技巧与提示
这里整理了一些实用建议,帮助你更好地使用 CatGo。
键盘快捷键参考
相机
| 按键 | 操作 |
|---|---|
| 方向键 | 旋转结构(俯仰和偏航) |
| W / S | 滚转结构(逆时针 / 顺时针) |
| R | 重置到与晶格对齐的相机视图 |
| F | 切换全屏 |
选择与编辑
| 按键 | 操作 |
|---|---|
| Click | 选择原子 |
| Shift+Click | 添加/移除选择中的原子 |
| Double-click | 清空选择 |
| Delete / Backspace | 删除选中的原子、化学键或测量 |
| Ctrl+Z / Cmd+Z | 撤销 |
| Ctrl+Shift+Z / Cmd+Shift+Z | 重做 |
| Drag atom-to-atom (bond mode) | 在两个原子之间创建键,并显示虚拟键预览 |
| Escape (bond mode) | 取消正在拖拽创建的键,或清空键选择 |
原子操作
| 按键 | 操作 |
|---|---|
| Arrow keys (with selection) | 按步长移动选中原子(默认 0.1 A) |
| Shift+Arrow keys | 按 10 倍步长移动选中原子 |
| Shift+Alt+Drag | 不先点击也可拖动选中原子 |
| Shift+Drag (left button) | 旋转选中原子(pitch/yaw) |
| Shift+Drag (right button) | 滚转选中原子 |
| X / Y / Z | 按住键时将旋转锁定到对应轴 |
界面
| 按键 | 操作 |
|---|---|
| I | 切换信息面板 |
| Escape | 按优先级关闭面板 / 退出模式 |
| Ctrl+Enter / Cmd+Enter | 从粘贴弹窗导入 |
轨迹播放
| 按键 | 操作 |
|---|---|
| Space | 播放 / 暂停 |
| A / D | 上一帧 / 下一帧 |
| Ctrl+A / Ctrl+D | 跳到第一帧 / 最后一帧 |
| J / L | 后退 / 前进 10 帧 |
| PageUp / PageDown | 后退 / 前进 25 帧 |
| 0-9 | 跳到轨迹百分比位置 |
| + / - | 提高 / 降低播放速度 |
鼠标控制
| 操作 | 鼠标 |
|---|---|
| 旋转 | 左键拖动 |
| 滚转 | 右键拖动 |
| 缩放 | 滚轮 |
| 平移 | Shift+拖动 或 Ctrl/Cmd+拖动 |
| 选择原子 | 点击 |
| 多选 | Shift+点击 |
| 清空选择 | 双击背景 |
性能技巧
大结构(>1000 原子)
- 降低球体分段数 - 在设置中降低
sphere_segments(默认 20;大体系可尝试 12-16) - 关闭化学键 - 对键检测较慢的大结构,把
show_bonds设为 "never" - 关闭镜像原子 - 如果不需要 PBC 可视化,关闭
show_image_atoms - 使用等尺寸原子 - 启用
same_size_atoms简化渲染
大轨迹
- 索引式加载 会对超过 25 MB(文本)或 50 MB(二进制)的文件自动启用
- 降低 FPS - 如果掉帧,降低播放速度
- 增大 chunk size - 更大的
chunk_size会加快解析,但会占用更多内存 - 限制内存帧数 - 根据可用 RAM 调整
max_frames_in_memory
渲染质量与速度
| 设置 | 性能 | 质量 |
|---|---|---|
sphere_segments 12 | 快 | 球体略有棱角 |
sphere_segments 20 | 默认 | 质量较好 |
sphere_segments 48 | 慢 | 球体平滑 |
depth_cueing 0 | 无额外开销 | 无雾化 |
depth_cueing 0.5 | 少量额外开销 | 轻微深度感 |
自定义
原子颜色
CatGo 提供六种内置配色:
| 配色 | 风格 |
|---|---|
| Vesta | 行业标准(默认) |
| Jmol | Jmol 分子查看器颜色 |
| Alloy | 金属风格色板 |
| Pastel | 柔和、低饱和颜色 |
| Muted | 去饱和色调 |
| Dark Mode | 为深色背景优化 |
如需按元素自定义颜色,将 atom_color_mode 设为 "custom",并在图例面板中分配颜色。
按属性着色
可将 atom_color_mode 切换为按下列属性为原子着色:
- Element - 标准周期表颜色
- Coordination number - 成键邻居数量
- Wyckoff position - 对称等价位点
色标(atom_color_scale)可以设置为任意 D3 interpolation function(viridis、plasma、inferno、magma 等)。
背景
- 将
background_color设为任意十六进制颜色 - 将
background_opacity设为 0 可获得透明背景,适合叠加到幻灯片上
标签
- 启用
show_site_labels可在原子上显示元素符号 - 启用
show_site_indices可显示索引号 - 调整
site_label_size、site_label_color和site_label_offset可控制位置和样式
导出技巧
发表级图片
- 将
background_opacity设为 0(透明)或 1(纯白/纯黑) - 将
sphere_segments提高到 48,让球体更平滑 - 调整
atom_radius到合适的视觉权重 - 导出为 GLB 或 OBJ,用于 Blender、PowerPoint 或其他渲染软件
- 也可以直接从全屏查看器截图
VASP 工作流
- 从 OPTIMADE 导入 CIF,或从文件加载结构
- 使用 slab cutter 创建表面
- 使用 pencil mode 或 adsorption site finder 添加吸附物
- 导出为 POSCAR,直接用于 VASP
批处理
对于大量结构,可以使用 CatGo 与 pymatgen 兼容的 JSON 格式:
- 将结构导出为 JSON
- 使用 Python/pymatgen 脚本处理
- 重新导入结果
常见工作流
表面催化设置
- 导入体相催化剂(例如来自 OPTIMADE 的 Pt)
- 用 Miller slab cutter 切出 (111) slab
- 构建 2x2x1 超胞以获得足够表面积
- 寻找吸附位点(atop、bridge、hollow)
- 使用 pencil mode 添加吸附分子
- 冻结底部 2 层
- 使用 MACE 或 CHGNet 优化
- 导出为 POSCAR,用于生产级 DFT
快速结构检查
- 拖放 CIF/POSCAR 文件
- 按 I 查看化学式、空间群、晶格参数
- 切换化学键和晶胞显示,检查结构
- 如有需要,导出为其他格式
键合策略
CatGo 提供三种键检测方法:
| 策略 | 说明 | 适合场景 |
|---|---|---|
| Solid angle | 几何 solid angle 判据(默认) | 通用场景 |
| Electronegativity ratio | 基于 Pauling 电负性差异 | 离子/共价材料 |
| Atomic radii | 共价半径和加容差 | 简单分子 |
如果键显示不正确,可以尝试在设置中切换键合策略。
对称性算法
空间群检测提供两种算法:
| 算法 | 说明 |
|---|---|
| Moyo(默认) | 现代对称性查找器,对多数结构准确 |
| Spglib | 经典算法,兼容性更广 |
如果检测到的空间群看起来不正确,可以调整 symmetry.symprec(默认 1e-4)。更宽松的容差会找到更高对称性。