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1991-01-09
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21KB
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560 lines
Chemesthetics V2.00
Anleitung
(C) 1990 by Jörg Fenin
Chemesthetics V2.00
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Inhaltsverzeichnis
Was ist Chemesthetics ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Urheberrecht, Vertrieb etc. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Die Benutzung von Chemesthetics . . . . . . . . . . . . . . . 4
Die Eingabe von Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Das Anzeigen des Moleküls . . . . . . . . . . . . . . . 6
Das Speichern des Moleküls . . . . . . . . . . . . . . . 6
Kurzübersicht über die Menüs . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Copyright . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Credits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Projekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mol laden (Amiga-L) . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mol speichern (Amiga-S) . . . . . . . . . . . . . . 7
IFF speichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Ende (Amiga-Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Eingabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Moleküldaten (Amiga-M) . . . . . . . . . . . . . . 8
Palette (Amiga-P) . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Zeichnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Skizze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Kalotten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Einstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
IFF komprimieren . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hinweise für die Auswahl von Daten . . . . . . . . . . . . . 9
Sonstiges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
----------------------------------------------------------------------
Manual - 23.Dezember.1990 2
Chemesthetics V2.00
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1 Was ist Chemesthetics ?
Chemesthetics, eine Symbiose aus den Worten Chemistry und
Esthetics, also Chemie und Ästhetik, ist ein Programm, das
Moleküle mit Hilfe des Kalottenmodells auf dem Bildschirm
darstellt. Eine gewisse Ästhetik ist diesem Modell nicht
abzusprechen, selbst extrem giftige Moleküle wie Nikotin oder
Dioxin, sehen recht nett aus; daher der Name.
Im Juni 1989 wurde in der Zeitschrift c't ein Programm namens
CDCHEM veröffentlicht, welches Moleküle als Kalottenmodell
zeichnet. Dieses Programm wurde von Robert Kaufmann in Pascal
geschrieben. Leider war es äußerst unkomfortabel und lief nur auf
MS-DOS kompatiblen Rechnern.
Ich beschloß, das Programm für den Amiga umzuschreiben. Doch es
war nicht ganz so einfach, wie ich mir das vorgstellt hatte,
Funktionsaufrufe in Pascal werden durch 'Call by Reference'
vorgenommen, in C hingegen durch 'Call by Value'. Das bereitete
mir einige Schwierigkeiten, stand ich doch damals mit Pointern auf
Kriegsfuß.
Den entscheidenden Kick gab dann schließlich ein Programm namens
P2C, welches Pascal automatisch übersetzt. Es entstand ein total
vermurkstes, aber immerhin lauffähiges Progamm.
Unglücklicherweise war es noch unkomfortabler als das Original, so
daß es noch jede Menge Arbeit kostete, eine einigermaßen
komfortable Benutzeroberfläche dafür zu schreiben und das Programm
wieder lesbar zu machen.
2 Urheberrecht, Vertrieb etc.
Chemesthetics V2.00 ist (C) Copyright 1990 Jörg Fenin.
Die Routinen der Arp-Library sind (C) Copyright AmigaDos Resource
Project.
Die Routinen der IFF-Library sind (C) Copyright Christian A.
Weber.
Der Palette-Requester ist (C) Copyright 1989 Jonathan Potter.
Chemesthetics ist Freeware, d.h. es darf frei kopiert und
vertrieben werden, solange die folgenden Punkte erfüllt sind:
- Die Copyright-Information bleibt unverändert
- Folgende Dateien werden nur *ZUSAMMEN* vertrieben:
Chemesthetics (deutsche Version)
Chem_G.dat
Chemesthetics.doc
oder
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Manual - 23.Dezember.1990 3
Chemesthetics V2.00
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Chemesthetics (englische Version)
Chem_E.dat
Chemesthetics.doc
- Die Kopiergebühr pro Diskette darf nicht mehr als DM 5,- bzw.
nicht mehr als $ 5,- in der jeweiligen Landeswährung im
Ausland betragen.
- Keine der o.a. Dateien oder eines der Source-Files darf ohne
Einwilligung des Autors Bestandteil eines kommerziellen
Produktes sein.
Ausdrücklich untersagt ist das Kopieren und Vertreiben dieser
Files auf eigenen Serien des PD-Versandes (lach!, besser
PD-Kommerz) Stefan Ossowski, Rainer Wolf (OASE), der Markt &
Technik Verlag AG, Haar bei München, der Karstadt AG sowie allen
anderen PD-Versendern, die mehr als DM 5,-- für eine Diskette von
ihren Opfern verlangen. Ich sehe nicht ein, daß sich solche
Personen mit meiner Arbeit eine goldene Nase verdienen.
Da ich selber sehr nachlässig in Sachen Geld für
Freeware-Programme bin, erwartete ich nicht, daß mir irgendjemand
eine kleine Spende zusendet, wenn er dieses Programm benutzt,
sollte es dennoch jemand tun (z.B. Chemielehrer, die von ihrem
schlechten Gewissen geplagt sind), werde ich das Geld nicht
zurücksenden.
Für DM 30 / $ 20 kann man jedoch auch registrierter Benutzer von
Chemesthetics werden. Bei Zusenden dieses Betrages erhält man dann
automatisch die neueste Version (mit Seriennummer) sowie ein
*gedrucktes* Manual!
Das Programm kann bei folgender Adresse bezogen werden:
Jörg Fenin
Zum Jägerfeld 19
2100 Hamburg 90
Deutschland
3 Installation
Kopieren Sie die Arp- und die IFF-Library in ihr LIBS:
Verzeichnis. Fertig!
4 Die Benutzung von Chemesthetics
Grundlage jeden Moleküls sind Atome. Ein Wassermolekül z.B.
besteht aus einem Sauerstoff- und zwei Wasserstoffmolekülen. Die
Lage der Atome im Raum wird dem Programm mitgeteilt, ebenso die
Position der Lichtquelle, die Vergrößerung, die Drehung sowie die
Reflexion des Moleküls. Aufgrund dieser Daten berechnet
Chemesthetics dann ein Kalottenmodell.
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Manual - 23.Dezember.1990 4
Chemesthetics V2.00
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Eingegebene Daten können gesichert und bei Bedarf zurückgeladen
werden. Ein fertig erzeugtes Bild kann als IFF-Grafik
abgespeichert werden.
4.1 Die Eingabe von Daten
Wählen Sie im Menü Eingabe den Punkt Moleküldaten.
Ein neues Fenster geht auf, in dem Sie die Daten eingeben können.
Schalten Sie dazu das EDIT-Gadget auf ANFÜ(gen). Der Cursor
erscheint jetzt im ersten der Eingabe-String-Gadgets. Geben Sie
hier das Atom-Kurzzeichen ein, z.B. O für Sauerstoff. Drücken Sie
<RETURN>, der Cursor springt ins Positionsfeld für die X-
Koordinate. Geben Sie diese ein, z.B. 160. Verfahren Sie analog
mit den Koordinaten für Y und Z. Zum Schluß geben Sie den Radius
dieses Atoms an. Je größer der Radius, desto größer ist ein Atom.
Die Größenverhältnisse der Atome zueinander können einem normalen
Chemiebuch entnommen werden. Die Achsen liegen folgendermaßen im
Raum:
^ _
z | /|
| /y
| /
|/
*--------> x
Beispiele finden Sie in den .cdm-Files.
Geben Sie nacheinander alle Moleküle eines Atoms ein. Die Lage der
einzelnen Atome zueinander können Sie Chemiebüchern entnehmen.
Außerdem sind einige Beispiele auf der Diskette zu finden. Mit
"Projekt - Mol laden" können diese geladen werden.
Nachdem alle Atome eingegeben sind, benötigt Chemesthetics noch
einige Daten, die das gesamte Molekül betreffen.
Der Vergrößerungsfaktor (VergrFaktor) gibt die Vergrößerung des
gesamten Moleküls an. Ein Vergrößerungsfaktor von 1.0 läßt das
Molekül unverändert, ist der Vergrößerungsfaktor < 1, wird das
Molekül verkleinert, bei einem Vergrößerungsfaktor > 1 wird das
Molekül vergrößert.
Die nächsten drei Werte geben die Drehung des Moleküls im Raum an.
Dabei kann das Molekül um alle drei Achsen gedreht werden. Geben
Sie dazu die gewünschten Werte in die drei dazugehörigen Gadgets
(X, Y, Z) ein.
Jetzt folgen die Werte für die Lichtquelle. Chemesthetics benutzt
eine Art Ray-Tracing-Verfahren, um einen räumlichen Eindruck des
Kalottenmodells zu erwecken. Dabei wird auch der Schattenwurf der
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Manual - 23.Dezember.1990 5
Chemesthetics V2.00
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Atome berücksichtigt. Um dieses berechnen zu können, muß ein
Vektor für die Lichtquelle angegeben werden. Ein günstiger Wert
ist Z.B. X=20000, Y=-100000, Z=20000. Alle Beispielmoleküle auf
der Diskette benutzen diesen Vektor.
Der letzte anzugebende Wert gibt die Reflexion der einzelnen Atome
an. Je höher die Reflexion, desto stärker wird die Lichtquelle in
jedem einzelnen Atom reflektiert. Um die Reflexion abzuschalten,
geben Sie hier eine Null (0) ein.
Ist alles korrekt, klicken Sie auf OK, ein Druck auf Abbruch oder
das Closegadget macht alle Eingaben rückgänig und verläßt die
Eingabe.
4.2 Das Anzeigen des Moleküls
Im Menü "Zeichnen" sind zwei Punkte zu finden, 'Skizze' und
'Kalotten'. Wählen Sie 'Skizze' wird für jedes Atom lediglich ein
Kreis gezeichnet. So bekommen Sie schnell einen überblick, wie das
Molekül einmal aussehen wird. Dieser Modus ist für einen schnellen
überblick und zum Experimentieren mit verschiedenen Daten
(meistens Drehungen) gedacht. Allerdings kann dabei manchmal die
räumliche übersicht etwas verloren gehen.
Haben Sie sich endgültig entschieden, rufen Sie den Punkt
'Zeichnen... Kalotten' auf. Hier wird das Molekül endgültig, unter
Berücksichtigung der Drehungen, der Lichtquelle und der Reflexion
gezeichnet. Dabei werden sehr viele Daten berücksichtigt, das
Zeichnen eines großen Moleküls (z.B. Dioxin oder Tricypten) kann
u.U. bis zu einer Stunde dauern. Das Ergebnis entschädigt aber
meist für die Wartezeit.
Eine Zeichnung als Kalottenmodell kann jederzeit mit Druck auf die
linke Maustaste abgebrochen werden.
4.3 Das Speichern des Moleküls
Im Menü "Projekt" befinden sich u.a. zwei 'Speichern'-Menüpunkte,
'Mol speichern' und 'IFF speichern'. Mit dem ersten werden die
Daten als Chemesthetics Datendatei abgespeichert, sie bekommt,
soweit dies nicht geändert wird, die Endung .cdm.
Mit 'IFF speichern' wird der Bildschirm als Bild im IFF-Format
gespeichert. Mit dem Menüpunkt 'IFF komprimieren' im
Menü "Einstellungen" kann angegeben werden, ob das Bild im
"CmpByteRun1 Compression"-Format (siehe Dokumentation zur
IFF-Library) gespeichert werden soll oder nicht. Dieses Format
reduziert u.U. die Größe einer IFF-Datei ganz erheblich, dennoch
können komprimierte Dateien z.B. von DPaint ganz normal gelesen
werden.
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Manual - 23.Dezember.1990 6
Chemesthetics V2.00
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5 Kurzübersicht über die Menüs
5.1 Copyright
Informationen über das Copyright
5.1.1 Credits
Anzeige der Credits ("Danke")
5.2 Projekt
Ein- und Ausgabefunktionen
5.2.1 Mol laden (Amiga-L)
Öffnet den File-Requester und lädt nach Auswahl des Namens die
entsprechende Moleküldatei. Stellt Chemesthetics einen Fehler in
den Daten fest (z.B. Vergrößerungsfaktor = 0.0) wird eine Warnung
am Bildschirm angezeigt. In diesem Fall sollte *AUF JEDEN FALL*
vor dem Zeichnen die Eingabe angewählt werden und überprüft
werden, welche Daten nicht in Ordnung sind.
5.2.2 Mol speichern (Amiga-S)
Öffnet den File-Requester und speichert nach Auswahl des Namens
die aktuelle Moleküldatei als Datenfile (.cdm).
5.2.3 IFF speichern
Speichert den Bildschirm als IFF-Grafik-Datei. Diese kann von fast
allen Programmen weiterbearbeitet werden.
ACHTUNG: Das Speichern ist nicht möglich, wenn die IFF-Library
nicht (richtig) installiert ist. In diesem Fall wird
eine Fehlermeldung angezeigt.
Die IFF-Datei kann auch komprimiert werden (Voreinstellung) (siehe
dazu "Einstellungen ... IFF komprimieren").
5.2.4 Ende (Amiga-Q)
Beendet das Programm.
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Chemesthetics V2.00
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5.3 Eingabe
Eingabe von Daten und Farben
5.3.1 Moleküldaten (Amiga-M)
Das Eingabefenster wird geöffnet und, falls vorhanden, die
aktuelle Moleküldatei angezeigt. Mit den Pfeil-Gadgets und dem
Schieberegler können weitere Atome angezeigt werden, sofern das
Molekül mehr als 10 Atome enthält. Die Daten der Atome können
durch Anklicken editiert werden, wenn das Modus-Gadget auf "EDIT"
steht. Neue Atome können angefügt werden, wenn das Modus-Gadget
auf "ANFÜ" steht.
5.3.2 Palette (Amiga-P)
Hier können Sie alle 16 Farben von Chemesthetics nach Ihren
Wünschen verändern. Bitte beachten Sie, daß die meisten Farben von
Chemesthetics für die Atome verwendet werden, die Farbverteilung
momentan entspricht weitesgehend der Farbverteilung für Atome nach
Antropow.
5.4 Zeichnen
Auswahl des Zeichenmodus
5.4.1 Skizze
Fertigt eine Skizze anhand der eingegebenen Daten an. Die
einzelnen Atome werden als Kreise gezeichnet. Die Skizze dient zum
schnellen Überblick über die eingegebenen Daten, Reflexion und
Schattenwurf, sowie Überlagerungen werden nicht berücksichtigt.
5.4.2 Kalotten
Zeichnent ein Kalottenmodell anhand der eingegebenen Daten.
Reflexion und Schattenwurf werden berücksichtigt. Aufgrund der
Masse der Daten bei großen Molekülen kann die Zeitdauer für das
Zeichnen sehr groß werden, bei 40 Atomen ca. eine Stunde.
5.5 Einstellungen
Voreinstellungen des Programms
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Manual - 23.Dezember.1990 8
Chemesthetics V2.00
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5.5.1 IFF komprimieren
Hier kann angegeben werden, ob beim Speichern als IFF-Grafik das
Bild nach dem CmpByteRun1-Kompressions-Algorithmus komprimiert
werden soll. Dieser Modus kann die Größe eines IFF-Files
dramatisch verkleinern (insbesondere bei Grafiken mit viel freien
Flächen). Soweit mir bekannt, kann jedes Grafikprogramm (z.B.
DPaint, Butcher) dieses Format lesen, wenn nötig, kann die
Komprimierung jedoch auch ausgeschaltet werden.
(siehe auch Dokumentation zur IFF-Library)
6 Hinweise für die Auswahl von Daten
Viele der benötigten Daten lassen sich einfachen Chemiebüchern
entnehmen. Hier sind meistens auch Kalottenmodelle abgebildet.
Sind sie nicht gar zu komplex, lassen sie sich meist einfach
übernehmen. In Chemiebüchern sind auch die Größenverhältnisse der
Atome zu einander abgebildet, so braucht man nicht zu raten.
Um ein Einblick in die benötigten Daten zu bekommen, sollten Sie
sich die Beispieldaten genau ansehen und, falls vorhanden, mit
entsprechenden Daten aus einem Chemiebuch vergleichen. Das
Wassermolekül ist z.B. in fast jedem Chemiebuch irgendwo
vorhanden.
Falls es mir möglich ist, werde ich nach und nach neue
Moleküldateien auf Public-Domain-Disketten veröffentlichen.
7 Sonstiges
Für Anregungen jeder Art, seien es Verbesserungsvorschläge oder
Fehlerberichte, bin ich jederzeit dankbar. Falls jemand den
mitgelieferten Sourcecode modifiziert, wäre ich für eine Zusendung
dankbar. Ebenfalls bin ich an Änderungen in Hinblick auf die neue
5.0 Version des Aztec C Compilers oder an Anpassungen für den
Lattice-C Compiler interessiert.
Das Programm erkennt automatisch, ob es auf einer NTSC- oder PAL-
Maschine läuft. Dadurch bedingt, ist das Bildverhältnis im NTSC-
Modus nicht ganz korrekt, Kreise erscheinen mehr als Ellipsen.
Dieser wird in einer zukünftigen Version behoben.
Dieses Programm wurde in C geschrieben und mit dem Manx Aztec C
Compiler V3.6 compiliert. Es benutzt Routinen aus der Arp-Library
(FileRequest, CloseWindowSafely) und der IFF-Library (SaveBitMap).
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Manual - 23.Dezember.1990 9
Chemesthetics V2.00
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Das Programm wurde unter folgender Umgebung getestet:
Amiga 500
Kickstart V1.2
512 KB Speichererweiterung
ARP-Library Version 39.1
IFF-Library Version 16.1
8 Revision History
V1.00 - erste lauffähige Version - Frühjahr 1990
V2.00 - erste veröffentlichte Version - 15.12.90
Chemesthetics V2.00 (C) 1990 Metalworx, Stand: 23.Dezember.1990
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Manual - 23.Dezember.1990 10