home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Turnbull China Bikeride / Turnbull China Bikeride - Disc 2.iso / AVOGADRO / SCIDISCS / DISC2 / MODELLER.SPK / ManualP < prev    next >
Text File  |  1993-03-10  |  20KB  |  574 lines

  1. %OP%DEArachne Molecular Modeller Demo Manual
  2. %OP%TNT
  3. %OP%BON
  4. %OP%IRY
  5. %OP%WC206,1418,90,654,0,0,0,0
  6. %CO:A,12,76%        ------------------------------------------------------------
  7.  
  8.            The Arachne Molecular Modeller - Demonstration Version
  9.  
  10.                      by David Miller and Jim Cameron
  11.                     Copyright © Arachne Software 1993
  12.  
  13.         ------------------------------------------------------------
  14.  
  15.                    HENSA Distribution Demonstration Manual
  16.                    ---------------------------------------
  17.  
  18. Copyright © Arachne Software 1993
  19.  
  20. All rights reserved
  21.  
  22. This demonstration version of the Molecular Modeller may be freely copied 
  23. and distributed providing the complete set of files including all 
  24. documentation files is copied and is not altered in any way whatsoever.  No 
  25. part of this package may be distributed on its own or incorporated in any 
  26. other software package or other product.  A charge may not be made for this 
  27. software other than distribution/media costs.
  28.  
  29. Any attempt to disassemble, reverse assemble, reverse compile or interpret 
  30. this software is illegal, and Arachne Software reserve the right to 
  31. prosecute any person found to be attempting this, or to be including any 
  32. part of this software in programs developed or used by themselves.
  33.  
  34. While every care is taken, Arachne Software cannot be held responsible for 
  35. any errors in this product, or for any consequential loss or damage from 
  36. the use of this product, even if Arachne Software have been notified in 
  37. advance of any such possible loss or damage.
  38.  
  39. The Arachne Molecular Modeller was written by David Miller & Jim Cameron.
  40. This demonstration was prepared for distribution by Tim Barrett.
  41.  
  42. Published by Arachne Software
  43. Orchard Cottage, East Morden, Wareham, Dorset, BH20 7DL
  44.  
  45. System Resources
  46. ================
  47. The modeller makes use of various standard system resources.  Before it is 
  48. loaded an up to date !System directory must have been 'seen' by the filer, 
  49. as must a !Fonts directory containing the Trinity.Medium font.
  50.  
  51. Introduction
  52. ============
  53. The Application Icon
  54. --------------------
  55. When the modeller has loaded it will place its green application icon 
  56. towards the right of the icon bar.  Clicking Menu over this opens the 
  57. Modeller menu.  Moving over the arrow to the right of Info displays a 
  58. dialogue box giving information about the version of the modeller you are 
  59. using.  Please quote this version number in all correspondence with Arachne 
  60. about the modeller. Choosing Quit removes the modeller from the desktop.
  61.  
  62. The Molecule Display Window
  63. ---------------------------
  64. Clicking Select over the icon bar modeller icon opens the molecule display 
  65. window.  The central green area contains any loaded molecules or fragments.  
  66. The two yellow rotation bars allow the molecule to be quickly rotated to 
  67. any orientation.
  68.  
  69. Displaying Molecules
  70. ====================
  71. Loading
  72. -------
  73. First you will need a molecule to display.  Several examples are included 
  74. for you to experiment with.  Double-clicking on a molecule will load it. 
  75. Load in Methane as an example.  You should be presented with the Molecule 
  76. display window.
  77.  
  78. Rotating the Molecule
  79. ---------------------
  80. The display can be rotated by dragging or clicking in one of the two yellow 
  81. rotation bars at the bottom and right of the central green area where the 
  82. molecule itself is displayed.  Try it.
  83.  
  84. Moving the Molecule
  85. -------------------
  86. If you move the pointer over the central green area and have not 
  87. experimented with too many other areas of the modeller, it should turn into 
  88. a hand.  Dragging the mouse pushes the molecule around the window.  Not all 
  89. of the molecule need be on the window all the time – if it is pushed off 
  90. the edge it is only lost from view, not from memory.
  91.  
  92. The Rendition Control Window
  93. ----------------------------
  94. With the Molecule display window open, type Ctrl-R.  The Rendition control 
  95. window will be opened.
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.  
  107.  
  108.  
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.  
  125.  
  126.  
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135. Try changing the normal plotting style.  If you have not already done so, 
  136. open the Rendition control window with Ctrl-R.  Click on the arrow to the 
  137. right of the normal plotting style and choose Space fill from the Style 
  138. menu.  Click on OK at the bottom right of the widow to confirm you choice.  
  139. (In line with standard RISC OS practice, if you click select, the window 
  140. closes automatically, whereas adjust leaves it open for further changes to 
  141. be made.)
  142.  
  143. PLOTTING OPTIONS  This section of the window is used to enhance the display 
  144. to make it clearer or make the two-dimensional screen display look less 
  145. flat.
  146.  
  147. Outline atoms produces, where appropriate, an outline around each atom to 
  148. help separate it from its neighbours.
  149.  
  150. Perspective makes atoms at the back smaller than those nearest to you.
  151.  
  152. The colours menu allows atoms to be shaded so that the further back an atom 
  153. is, the darker it becomes.
  154.  
  155. The shaded option works best in 256 colour modes, while the dither options 
  156. only work in 16 colour modes, and will not print out.  Spacefill atom 
  157. dither gives spacefilled atoms an enhanced spherical appearance.
  158.  
  159. Try changing the plotting options.  Choose Spacefill atom dither.  Remember 
  160. to click on OK to confirm your choice.  Also make sure that you are in a 16 
  161. colour mode such as 12, 20 or 27 (or if you must stay in a 256 colour mode 
  162. choose Shaded black to back).
  163.  
  164. The third section controls the angle through which the molecule is rotated 
  165. as it is displayed.  The X and Y axes are in the plane of the screen.  
  166. Click on the arrows at either side of each angle or click on the angle and 
  167. edit it to change the angle.  (Rotation is usually performed more easily by 
  168. dragging the rotation bars in the display window.)
  169.  
  170. The view size section is used to zoom in on a molecule.  To select a preset 
  171. size click on its yellow icon.  Alternatively click over the current size 
  172. and edit it or click on the increase/decrease arrows at either side.
  173.  
  174. There are three buttons at the bottom of the rendition control window.  OK, 
  175. as you have already seen, is used to confirm any changes made to the 
  176. rendition settings and update the display accordingly.  Cancel does the 
  177. opposite.  None of the changes are applied and the rendition control is 
  178. reset to its previous state.  Clicking on Save is equivalent to clicking on 
  179. OK, except that it also stores the current settings as the defaults used 
  180. next time the modeller is loaded.
  181.  
  182. Remember, clicking on any three of these buttons with adjust leaves the 
  183. rendition control window open, while select closes it – just like a menu.
  184.  
  185. When a molecule is saved, all rendition control details are saved with it 
  186. so that when it is loaded it will be displayed in the previously chosen 
  187. way.  This allows optimum initial rotation settings and rendition types to 
  188. be saved.
  189.  
  190. The Display Submenu
  191. -------------------
  192. Pressing menu over the molecule display window gives the main modeller 
  193. menu.  One submenu from this is the display submenu. The first four options 
  194. simply open their respective windows.  The rendition control window has 
  195. already been mentioned – the others will be dealt with later.
  196.  
  197. Resizing the Display Window
  198. ---------------------------
  199. If the display window is resized some or all of the rotation bars may be 
  200. cut off.
  201.  
  202. Next in the Display submenu is Resize.  Choosing this updates the display 
  203. window so that the rotation bars are visible.
  204.  
  205. Choosing Autosize causes a resizing operation to be performed every time 
  206. the window's size is changed.
  207.  
  208. Full Screen Display
  209. -------------------
  210. Although described in the chapter on molecular animation, the Full screen 
  211. display choice can be used at any time.  Choosing it will probably rotate 
  212. the display in the centre of the screen until the mouse is clicked again.
  213.  
  214. Animation Creation
  215. ==================
  216. In order to help visualise a molecule it is often useful to make it rotate 
  217. on its own.  There are several ways to do this, so that you can select the 
  218. best for your machine's capabilities and for your own taste.
  219.  
  220. Calculated Animations
  221. ---------------------
  222. The simplest animations to use are calculated animations – in which the 
  223. molecule is drawn as fast as possible in slightly different positions.
  224.  
  225. Load up a fairly small molecule such as Methane then choose MiniAnim from 
  226. the Animate submenu.  The Mini-animation control window will be opened and, 
  227. assuming not all of the rotation steps are 0°, the molecule will start to 
  228. rotate.  The three editable numbers in the Mini-animation control window 
  229. are the angles of rotation between successive displays in the X, Y and Z 
  230. directions respectively.
  231.  
  232. To cancel the mini-animation close the Mini-animation control window.
  233.  
  234. Full Screen Calculated Animations
  235. ---------------------------------
  236. Slightly faster and smoother results can be achieved with calculated 
  237. animations if they take over the whole screen rather than running in a 
  238. window.  Choosing Full screen from the display window shows a calculated 
  239. animation, with angle steps the same as those last set up in the 
  240. Mini-animation control window, on the whole screen.  When using the Stereo 
  241. Line display style, moving the mouse towards you or away from you moves the 
  242. molecule correspondingly.
  243.  
  244. Click the mouse to exit from the full screen animation.
  245.  
  246. Recorded Animations
  247. -------------------
  248. Recorded animations can not be used with the demonstration modeller.  They 
  249. are described here for interest only.  Although calculated animations may 
  250. well be adequate for small molecules, particularly on machines with ARM 3 
  251. processors, higher speeds are sometimes required.  In such cases it is 
  252. necessary to pre-calculate and record each frame of the animation.  This 
  253. has the disadvantage of limiting the maximum number of frames to the 
  254. available memory but it does mean that large molecules can be animated 
  255. effectively.
  256.  
  257. Choosing Recorded from the Animate submenu opens the Recorded animation 
  258. setup window.  Two types of recorded animation are supported : rotation 
  259. about an axis and animation about an arbitrary line.
  260.  
  261. Recorded Animation about an Axis
  262. --------------------------------
  263. Select the top section of the window by clicking select on the radio button 
  264. to the left of Rotate about axis.  Click select on the axis about which you 
  265. wish to rotate and enter the required angle step between each frame.  The 
  266. smaller the step the smoother the animation, but more frames are required 
  267. so more memory will be used.
  268.  
  269. More Interesting Recorded Animations
  270. ------------------------------------
  271. Select the lower section of the window by clicking select on the radio 
  272. button to the left of Rotate about arbitrary line.
  273.  
  274. The X, Y and Z axis steps are identical to those in the Mini-animation 
  275. window.  However, particular care should be taken to ensure that over the 
  276. number of frames requested the molecule is rotated a complete number of 
  277. turns (an integer multiple of 360°) in each direction so that the end of an 
  278. animation joins up correctly with its start.
  279.  
  280. The number of frames can be set to any value up to 360 but as always, the 
  281. more frames you use, the more memory you will need.
  282.  
  283. Designing & Editing
  284. ===================
  285. The Tools Window
  286. ----------------
  287. Designing and Editing are done almost entirely with the aid of the toolbox, 
  288. a small window which positions itself at the left of the display window.  
  289. To open the toolbox, type Ctrl-T or choose Tools from the Display submenu.
  290.  
  291. At the top of the toolbox the current tool is named, 'Move Display' in this 
  292. case.  Below this is the selected button.  This is used with many tools to 
  293. make them operate on the currently selected atoms, as opposed to a single 
  294. atom or all the atoms.
  295.  
  296. The majority of the toolbox is taken up with a 3 by 3 grid of nine tools.  
  297. The currently selected one is highlighted in orange.  A tool in the grid is 
  298. chosen by clicking select.  Clicking adjust on many of the tools opens a 
  299. subsidiary window related to the tool in question.  For example, clicking 
  300. adjust over the Add atom tool opens the Periodic table window.
  301.  
  302. In the descriptions below you will come across tools which do not appear in 
  303. your toolbox.  There are more than nine tools available but rather than 
  304. having a larger toolbox containing a confusing profusion of tools, you can 
  305. select the tools you use the most frequently and position them where you 
  306. find logical.  By clicking menu over a tool, its space in the grid can be 
  307. reallocated to another.  Try clicking menu over the tool at the top left of 
  308. the toolbox and try choosing one of the tools in the resultant menu.  
  309. Shaded tools can not be chosen because they are already in the toolbox.
  310.  
  311. The bottom of the toolbox is used for displaying occasional messages or 
  312. giving information about the state of the currently active tool.
  313.  
  314. Select
  315. ------
  316. This tool is used in conjunction with the 'selected' button and the Select 
  317. submenu to change the effect many other tools.  Just as in a word 
  318. processing package you can cut and paste selected text, in the modeller you 
  319. can cut and paste selected atoms.  Many tools will only affect selected 
  320. atoms if the 'selected' button is highlighted.
  321.  
  322. Click adjust over the 'select' tool to choose whether you wish to select 
  323. single atoms or entire fragments.  (A fragment is a group of atoms which 
  324. are bonded together.)
  325.  
  326. Click over an atom to select an atom or fragment.  Clicking select clears 
  327. any previous selection first, while adjust adds to it, in the same way as 
  328. in a directory window.
  329.  
  330. Choosing All from the Select submenu selects every atom in the display.  
  331. Choosing Clear deselects all the atoms.
  332.  
  333. Move Display
  334. ------------
  335. Dragging the 'move display' hand over the display window moves all 
  336. structures around.  Pushing things off the edge only loses them from view – 
  337. it does not remove them from memory.
  338.  
  339. Zoom
  340. ----
  341. The magnifying-glass tool can be used to zoom in and out the display.  
  342. Clicking Select over the display reduces its size and Adjust increases it.
  343.  
  344. Add Atom
  345. --------
  346. Clicking select over the display adds an atom of the currently chosen 
  347. element in the plane of the screen.  Elements are chosen from the Periodic 
  348. table window, opened by clicking adjust over the 'add atom' tool or by 
  349. pressing Ctrl-E.  An element is chosen by clicking over it, or by typing 
  350. its symbol into the Periodic table window and pressing Return.
  351.  
  352. Remove Atom
  353. -----------
  354. Clicking on an atom removes it from the display.  If 'selected' is 
  355. highlighted and remove atom clicked, or 'selected' is clicked when 'remove 
  356. atom' is the current tool, all selected atoms are removed.
  357.  
  358. Bond Atoms
  359. ----------
  360. Clicking on two atoms bonds them together.  Clicking adjust over the tool 
  361. opens a window from which single, double, triple or aromatic bonds can be 
  362. chosen.  A bond's type can be changed by re-bonding with the new type.  
  363. Bonds are only displayed in 'bonds only', 'ball and stick' and 'symbol 
  364. structure' rendition types.
  365.  
  366. Remove Bond
  367. -----------
  368. Clicking on two atoms removes the bond between them.  Bonds are only 
  369. displayed in 'bonds only', 'ball and stick' and 'symbol structure' 
  370. rendition types.
  371.  
  372. Translate
  373. ---------
  374. Dragging over the display moves the atom nearest to the pointer around the 
  375. display, or all selected atoms if 'selected' is highlighted.  Unlike 'move 
  376. display', which simply changes the displayed position of all the 
  377. structures, 'translate' works on an individual atom or selected atoms.  
  378. Clicking adjust over the tool opens a window allowing the axes of the 
  379. dragging to be chosen.  Normally atoms are dragged in the plane of the 
  380. screen, but if 'Drag in X and Z planes' is selected moving the mouse up and 
  381. down moves atoms away from or towards you.  (Effectively pushing the mouse 
  382. away from you pushes atoms away from you and vice versa.)
  383.  
  384. Select Centre
  385. -------------
  386. All atoms in the display window rotate about the same fixed point.  It is 
  387. often desirable for a structure to rotate about a particular atom and this 
  388. is achieved by translating the structure so that this atom is at the centre 
  389. of rotation.  Clicking on an atom makes rotation take place around it.  If 
  390. 'selected' is highlighted only the selected atoms will be translated.
  391.  
  392. Rotate Bond
  393. -----------
  394. 'Rotate bond' can be used to manually correct a bond angle.  Click first on 
  395. the central atom, then on an atom in the group joined to the central atom 
  396. which you wish to rotate.  The arrows at the bottom of the extended toolbox 
  397. can then be used to rotate about the central atom.
  398.  
  399. Atom Info
  400. ---------
  401. 'Atom Info' displays the atom type currently pointed to at the bottom of 
  402. the toolbox.  It also shows the number of the atom in order of creation.
  403.  
  404. Check Length
  405. ------------
  406. 'Check length' is used for measuring the distance between two (usually 
  407. bonded) atoms.  Click on each atom in turn and the distance between them is 
  408. shown at the bottom of the toolbox.
  409.  
  410. Check Angle
  411. -----------
  412. 'Check angle' measures the bond angle between two atoms bonded to a central 
  413. atom.  Click on one outside atom, the central atom and then on the other 
  414. outside atom, and the angle between them is shown at the bottom of the 
  415. toolbox in degrees and minutes.
  416.  
  417. Background Structure Prediction
  418. ===============================
  419. The Setup Options window
  420. ------------------------
  421. The Setup options window is used to select the required background 
  422. structure prediction.
  423.  
  424. Bond-length Correction
  425. ----------------------
  426. The modeller knows the average bond lengths of the most common bonds 
  427. including those found in the A-level Chemistry Data Book by J. Stark & H. 
  428. Wallace.  When it finds a bond of unknown length it uses an estimated 
  429. length from the radii of the two atoms.
  430.  
  431. Background Operation
  432. --------------------
  433. To try to ensure that you are not interrupted there is a short delay after 
  434. you do something before background operation starts.  Also, to ensure that 
  435. the rest of the desktop is not slowed up, molecular modeller background 
  436. operations only occur when the pointer is over the display window.
  437.  
  438. Please note that background operations may not function if the !Help 
  439. interactive help application is loaded.  This is not the case with the full 
  440. version of the Modeller.
  441.  
  442. When molecules are loaded, background structure prediction is turned off.  
  443. Since these operations cause molecules to be redisplayed continuously, 
  444. complex displays might slow down the computer if background operations were 
  445. left enabled.
  446. %CO:B,12,64%
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.  
  464.  
  465.  
  466.  
  467.  
  468.  
  469.  
  470.  
  471.  
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.  
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488.  
  489.  
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.  
  495.  
  496.  
  497.  
  498.  
  499.  
  500.  
  501.  
  502.  
  503.  
  504.  
  505.  
  506.  
  507.  
  508.  
  509.  
  510.  
  511.  
  512.  
  513.  
  514.  
  515.  
  516.  
  517.  
  518.  
  519.  
  520.  
  521.  
  522.  
  523.  
  524.  
  525.  
  526.  
  527.  
  528.  
  529.  
  530.  
  531.  
  532.  
  533.  
  534.  
  535.  
  536.  
  537. PLOTTING STYLE  This is used to choose how molecules are 
  538. displayed. The 'dragging plotting style' is used when rapid 
  539. update of the display is required, for example when rotation 
  540. bars are being dragged or the display is being pushed around 
  541. with the hand.  The normal plotting style is used at other 
  542. times. To change a plotting style, click on the grey arrow to 
  543. the right of it then choose a style from the resultant menu.
  544.  
  545. BONDS ONLY displays a line between each pair of bonded atoms 
  546. and as such is quick and ideal for a dragging style.
  547.  
  548. BALL AND STICK considers each atom of a solid sphere, the size 
  549. of which is related to the size of the atom.  Bonds are drawn 
  550. between the spheres as lines.
  551.  
  552. QUICK FILL draws an atom as a sphere, providing only elementary 
  553. hidden surface removal.  Bonds are not drawn.
  554.  
  555. SPACE FILL is similar to quick fill but provides rigorous 
  556. hidden surface removal and as such takes considerably longer.  
  557. Outlined space fills (see Plotting Options below) use a more 
  558. precise (but slower) technique.
  559.  
  560. SYMBOL STRUCTURE is recommended for output to a desktop 
  561. publishing package for monochrome printing.  It is similar to 
  562. ball and stick except that the atoms are represented by their 
  563. symbols.
  564.  
  565. STEREO LINE is a version of bonds only for use with red and 
  566. green 3D glasses.  The red goes over the left eye, and the 
  567. green over the right eye.  The principle of stereoscopy - 
  568. fooling the brain into thinking it is seeing in three 
  569. dimensions - is used.  It is most effective when used in 
  570. calculated animations with molecules which have closed loops in 
  571. them, such as Naphthalene.  If you do not have any 3D glasses, 
  572. they can be obtained by sending £1 to Arachne.  See the file, 
  573. 'order'.  The full modeller comes with 3D glasses.
  574.