非常不错。

5、HTML5 3D骨牌图片特效 带文字描述

今天分享一款很特别的HTML5 3D图片特效,当鼠标滑过图片时,平面的图片即会呈现3D的效果,和这款HTML5 3D图片折叠特效类似,也是通过鼠标滑过来展现3D效果。另外,这款HTML5 3D骨牌图片特效还可以设置图片描述信息。

6、jQuery UI滑杆插件 可Tooltip提示

今天我们再来介绍一款实用的jQuery插件,是基于jQuery UI的。这款jQuery滑杆插件非常漂亮,可以设置多种颜色,再加上CSS3上运用,可以让滑杆的游标变得有立体感,滑杆的Tooltip提示框也出现飞入飞出的动画效果。更多jQuery插件可以移步至jQuery插件栏目。

7、CSS3个人资料表单 分两步骤表单

对于分步骤表单,我们之前也已经有过介绍了,像这款HTML5分步骤注册表单就非常不错,今天我们要来介绍另外一款分步骤表单,这是一款个人资料填写表单,我们可以分两步来填写个人资料,每一步的切换都有淡入淡出的动画效果,你也可以回退到上一步继续填写。

8、HTML5/CSS3仿Facebook登录表单

利用CSS3制作的登录表单的确很漂亮,我们在html5tricks网站上也分享过几款了,比如CSS3密码强度验证表单可以显示密码的强度,这款纯CSS3发光登录表单更是绚丽多彩。今天我们要分享一款仿Facebook的登录表单,无论从外观还是功能上说,这款登录表单还是挺接近Facebook登录表单的。

9、HTML5/CSS3超酷进度条 不同进度多种颜色

这是一款线条状的CSS3进度条,这款进度条有两个特点:一是随着进度条的进度更新,都会有数字百分比实时显示,让数据更加直观;二是在不同的进度阶段,进度条的颜色会有所变化,这样能更好的反应当前的进度状态。加上黑色的背景,让这款CSS3进度条更加鲜亮起来。

10、CSS3 3D发光切换按钮 模拟效果很逼真

刚刚我们发布过一款CSS3开关切换滑动按钮,应该说出了有点3D立体的效果外,其他都很普通。现在我们要来分享一款更酷的CSS3开关切换按钮,它不仅具有3D的效果,而且可以发光,当开关处于打开状态时,旁边的小灯就会亮起来,然后灯光投射到开关上,效果挺逼真的。

11、HTML5线性图表 图表数据区域可着色

利用HTML5制作图表插件也比较常见,我们也收集过几款很实用的HTML5图表插件,它们确实可以帮助我们在网页上直观地展示数据。今天我们要再来分享一款实用的HTML5线性图表插件,这款线性图表可以在不同的数据区域内绘制不同的颜色,让每一个数据区域都非常明显可见。

12、HTML5柱状图表 可合并多张图表的数据

之前我们分享过好几款不错的HTML5柱状图表了,像这款HTML5/CSS3水平柱状图表,非常简单实用的图表。今天我们要再来分享一款HTML5柱状图表,这款图表插件可以将多张图表的数据合并成一张图表显示,在图表数据合并过程中产生融入的动画,挺不错的。

13、HTML5/CSS3提示框Tooltip动画

之前我们已经分享过一款HTML5/CSS3分步提示框Tooltip ,不过这款提示框主要是用来分步操作提示的,不是真正的Tooltip。今天我们要分享一款利用CSS3实现的提示框Tooltip动画。当鼠标移到图标按钮上时,就会在按钮正上方弹出一个Tooltip提示框,并且伴有淡入淡出的效果。

14、HTML5/CSS3滑块动画菜单 图标动画很酷

CSS3菜单我们之前已经分享很多了,有3D菜单、下拉菜单、Tab菜单等,具体大家可以移步至CSS3菜单栏目下查找。今天我们要分享的这款HTML5/CSS3滑块动画菜单非常酷,鼠标滑过菜单项时会有一个漂亮的遮罩移动过来,并且这款动画菜单还有非常酷的图标,菜单整体效果很大气。

15、HTML5 Canvas画板画图工具 可定义笔刷和画布

HTML5 Canvas还有一个比较实用的应用,那就是网络画板,这样我们就可以在网页上直接进行画图操作。今天要分享的这款HTML5 Canvas画图工具就可以简单实现网络画图的功能,我们可以自定义笔刷的类型、粗细、颜色,也可以定义画布的大小和背景颜色等。我们也可以对这款HTML5画图工具进行扩展,让它的画图功能更加完善。

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今,WebGL 是一种趋势技术,因为它允许开发人员使用现代浏览器作为客户端来创建复杂的 3D 交互式图形、游戏,而无需安装额外的插件、扩展或软件。 WebGL允许浏览器直接与GPU(图形处理单元)一起工作。

推荐:用 NSDT编辑器 快速搭建可编程3D场景

有多种 JavaScript 框架旨在简化 3D WebGL 应用程序的开发和生产,它们被分类为图形引擎、游戏引擎和图形库。 还有专为虚拟现实 (VR) 和混合现实 (MR) 构建的基于 WebGL 的框架。

这是一项不断进步的技术,现在用于创建基于 3D 网络的游戏、交互式 3D 展示和模拟。 它还用于医学,我们已经介绍了 WebGL 在医疗应用程序中的使用,例如基于 Web 的 DICOM 应用程序(如 Med3Web)和解剖学应用程序。

WebGL 的优点包括:

  • 直接从网络浏览器运行
  • 现代网络浏览器支持
  • 开箱即用,不需要插件、浏览器扩展或其他软件
  • 流畅的性能
  • 可嵌入网页
  • 允许通过远程协作构建应用程序

WebGL 技术已用于支持多种 3D 分子、蛋白质和 DNA/RNA 渲染。 在本文中,我们将介绍15个最受欢迎的针对研究人员和开发人员的3D分子蛋白质建模渲染开源项目。

如果你已经从PyMol等软件中导出了.dae、.obj等3D格式的文件,可以直接使用NSDT 3DConvert这个强大的在线3D模型预览和转换工具渲染你的分子模型,无需在本机安装任何软件:

https://3dconvert.nsdt.cloud

只需要将你导出的3D模型文件拖放到NSDT 3DConvert的任一个转换面板,例如DAE转GLTF 或 OBJ转GLB ,稍等片刻点击【预览】按钮即可查看渲染结果:

https://3dconvert.nsdt.cloud/conv/to/gltf

你可以用鼠标滚轮缩放,或者拖动鼠标来旋转观察视角,也可以点击【下载】按钮下载目标格式的3D模型文件,例如GLTF、GLB等。

1、LiteMol:3D高分子

LiteMol 是一个 3D 高分子渲染器,它被构建为一个基于 Web 和浏览器的应用程序,它配备了一组开源工具来构建重型库和应用程序,例如 3D 分子数据流和 3D 体积数据流。

LiteMol亮点:

  • 与现代浏览器兼容:Google Chrome、Mozilla Firefox 和 Safari。
  • 简单的API
  • 支持插件开发的模块化架构

LiteMol特性:

  • 标准可视化:卡通、曲面、球、棒等。
  • 装配体和对称配合。
  • 电子密度和 CryoEM 图。
  • 与 PDBe API 集成:查看和探索验证和注释数据。
  • 与坐标服务器集成:仅下载您感兴趣的结构部分。
  • 支持BinaryCIF格式,减少需要多次发送到客户端的数据量。

LiteMol源码:GitHub

2、ChemDoodle

ChemDoodle Web Components 库是一个开源且免费的 HTML5 工具包,用于构建科学的 WebGL 应用程序。 还提供 2D 组件,包括化学结构、草图、光谱、元素周期表、反应等等!

ChemDoodle Web Components 库是一个开源且免费的 HTML5 工具包,用于构建科学的 WebGL 应用程序。 它可以轻松构建 2D 和 3D 静态图形以及交互式图形。 它在所有主要网络浏览器上进行了测试,例如 Google Chrome、Mozilla Firefox、Apple Safari、Microsoft IE/ Edge 和 Opera。

ChemDoodle 配备了功能强大的 3D 编辑器(针对桌面和移动设备进行了优化)、化学草图应用程序以及经过实战考验的 GPL 发布代码。

3、NGL Viewer:分子可视化

NGL Viewer 是一款用于分子可视化的 Web 应用程序。 WebGL 用于以多种表示形式显示蛋白质和 DNA/RNA 等分子。 源代码可以从这里下载。

Ngl 是一个开源 WebGL 分子可视化库,旨在可视化蛋白质和 DNA/RNA 结构。 它提供了一个可嵌入脚本,可以轻松地将图形嵌入到任何基于 HTML5 的网页中。

Ngl 结合了许多图形和库,使开发人员可以轻松构建交互式 3D 分子图形,它使用 Three.js 用于高级 2D/3D 图形的 WebGL JavaScript 框架,以及其他一些库,如解析器、测试框架、虚拟 DOM 操作库 。

Ngl特性:

  • 模型和渲染分子结构(mmCIF、PDB、PQR、GRO、SDF、MOL2、MMTF)
  • 模型和渲染密度体积(MRC/MAP/CCP4、DX/DXBIN、CUBE、BRIX/DSN6、XPLOR/CNS)
  • 鼠标、键盘交互工具
  • 坐标轨迹(DCD & PSF、NCTRAJ & PRMTOP、TRR/XTC & TOP、通过 MDSrv 远程访问)

4、GLmol

GLmol 是一个开源 WebGL 查看器项目,允许开发人员和研究人员渲染交互式 3D 分子图形并将其轻松嵌入到任何网页中。 GLmol基于 WebGL 和 JavaScript。

GLmol 显示生物组装、显示晶胞、显示晶体堆积并提供表面计算和可视化。 它是在 LGPL3 和 MIT 许可证的双重许可证下发布的。

5、Speck

Speck 是一款开源 3D 分子渲染器,旨在生成有吸引力的 3D 图表。

Speck特性:

  • 环境光遮挡:环境光遮挡比简单的直接照明提供更多有关分子结构的信息
  • 像素完美的原子和键:Speck 不是用多边形而是用冒名顶替者渲染原子和键
  • 深度感知轮廓:渲染深度感知的原子轮廓。
  • 景深
  • 混合和匹配渲染选项

Speck源码下载:GitHub

6、HTMD:分子发现编程环境

HTMD 是一个基于 Python 的开源可编程环境,旨在准备、处理、模拟、可视化和分析分子系统。 HTMD 代表(高通量分子动力学)。 它在强大的原子选择语言和 WebGL 和 VMD 集成可视化的支持下,以几行代码提供了简单的分子操作,并具有自动化系统构建功能。 HTMD 为开发人员提供了如何使用和编程的综合指南。

HTMD亮点:

  • 适用于复杂结构
  • WebGL 支持
  • 简单的API
  • 简单易学
  • 交互工具集

HTMD源码下载:Github

7、Miew – EPAM (Med3Web) 的 3D 分子查看器

Miew 是一款开源 3D 分子查看器,专为分子结构的高级可视化和操作而构建。 它由创建 Med3Web(2D/3D 交互式开源 DICOM 查看器)的同一家公司 (EPAM Systems, Inc) 创建和维护。 它可以作为独立项目运行,也可以作为应用程序的集成部分使用

Miew两点:

  • 与 Google Chrome、Mozilla Firefox 兼容
  • 多种显示模式
  • 交互式查看器

8、iView:蛋白质-配体复合物的交互可视化工具

iView 是一个开源 WebGL 查看器和蛋白质-配体复合物可视化工具,它配备了多种查看工具和显示复杂 3D 蛋白质分子的显示选项,它构建在 GLmol 之上:基于 WebGL 和 Javascript 的 3D 分子查看器, 使用Three.JS 3D WebGL库和特定库来解析和处理分子数据。

iView亮点:

  • 加载PDB文件
  • 导出为 PNG
  • 快捷键支持
  • 多种视图和显示选项

9、NGLView

NGLView 是一个 IPython/Jupyter 交互式小部件,它使用 NGLViewer 在 Jupyter 中显示 3D 分子。

10、MolVWR

MolVWR 是一个基于 Babylon.js 的 3D 分子查看器库:WebGL JavaScript 引擎。 它提供了强大的布局来在浏览器中显示和渲染复杂的 3D 分子。 它具有基本的查看工具,并支持图像导出。 JavaScript 开发人员可以轻松扩展它或将其集成到现有应用程序或项目中。

11、MolView:基于 Web 的 3D 分子编辑器

MolView 是一款基于 Web 的在线 3D 分子编辑器,由 WebGL 提供支持。 它提供了 2D/3D 分子结构的编辑器和查看器,以及具有丰富功能的高级编辑器,可以在浏览器中绘制、构建分子结构。 它支持 Android 平板电脑和 iPad 等触摸设备。

在技术方面,MolView 使用不同的引擎和库,并允许用户选择其中之一进行渲染和查看。

MolView亮点:

  • 强大的编辑器
  • 嵌入代码导出
  • 导出静态图像
  • 导出 3D 图像
  • 导出摩尔文件
  • 多引擎和框架

12、Pymol2GlMol

Pymol2GlMol 是一个脚本,用于将 3D 分子场景从 PyMOL 导出到 GLMol,以便在支持 WebGL 的浏览器中工作。

PyMOL 是由 Warren Lyford DeLano 创建的开源分子可视化系统,它是一个用 Python 编写的桌面应用程序,可在 Windows、Mac OSX 和 Linux(Ubuntu、Debian、Fedora、LinuxMint)上运行。 它为分子提供基于代码的可视化。

13、ProteinViewer:WebGL 蛋白质查看器

PV 是一款开源蛋白质分子查看器,它使用 WebGL 在浏览器中渲染复杂的 3D 蛋白质结构,无需安装额外的扩展或插件。 Protein Viewer 基于 BioJS。

该项目已经多年没有更新,也不再维护,但代码作为开源项目发布。

14、BioJS

BioJS 是一个由数百个其他 JavaScript 库组成的框架,为开发人员提供了构建生物信息学应用程序的可用工具。

15、MDsrv:MD 轨迹服务器

MDsrv 是一款基于 Web 的开源工具,旨在通过为非专家提供轻松在线快速访问分子动力学 (MD) 模拟来增强协作研究,它使用 WebGL 在浏览器中渲染 3D 交互式图形。 它是在 MIT 许可下发布的。 MDsrv 包含 RESTful API,这使其成为处理远程数据的首选。

MDsrv亮点:

  • 通过自动处理周期性边界条件、居中和叠加,直接有意义地显示原始模拟数据。
  • 进一步的动态 MD 轨迹处理(例如,通过过滤帧和/或原子)允许生成可以轻松共享的定制会话。
  • 可以将特定的自编写功能(例如“显示/隐藏配体”)添加到自定义会话中。
  • MDsrv 可以显示大型分子结构、密度和动画 MD 轨迹,以便在本地网络或互联网上进行交互式探索和协作视觉分析。

原文链接:http://www.bimant.com/blog/top15-3d-molecular-protein-moledular-tools/