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极简分子结构可视化编辑器。基于 Godot 游戏引擎打造,为分子动力学(MD)、DFT 等计算结果提供**丝滑的原子拖拽**与可视化编辑,支持保存、撤销、重做等功能。

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AtomShift

极简分子结构可视化编辑器。基于 Godot 游戏引擎打造,为分子动力学(MD)、DFT 等计算结果提供丝滑的原子拖拽与可视化编辑,支持保存、撤销、重做等功能(目前支持 .xyz 文件)。

使用游戏引擎实现,带来如游戏般流畅的原子拖拽、旋转、缩放操作体验。

Avogadro 2、ASE-GUI 的移动原子操作体验很不好,因此用游戏引擎催生本项目。

🖼️ 界面预览

AtomShift 界面预览

📥 下载安装

方式一:直接下载 exe(推荐,免安装)

在 GitHub Releases 页面下载最新版的 AtomShift.exe:

  1. 打开 Releases 页面,选择最新版本
  2. 下载 AtomShift.exe(单文件,自包含)
  3. 双击即可运行,无需安装 Godot、Python 等任何依赖
  4. 打开分子:点 Open 选择 .xyz 文件,或直接把文件拖进窗口

exe 是发布版本,源码仓库内不含 exe。想从源码自行构建,见下方「打包」。

方式二:从源码运行 / 打包

需要安装 Godot 4.x(推荐 4.7.1):

  • 运行:见下方「运行」
  • 打包成 exe:见下方「打包」

运行

需要安装 Godot 4.x(推荐 4.7.1,本项目已在 4.7.1 验证)。首次使用请先用编辑器打开项目 project.godot(让 Godot 导入并生成全局脚本类缓存),然后:

git clone <本仓库地址>
cd AtomShift
godot --path .

打开 scenes/main.tscn 后按 F5(或运行当前场景)。

打包成独立客户端(exe)

打包后得到一个单独的 AtomShift.exe,双击即可运行,对方电脑不需要安装 Godot。单文件自包含(数据已内嵌)。

方式一:一键打包脚本(推荐)

项目根目录有 build.ps1,一条命令即可完成「检查模板 → 导出 exe」:

powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\build.ps1

它会自动定位 Godot、检查/提示安装导出模板,并把 AtomShift.exe 导出到项目根目录。

方式二:手动导出

第一步(只需一次)装模板:菜单 Editor(编辑器)→ Manage Export Templates(管理导出模板)→ Download and Install(下载并安装)。

第二步导出(图形界面):Project(项目)→ Export(导出)→ 选 "Windows Desktop" → Export Project。

或命令行导出:

godot --headless --path . --export-release "Windows Desktop" --output AtomShift.exe

产物:项目根目录下的 AtomShift.exe(也可改为 build/windows/)。

重要:数据文件放置位置

  • 不要把 .xyz 数据文件放在项目目录内(如 AtomShift 项目根目录)。项目根目录同时也是 Godot 的 res:// 资源根目录,放在里面会被当作资源处理,且打包后可能与磁盘文件冲突。
  • 推荐:把 xyz 文件放在项目目录外,例如单独建一个 xyz-data 文件夹。程序通过拖入/Open 打开磁盘上的真实文件,保存直接覆盖该文件。
  • 打包时需要排除数据文件,确保 exe 内不内置任何 xyz。

鼠标操作

操作 鼠标
旋转视角 左键拖拽空白区域
平移视角 右键或中键拖拽
缩放 滚轮
拖动原子 左键按住并移动原子
多选原子 按住 Ctrl + 左键点击原子(不移动、不旋转,只加/减选择)
拖动多选 按住 Ctrl + 左键在多个原子上扫过,批量加入选择
整组拖动 多选后,用左键点住任一已选原子拖动,整组一起移动
取消选择 按住 Ctrl 再点一次已选原子
撤销 / 重做 Ctrl+Z / Ctrl+Y(或 Ctrl+Shift+Z)

工具栏按钮:Open、Save、Save As、Undo、Redo、Labels、Axes、Settings。

  • 打开:工具栏 Open 或把单个 .xyz 文件直接从文件管理器拖入窗口,或 Ctrl+O。
  • 保存:Ctrl+S 或 Save,直接写回原文件路径。
  • 另存为:Save As,选择新路径/文件名保存(保存后后续 Save 会写到新位置)。
  • Labels:默认关闭;打开后每个原子上方显示元素符号。
  • Axes:默认关闭;勾选后右下角显示小巧的 XYZ 方向指示器(三轴从同一点出发、两两垂直、箭头在末端),再次点击可隐藏,避免遮挡分子。
  • 信息面板:左下角显示原子总数;选中原子时显示元素种类、坐标;多选时显示选中的数量与编号;一次撤销可恢复整组原子移动。

显示设置面板

点 Settings 按钮打开右上角设置面板:

  • Label(标签):调整标签文字大小(4~30)、上下偏移、文字颜色。
  • Render(渲染):调整打光强度(0.2~3.0)、球面质量(Low/Medium/High,提高后球体更圆滑)。
  • Element Styles(元素样式):列出当前分子中的所有元素;选中某元素后可调整球体大小与颜色,点 Reset Element 恢复默认。所有改动实时生效。

工作流

打开/拖入一个 .xyz → 显示第一帧 → 调整相机 → 拖动原子 → 可撤销/重做 → 保存回同一路径

架构与实现规格见 docs/ARCHITECTURE.md。

GitHub 管理说明

  • 源码仓库:只包含源码、配置、文档、截图,不包含 exe(exe 是构建产物,体积大)。
  • 发布 exe:通过 GitHub Releases 发布 AtomShift.exe,用户从 Releases 下载即可运行。
  • 本仓库的 .gitignore 已排除 .godot/ 缓存、*.exe、*.import 等构建产物,可直接作为 GitHub 仓库。

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极简分子结构可视化编辑器。基于 Godot 游戏引擎打造,为分子动力学(MD)、DFT 等计算结果提供**丝滑的原子拖拽**与可视化编辑,支持保存、撤销、重做等功能。

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