Visual Molecular Dynamics

Visual Molecular Dynamics (VMD)について

Visual Molecular Dynamics（ビジュアル・モレキュラー・ダイナミクス、略称: VMD）は、主に分子動力学シミュレーションの結果を可視化し、深く分析するためのコンピュータプログラムです。VMDは分子モデリング用のツールとして設計されていますが、その他のデータ形式、例えば容積データや配列データ、さらには任意のグラフィックオブジェクトの処理にも対応しています。また、その結果はPOV-RayやRenderMan、Tachyon、VRMLなどの外部レンダリングツールへ出力することが可能です。

さらに、VMDにはTclおよびPythonのインタープリタが内蔵されているため、ユーザーはスクリプトを利用して柔軟にカスタマイズし、より高度な解析を行うことができます。このソフトウェアは無償で提供されていますが、ソースコードが含まれているものの、ライセンスは非フリーである点に注意が必要です。

歴史

VMDは、イリノイ大学とベックマン研究所内の理論・計算物理学グループによって開発されてきました。1992年には、Mike Krogh、Bill Humphrey、Rick Kufrinの手により、元々「VRChem」と呼ばれる版が作成され、その後、William Humphrey、Andrew Dalke、Ken Hamer、Jon Leech、James PhillipsによってVMDの初期バージョンが開発され、1995年に正式にリリースされました。この初期バージョンは、シリコングラフィックスのワークステーション向けに最適化されており、CAVE（バーチャルリアリティシステム）上での動作及びNAMDシミュレーションとの通信が可能でした。

プログラムの開発は、初期の開発者たちが次のキャリアに移行した後も続けられました。1998年にはJohn Stoneが主な開発者に就任し、VMDをさまざまなオペレーティングシステムに移植する作業を進め、OpenGLをフルに活用した機能を持つバージョンを完成させました。Microsoft Windows版に関しても、1999年に初のバージョンがリリースされました。さらに、2001年には、Justin Gullingsrud、Paul Grayson、John Stoneのチームが触覚フィードバックデバイスのサポートを追加し、VMDとNAMD間のインターフェースを強化しました。この発展により、双方向な分子動力学シミュレーションが可能になりました。さらに、この時期には、Jordi CohenやGullingsrud、Stoneによってグラフィックユーザインタフェースが全面的に刷新され、容積データの表示と操作を行うための新たな機能が追加されました。

プロセス間通信

VMDは他のプログラムとTcl/Tkを通じて通信する能力を持っており、これにより多様なデータとの連携が実現されています。このような特長を持つVMDは、分子動力学の研究者にとって非常に重要なツールとなっており、分子構造の解析やシミュレーションの結果の可視化に幅広く使用されています。

参考文献

• - Humphrey, W; Dalke, A; Schulten, K (1996). “VMD: visual molecular dynamics.” J. Molec. Graphics 14: 33–38. doi:10.1016/0263-7855(96)00018-5。

関連項目

• - 分子動力学法
• - Grace
• - Ascalaph Designer
• - Tachyon
• - VRPN

外部リンク

• - VMD web site
• - VMD on GPUs
• - Protein workbench STRAP

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