CrystalMaker 11 新しい機能

5. モデリングの改善

CrystalMaker のモデリング エンジンに大幅な変更を加えました。緩和計算の向上、パフォーマンスの高速化、フィードバックの改善、柔軟性の向上が実現しました。

• 更新されたモデリング ファイルは、一部の有機構造の負の振動モードを防ぐのに役立ち、複雑な ZIF を緩和することも可能になります。
• 緩和中にセル パラメータを固定する新しいオプションを追加しました。これは、Preferences パネルのSimulation ペインに追加されました (デフォルトでは、このオプションはオフになっています)。
• シミュレーションプロセス中に使用したポテンシャル情報が Output Log にプリントされます。
• 「ダミー原子」（例えば、巨大な多面体を提供するために追加されたゼロ占有サイト、またはリングの中心）を含む構造の振動特性を計算できるようになりました。

6. Synchronize コマンドの改良

Plot range と Plot centre のチェックボックスは、「原子を個別に一致」オプションを有効にしても選択できるようになりました。ただし、「分子モード」では原子範囲オプションは無効です。

新しいチェックボックスを使用すると、原子の可視性を明示的に同期できます。プログラムの以前のバージョンでは、原子の可視性は、色、スタイルなどの他の原子プロパティと同じように扱われていました。現在は別々に扱われるため、特定の原子のみが表示される構造のコピーで作業し、プロパティを元の構造と同期させることができます。元の構造の他のすべての原子が非表示になることはありません。

7. Sequoia 起動ダイアログが毎回表示される回避策

macOS 15 “Sequoia” で CrystalMaker 11.0 または 11.1 を起動すると、システムによって警告が表示され、”CrystalMaker needs to access data from other apps” (CrystalMaker は他のアプリのデータにアクセスする必要があります) と表示されます。これは、Apple が共有アプリケーショングループの命名規則を一方的に変更したために発生したことが判明しました。そのため、マルチユーザーグループおよびサイトバンドルに使用される共有設定フォルダーが承認されなくなりました。

残念ながら、この問題を回避する唯一の方法は、Apple の新しい命名規則を採用することでした。つまり、グループまたはサイトバンドルを使用する Mac ユーザーは、CrystalMaker ソフトウェア スイートのプログラムのいずれか1つのライセンスを再度行うする必要があります。完了すると、システムから再び煩わされることはなくなり、他のすべてのアプリケーションも実行できるようになります。

8. 新しい Quick Look プラグイン

CrystalMaker ドキュメントは再びサムネイルを表示でき、選択した場合はプレビューも表示できます。

rystalMaker バージョン 10 から 11.1 で使用されていた古いメカニズムは、Apple ではサポートされなくなりました。そのため、最新の macOS Sequoia で動作する新しいプラグインアーキテクチャを開発する必要がありました。サムネイルは、「Sequoia」の正方形のドキュメントアイコンで動作するように再設計されました (以前はアイコンは長方形でした)。ソース イメージを宛先の長方形に切り取るようになったため、フレームが完全に埋め尽くされ、不格好な空白は表示されません。

プレビューは CrystalDiffract 7 と同様の方式を使用しますが、単一のイメージを表示する代わりに、個々のパターン プレビューに対応する一連のイメージを並べて表示します。この並べて表示されるレイアウトは、プログラム (および CrystalMaker) の以前のバージョンで使用されていた低解像度イメージの古い配列よりも優れています。

9. Gallery ウィンドウの改良

ギャラリー ウィンドウの外観が新しくなり、サイドバーに各グループのアイコンが表示されます。新しいグループとして、Morphology (結晶形態学のライブラリ)、Volumetric (結晶構造のコンテキストで表示される体積データ セットの例)、Red-Blue Stereo、および Stereo Pairs が追加されました。

ギャラリーには、次の 7 つの新しいビデオ チュートリアルも含まれています。

• Auto Range
• Grow Tool
• Angles Explorer
• Phonons Explorer
• Planes Inspector
• Crystal Shapes – Basics
• Crystal Shapes – Advanced

10. ユーザー ガイドの改良

ガイドを再編成し、以前の第 12 章「シミュレーション」の内容を新しい付録 D「エネルギー モデリング」に移動しました。その代わりに、「シミュレーション」の章には、第 11 章「測定」にあった一般的なシミュレーション情報が含まれています。「測定」の章には、新しい角度エクスプローラーに関する情報が含まれています。

「トラブルシューティング」の付録は、トラブルシューティングのヒントを Mac 固有の問題と Windows 固有の問題に細分化することで改良されました。前者には、「Gatekeeper」に関する情報と、ダウンロードしたアプリケーションを移動する必要があることが含まれています。この情報は、第 2 章「はじめに」にも含まれています。

11. その他の変更

このバージョンには、さまざまな改善とバグ修正が含まれています。

• Unit Cell Transformations ダイアログのプリセット ポップアップに、Rhombohedral to Hexagonal (菱面体から六角形) オプションを追加しました。これにより、プリミティブセル、菱面体単位格子から六角形単位格子への変換が簡単になります。
• 格子面のエッジは、ユーザーが指定した不透明度を反映するようになりました。(従来の不透明度は色の塗りつぶしにのみ適用され、エッジには適用されず、エッジは常に不透明で表示されていました。)
• Range メニューに Hide Visible Atoms コマンドを追加しました (選択すると Show Hidden Atoms コマンドになります)。これは結晶の形状を定義するときに特に便利です。
• Distance Explorer では、設定キーとして最小および最大の検索距離が保存されるようになりました。最大検索距離は 10 Å から 5 Å に短縮されました。さらに、Angles Explorer では距離と角度に異なるサイズのビン（階級）を使用できます。これらもデフォルトとして記録されます。
• Distance および Angle explorers では、検索フィールドが使用され、閉じるボックスが追加されました。これらは、リスト出力の上にあるヘッダーバーに表示されます。
• Distance Explorer モードの選択を改善しました。カスタム セグメント コントロールを介して、セグメント化されたボタンの下にタイトルが表示されるようになりました。
• Distance from plane コマンドでは、符号なしの値から計算される平均と標準偏差とは別に、符号付きの値が (再び) 表示されるようになりました。
• Planar Packing Factors の改善。結果は、N = h2 + k2 + l2 の N の最小値で表示されるのではなく、パッキング密度の降順でリストされるようになりました。出力には Wulff Construction で使用するためのヘッダーと ratio 列 (実際には逆比率) も含まれます。
• Auto Scale の新しいコマンド ショートカット: cmd-0。これは他のグラフィック プログラムと同じで、以前のショートカット cmd-shift-L に代わるものです。
• 拡大ツールを選択している状態でスクロールホイール (およびトラックパッドの 2 本指ジェスチャ) でプロットを拡大縮小できるようになりました。移動ツールが選択されている場合は、水平および垂直スクロール ホイールを使用してプロットを移動できます。
• 移動ツールの制約を改善しました。新しい Grow ツールの場合と同じアルゴリズムを使用して、動きを水平または垂直に制限します。これは、マウスをクリックしてから最初のマウスの動きを使用して水平または垂直を選択し、次に 2 つのブール値を設定し、マウスが放されるまでこれを使用します。
• Distance ツールのキーボード ショートカットを「R」(現在は Grow ツールで使用) から「Screen Distance」の「S」に変更しました。
• ツールバーに (オプションの) Grid ボタンを追加しました。
• 同一ウィンドウに複数の構造を表示する新しいオプション。プログラムに構造の配列が渡された場合 (たとえば、CrystalDiffract 7.1 の Visualize Crystal Structure(s) コマンド経由、またはユーザーが選択したファイルをダブルクリックした場合)、ドキュメント以外のすべてのファイルを同じウィンドウに表示するオプションを選択できます。
• 同一ウィンドウで複数のファイルを開くための新しい設定。これは、Preferences ウィンドウの General ペインの File Import グループの一部です。
• ファイルのインポート時に Show Repaired Cell の設定を、プロット範囲を自動設定する新しい設定に置き換えました。これは分子結晶を扱うユーザーに役立つはずです。
• Export Graphics の形式、拡大率、透明度が設定に保存され、次回プログラムを起動したときに復元されるようになりました。
• 格子面の移動改善されました。平面の距離 (中心から) を定義する際、反対のインデックスを同じように扱っていたため、(111) と (-1 -1 -1) は同じ方向に移動します。現在では、距離は平面法線の方向に沿った中心からのオフセットを参照するようになっています。したがって、反対のものは反対方向に移動します。これは結晶の形状を定義するための必須の前提条件です。
• Notes と Keywords ペインの新しい背景色。これらがユーザー編集可能なフィールドであることを強調するために、テキストの背景色を使用できるようになりました。Info ペインは以前と同じままです。  「非表示」原子が表示されたままになる場合がある、macOS Sequoia の奇妙なグラフィックの不具合に対する回避策を追加しました。
• Recent Files セクションからテキストファイルを開いた場合に、結果のドキュメントに構造のコピーが 2 つ表示されるという Gallery ウィンドウのバグを修正しました。
• 硫酸塩の Auto Range に関するバグを修正しました。S と Se は自動的にアニオン (負イオン) として分類されていたため、Auto Range アルゴリズムの実行中に非表示になっていました。アルゴリズムはこれらをカチオン (正イオン) として扱うようになりました。さらに、以前は表示されていたアニオンは引き続き表示されるようになります。
• 同じ分率座標を持ちながらサイト占有者が異なるサイトをマージする際の問題を修正しました。通常、これは機能しますが、結果の占有者の合計が 1.0 を超えると (数値精度の制限により発生する可能性があります)、マージは失敗します。
• 結晶の Info 表示のバグを修正しました。単原子構造の場合、セルあたりの式単位の数 (Z) が間違っていました。
• CMTXの「BRNG」カードが動作するようになりました。これらのカードはバージョン 10 の後半に導入され、バージョン 11 のリリースには間に合いませんでした。現在は完全にサポートされています。
• Bond Inspector のヒストグラムは「ダーク モード」に適応し、ヒストグラムの列には白を使用するようになりました (「ライト モード」では黒)。
• ウィンドウのタブバーが切り替わるバグを修正しました。これにより、コンテンツビューの上に描画されます。ウィンドウのサイズを変更すると、表示は正しく更新されますが、タブ バーを非表示にすると、隙間ができてしまいます。
• Phonons Explorer のバグを修正しました。分散曲線の終点が「ガンマ ポイント」{0, 0, 0} の場合、曲線が正しくプロットされませんでした。
• Planar Packing Factors の計算を使用する際、六方晶系の結晶で発生する可能性のあるメモリ破損を修正しました。
• Packing Explorer で分子を回転する際のバグを修正しました。
• 原子が表示されていない場合の自動スケーリング/センタリングに関するバグを修正しました。結晶構造は、フォールバックとして現在のプロット範囲の最大次元を使用するようになりました。つまり、結晶形状 (格子面によって定義) を、デフォルトで 1 Å の距離に設定することなくスケーリングできるようになりました。

CrystalMaker 11.1

1. 結晶の赤外線スペクトル

結晶の赤外線スペクトル (IR spectra) を CrystalMaker でシミュレートできるようになりました。得られた結果は、分子の場合と同じ Vibrations Explorer に表示されます。なお、赤外線スペクトルとフォノンのモードを区別するために、従来の Vibrations Explorer メニューコマンドの名称を Vibrational Spectra に変更しました。各コマンドには専用のツール バーボタンが用意されています (ツール バー領域を右クリックしてその内容をカスタマイズし、必要な場合は Phonons ボタンを追加してください)。

2. Model インスペクターの再設計

Model インスペクター (Atoms, Bonds, Planes, Volume) にフッター バーが追加されました。これには、項目を追加 (+) または削除 (-) するための標準コントロールと、右側のリスト並べ替えコントロールが含まれます。元の Actions ドロップダウンメニューボタン (丸で囲まれた … アイコン) は、インスペクターの各ペインの個別のポップアップに置き換わりました。

• Atoms インスペクター：
• Colouring (色分け)
• Radii (半径)
• Labels (ラベル)
• Search (検索)
• Bonds, Planes, Volume インスペクター：
• Actions (アクション)
• Indices shortcuts (Planes inspector) (インデックスのショートカット：Planes インスペクター)

3. メニューレイアウトの改善

ユーザーからのフィードバックに従って、メニューの配置と名称を変更しました。

• Simulate メニューとの混同を避けるため、Calculate メニューの名称を Measure に変更しました。
• 回折コマンドは、Simulate メニューでホストされるようになりました。
• Selection Info サブメニューを Calculate メニューから Selection メニューに移動し、名前を Get Info に変更しました。
• 別々だった Repair Molecules と Repair Bonding メニューを新しい Repair サブメニューに移動しました。これにより、Selection メニューの解析が容易になります。
• さまざまな Isolate コマンドが新しい Isolate サブメニューに移動されましたが、サブメニューを選択するだけで Isolate Selection コマンドが実行されます (ショートカットとして)。項目が再グループ化され、メニューのナビゲートが容易になりました。
• Range メニューを改善しました: Trim to Selection を最上位グループに移動し、新しい Reset Range 項目を追加しました。さまざまな Show 項目を小さいもの (Asymmetric Unit) から大きいもの Repaired Cell) に並べ替えました。

4. モデリングの高速化

よりスマートなアルゴリズムとマルチプロセス計算により、結晶と分子モデリングの操作が大幅に高速になりました。また、基本的なセットアップステップもバックグラウンドで実行されるようになったため、ユーザー インターフェイスを他のウィンドウでの作業に使用できるようになりました。

5. “Show Molecular Cell” アルゴリズムの改良

従来のコードでは、必要な分子が１つだけの場合でも、複数の分子が表示されることがありました。これは、非対称単位を表示してからフラグメントを修復していたためです。非対称単位の表示が１つの分子だけの場合、プログラムは必要以上の分子を生成することになります。新しいアルゴリズムでは、非対称単位を表示した後、一時停止して、表示されている分子の数をカウントします。分子が１つだけの場合は、それ以上の操作は必要ありません。分子が複数ある場合は、フラグメントが修復されます。次に、プログラムは結果の分子を循環的に処理し、「重複」しているもの (つまり、既存の分子の同じサイトに一致するもの) を非表示にして、最終的な表示では一意の分子しか表示されないようにします。このアルゴリズムは、１つの単位格子の完全な内容ではなく、単一の分子単位に焦点を当てているため、Show Molecular Cell コマンドよりも便利です。また、Show Asymmetric Unit コマンドよりも便利です。複数の分子に分割されたサイト (たとえば、分子が格子の境界をまたいでおり、そのサイトの分率座標がすべて正になるように調整されている場合) を処理するためです。ほとんどの場合、新しいアルゴリズムは結晶の非対称単位の完全な内容を提供しますが、１つ以上の完全な分子を表示するように最適化されています。分子内に対称性があるまれなケースでは、非対称単位よりも多くの原子が存在する場合があります (例: 原点を中心とした完全な 6 回対称性を持つベンゼン環)。ただし、単一の原子ではなく、完全な分子を示すという利点があります。

6. スマートな Auto Range

本バージョンでは、Auto Range、Show Repaired Cell、および Show Molecular Cell コマンドを１つの Auto Range コマンドに統合しました。このコマンドにより、Show Repaired Cell (フレームワーク構造の場合) または Show Molecular Cell (分子結晶の場合) のいずれかが選択されます。(以前の Auto Range コマンドは、本質的には “Show Repaired Cell” コマンドと同じでしたが、余分な原子が非表示になりませんでした。)

7. グラフィックス互換性の改善

グラフィックスの陰影処理とその他の 3D レンダリング コードが改訂され、macOS「Sonoma」の “moving goalposts” と「Apple Silicon」(M シリーズ プロセッサ) の組み込みグラフィックス機能との互換性が確保されました。Apple グラフィックステクノロジーの最近の変更により、ボリュームデータのテクスチャがポスタリゼーション効果で表示されていました。さらに、単位格子面や格子面などの半透明の要素がまだらになって表示されていました。改訂されたコード/グラフィックスの回避策により、グラフィックス ハードウェア/OS の変更に関係なく、描画が正しく表示されるようになりました。

8. キーワードのネスト

Info インスペクタを使用して、ネストされたキーワードを作成し、CrystalViewer でグループ/サブグループ項目として表示することができます。パスの区切り文字にはコロンを入力する必要があります (例: Mineral:Silicate:Feldspar)。

9. その他

このバージョンには、さまざまなバグ修正と機能強化が含まれています。

• Atoms Inspector の事前設定された原子半径の選択を明確にし、無数の表形式のオプションを、イオン結合、共有結合、ファンデルワールス結合の 3 つのカテゴリそれぞれに最適なオプションに置き換えました。これにより、現在の構造の表示をすばやくリセットし、結合の自動生成を容易にすることが容易になります。
• (新しく名前が変更された) 測定メニューに新しいペア分布コマンドを追加しました。これにより、新しい距離エクスプローラー ウィンドウが「PDF」モードで表示されます。
• Output Log を改善し、小さいウィンドウ サイズでも表示できるようになりました。
• 距離と角度のメニュー出力を切り捨て、余分なセル パラメーター、座標など (他の出力コマンドによって処理される) なしで、これらのデータだけが表示されるようになりました。
• ツールバーの Orient ボタンの名称を Direction に変更しました。
• 改善された “Surface Cell” 生成: チェックボックスにより、垂直な Z 軸を持つ (より大きな) セルのオプションが提供されます (適切な場合)。
• Vibrations Explorer の Inspector ペインを合理化しました。disclosure グループのレイアウトが改善され、(冗長な)「Inspector」ヘッダーが削除されました。
• 3D Stereo Pair モードで回転ムービーをエクスポートする際のバグを修正しました。出力フレームは必要な幅の半分になり、水平方向に圧縮された画像になりました。
• Info インスペクタでキーワードをダブルクリックすると、通常のテキストに戻り、編集できるようになりました。
• Preferences/Settings ウィンドウの Elements ペインの外観が改良されました。Elements ポップアップは、プレーンテキストではなく、プッシュボタンとして表示されるようになりました。
• スケールバーの表示設定が起動時に Preferences から正しく読み込まれるようになりました。
• Atoms Inspector で分子ごとにグループ化された状態でプロット範囲が変更されたときに発生する (非常にまれな) クラッシュを修正しました。
• プログラムの他の部分で使用される “Williams” ポテンシャルでは処理されないいくつかの特殊元素に対して、Universal Force Field (UFF) 非結合ポテンシャルを追加しました。これにより、分子結晶のモデリングが改善されるはずです。  プログラムのメモリ・フットプリントを改善し、ドキュメントやその他のウィンドウが閉じられたときのメモリリークを修正しました。
• Apple Silicon で多面体の選択が表示されないバグを修正しました。
• デフォルトで単一の単位格子のみを表示するようにしました (必要に応じて、Model インスペクタの Unit Cell グループを使用してこれを変更します)。
• モード周波数が負の場合（緩和されていない結晶や電位データが不十分な結晶の場合に発生する可能性があります）でも、Density of States (状態密度) の表示がクラッシュしなくなりました。
• Vibrations-, Phonons- and Symmetry Explorer ウィンドウでステレオが使用できるようになりました。
• Vibrations Explorer の背景グリッド設定が失われるという軽微な不具合を修正しました。
• Packing Explorer では、複数の単位格子が必要に応じて正しく表示されるようになりました。
• Simulation Energy グラフで、非常に小さな y 軸の増分に対応できるようになりました。以前のバージョンでは、数値精度が限られていたために内部カウンターが正しく更新されず、非常にまれな状況でプログラムがハングすることがありました。

CrystalMaker 11.0

1. 結晶エネルギーモデリング

従来の CrystalMaker でも、構造最適化 (緩和 “relaxation”) と分子構造の基本的なエネルギー計算機能を装備していましたが、CrystalMaker 11 は、非常に強力な結晶エネルギーモデリングエンジンを実装しました。 コアとなるのは、パラメータ化されたポテンシャルの膨大なライブラリです。プログラムでは、既存の結合基準と原子環境に関する詳細な知識に基づくスマートな選択基準が使用されます。エネルギー最小化では、モンテカルロと最小二乗法によるハイブリッドな手法を使用して、表面を含む緩和をリアルタイムに実行できます。

• 幅広い結晶構造のエネルギーの最小化をお使いのデスクトップ環境で実行可能。
• ハイクオリティなパラメータ化されたポテンシャル。
• 革新的なモンテカルロ手法による偽最小値 “false minima” の回避。
• 最小二乗法による最終段階のスケールの精緻化。
• ハイパフォーマンスな結果を低オーバーヘッドで。
• 構造のリアルタイム更新とエネルギーグラフと出力ログのリアルタイム生成。

2. 表面の緩和

新たに追加された Relax Slab コマンドを使えば、表面を緩和できます。このコマンドでは、まず、スラブの上部と底部の輪郭を表示されている格子面のペアを使用して描きます。構造の上部または下部の「エッジ効果」を発生させずに表面の周期性を作成するために、スラブ平面に大きな「真空ギャップ」をもつダミーの単位格子を構築します。

• 格子面を利用して上面と下面を定義します。
• 真空ギャップを備えた「表面セル」を自動生成します。
• モンテカルロ法と最小二乗法を組み合わせたエネルギー最小化を実行します。

3. フォノンエクスプローラ

CrystalMaker 11 では、分散曲線と構造アニメーションを含む結晶の振動モードを計算できます。格子波、すなわち「フォノン」は、逆空間の任意の点について可視化できます。逆空間内の任意の 2 点を指定すると、それに対応する分散曲線が表示されます。分散曲線の１点をクリックするだけで、波数ベクトルが定義され、その振動モードを可視化できます。

• 固有ベクトルと固有値を使用したすべての振動モードの計算。
• 指定した逆空間内の２点間の分散曲線を表示。
• 曲線のいずれかをクリックするとそれに対応する振動を可視化。
• 構造を振動させながら回転可能。
• 振動の速度と振幅を制御。
• 振動の動画をエクスポート。
• すべての振動モードの詳細情報をエクスポート。

4. 温度と圧力のシミュレーション

Simulate Temperature & Pressure コマンドを使えば、温度の影響に加えて、オプションで圧力の影響をシミュレーションできます。CrystalMaker では、指定された温度/圧力を使用して、定容積 (“NVT”) または定圧力 (“NPT”) のいずれかを使用したモンテカルロシミュレーションが実行されます。構造 (理論的にはスーパーセル) は、プロットされたエネルギーの値でリアルタイムに更新されます。このコマンドは、構造変化をインタラクティブに可視化するだけでなく、たとえば後続のモデリング計算に使用する「非晶質」構造を作成するなど、理想的な材料を無秩序化する便利な手段に利用できます。

• °C、K、または eV 単位を使用して任意の温度を指定可能。
• 定容積 (“NVT”) または定圧力 (“NPT”) のいずれかのモードを選択可能。
• モンテカルロシミュレーションによる時間経過する振動表現。
• 構造のリアルタイム更新。
• 結晶材料の「無秩序」化に利用可能。

5. 状態密度

CrystalMaker では、エネルギーモデリングの一部として、作成した結晶の状態密度 (density of states) を計算できます。計算結果は、各振動周波数の相対分布をあらわすヒストグラムとして可視化できます。基礎をなす計算は、次のセクションで説明するように、物性や熱力学的特性予測の裏付けにもなります。この計算は複雑で時間がかかります。CrystalMaker では、広範囲にマルチスレッド計算を利用してパフォーマンスを高速化します。

• エネルギーレベルと振動周波数の詳細なレポート。
• ヒストグラムを使った要約。
• グラフィックまたはデータテーブルとしてエクスポート。
• 計算結果は物性や熱力学特性の予測に使用。

6. 物性と熱力学的特性

CrystalMaker 11 では、物性および熱力学的特性、および、平面の充填率、分子体積、表面積を計算できるようになりました。

• A) 熱力学的特性
  CrystalMaker から入力を求められた温度と、結果として得られる状態密度から下記の特性を計算できます：
  • ゼロ点エネルギー
  • 振動エネルギー
  • ヘルムホルツの自由エネルギー
  • エントロピー
  • 比熱容量
• B) 物性
  CrystalMaker の原子間ポテンシャルに関する知識を使用して以下を計算できます：
  • 弾性定数テンソル
  • 弾性率
  • 音速：横方向 (s 波) と縦方向 (p 波)
  • ヤング率
  • ポアソン比
  • 誘電テンソル
  • 屈折率
• C) 平面充填率
  対称性で区別される (333) の全ての平面についてそれぞれの最大充填率を求めます。
• D) 分子体積と表面積
  選択した分子について、空間充填またはファンデルワールス半径を使用して充填体積を計算し、原子の重なりによって「失われた」体積も表示します。 同時に、指定した半径の表面積を計算します。

7. Close contacts の表示

CrystalMaker 11 では、分子結晶における非結合の短距離接触 (Close contacts) を表示できるようになりました。この Close contacts は、ファンデルワールス半径の合計よりも短い原子間距離として定義されます (オプションによりプラスマイナスの許容距離を定義可能) 。

これを表示するには分子内の原子を選択し、新たに追加された Selection > Show Close Contacts を選択するだけです。これにより選択した分子内の原子と隣接する分子間の二次結合としてすべての Close contacts が表示されます。

• 選択した原子と任意の分子のすべての Close contacts が自動的に表示されます。
• CrystalMaker のファンデルワールス半径に基づいて、Close contacts の範囲をカスタマイズできます。

8. 一段とパワフルになったパッキングエクスプローラ

CrystalMaker 11 は、新しい結晶構造を設計するための究極のツールです。 刷新された Packing Explorer を使えば、対称性、セルパラメータ、分子の配向と位置をすべて制御して、分子から結晶への変換をおこなうことができます。また、Close contacts をリアルタイムに表示させるオプションも用意されています。

新しい Tool strip には、リアルタイムに回転、位置変更、測定、拡大縮小できるツールが用意されています。新しいインスペクターには、アニメーション表示のディスクロージャーグループ (ボタンによるグループアイテムの展開と折り畳み) が装備されており、充填率と密度に関する情報がリアルタイムに表示されます。

• 新規作成する結晶内部の分子を回転・移動するためのインタラクティブなツール。
• 原子と原子間距離を測定するための新しいツール。
• 密度と充填率に関する情報をリアルタイムに表示。
• 分子結晶で最も一般的な空間群のための新しい対称性ショートカット。
• センタリングオプションを選択できるセル範囲スライダー。
• Close contacts の表示。オプションで距離を表示可能。

9. 結晶構造の表示範囲を最適化する新しいコマンド

これらのコマンドにより、 複雑な構造の完全な配位トポロジーを容易に可視化できます。

• Auto Range：全てのカチオンが結合状態になるようプロット範囲を設定。
• Show Repaired Cell：全てのカチオンが結合状態になるようプロット範囲が拡張されると同時に、セル外にあるカチオンはすべて非表示になります。
• Repair Edges：範囲拡張と同じ組み合わせと選択的サイト非表示を使用しますが、単一のユニットセルではなく、既存のプロット範囲に焦点を当てます。
• Range ポップオーバーも再設計され、新たにワンクリックで軸範囲を拡張するための「二重矢印」コントロールが追加されました (範囲を縮小するには Shift + クリック)。

10. 新しいドキュメントインターフェース

CrystalMaker 11 のインターフェースがモダンで洗練されたフルハイトテーマに生まれ変わりました。例えば、Mac バージョンでは統合されたツールバーが特徴で、セカンダリボタンバーとフルハイトサイドバーが装備されています。

• フルハイト (Mac) のサイドバー、丸みをおびたアイコンとリストフッターコントロール
• 作業空間を最大化する統合されたツールバー (macOS 11 “Big Sur” 以降が必要。それ以前のバージョンでは従来のインターフェースになります)。
• ボタンバー。バージョン 10 までのフローティングの「ツールストリップ」は、ツールバーの下に統合された固定型の「ボタンバー」に変更しました。これは専用の Tools ボタンを使用して切り替えできます。

11. インスペクターの合理化

インスペクターは大幅に改良されました。 意味の分からないアイコンが付いた多くのタブは無くなり、 平明な英語タイトルの付いた３つのタブのみになりました。 モデルプロパティの全てのリスト (原子、結合、面、ボリューメトリックデータセット) は、 “Model” タブとしてまとめられています。その他のコントロールは、 “Extras” タブにグループ化されています (従来は、”Model” タブと “Rendering” タブに分割されていました)。

選択範囲を操作する場合、専用の “Selection Inspector” が表示されます。このインスペクターは、閉じるボックスをクリックして非表示にして、通常のインスペクターに戻すことができます (選択状態のエレメントを再度クリックすると Selection Inspector は再度表示されます)。

• ３つのメインタブ：Info, Model, Extras
• Model タブには、構造プロパティの４つのリストが組み合わされています。
• Extras タブには、他のモデルとレンダリングプロパティのコントロールが用意されています。
• ディスクロージャーグループが自動で開閉するので、各種コントロールに容易にアクセスできます。煩雑な作業は無くなりスクロールを最小限に抑えます。
• Selection インスペクターは、原子、結合、ベクトル、テキストを選択すると表示されます。
• 独立した Legend インスペクターと Scale Bar インスペクターをつかえば追加のカスタマイズが可能です。

12. 新しい Volume インスペクター

CrystalMaker 11 に Volume 専用のインスペクターが装備され、 ボリューメトリックデータセットを詳細に制御できるようになりました。 表示スペースが増えた分、 インラインリストを表示するスペースが広がるため、複数のデータセットの設定内容を比較できるようになります。 スペースが限られている場合は、リスト行を「折り畳む」オプションを使って、スリムなサマリー行として表示することも可能です。新しいコントロールを使えば、体積と表面積を計算できます。

• 単一のポップオーバーはインラインのコントロールに置き換わりました。
• リスト項目は折り畳むことができます。
• 選択可能なリスト行 (リストのヘッダをクリックして選択)
• 色付きのヒストグラム。
• 体積と表面積の計算。

13. キーワード

各構造と共にキーワードを保存し、表示と検索 (CrystalViewer 経由) に利用できるようになりました。

キーワードには、”.” やセミコロンのようなストップキャラクタを除く任意のキャラクタを含めることができます。キーワードは、Info インスペクターの Notes ペインのすぐ下にある専用ペインに表示されます (このペインのサイズは上下セパレータをクリック＆ドラッグすることで変更できます)。

既存のキーワードは、色付きの “cartouche” 背景で表示されます。 個々のキーワードを選択して delete キーを押すと、削除できます。 新しいキーワードは、既存の色付きキーワードの中に入力できます。 return またはコンマ キーを押すと、新しいキーワードが “cartouche” に変換されます (重複している場合は削除されます)。

キーワード用テキストを入力すると、CrystalMaker は以前に入力したキーワードに基づいてオートコンプリートを実行するため、操作が簡単になります。 キーワードが入力されていない場合、システムで提案された内容が使用されます (macOS 10.15 以降が必要です)。

14. スケールバー

CrystalMaker の従来のバージョンでは、 Ruler を使用してスケールを示していましたが、これは貴重な画面スペースを占有する上に最終的なアウトプットには表示されないものでした。 CrystalMaker 11 では、この固定定規がオプションのスケールバーに置き換えられました。新しいスケールバーは、その位置を変更したり、可変フォントやスケールをカスタイズしたり、アウトプットするグラフィックやビデオに表示させることができます。

• スケールバーは画面上の８つの位置のいずれかにドラッグできます。
• スケールバーをクリックすると専用の Scale Bar インスペクターが表示されます (インスペクターの閉じるボタンをクリックすると通常のインスペクターに戻ります)。
• カラー、フォント、サイズをカスタマイズ可能です。
• エッジのインセット、長さや厚さをカスタマイズできます。

15. メニューレイアウトの改善

CrystalMaker 11 では、新しいメニュー Range, Selection, Simulate が追加されました。Range メニューと Selection メニューは、利用頻度の高いコマンドを容易に選択できます。Simulate メニューは、 結晶エネルギーモデリングに関連する新しい機能が含まれています。

Model メニューと View メニューは大幅に再編し、主として表示される構造に関するコマンドについては Model メニューにまとめ、ユーザーインターフェース (例：ツールバー、サイドバー、インスペクター) については View メニューにまとめるようにしました。

この結果、Legend, Grid, Scale Bar コマンドは従来の View から Model メニューに変更されました。Model メニューと View メニューには機能がわかるようにアイコンを追加しました。

• 専用の Range, Selection, Simulate メニュー。
• Model メニューと View メニューにアイコンを使用。
• Screen ツールは View メニューから選択可能。
• Annotation オブジェクトは、Model メニューから追加可能。
• メニューのレイアウトを整理し、アクセシビリティを向上。
• Volumetric Data の各種コマンドの名称を機能が分かり易くなるように変更。
• 選択によって行う計算コマンドを新たに追加した Selection Info サブメニューに統合。
  
  また、Find Atom コマンドを Atoms インスペクターのコンテクストメニューと Actions メニューに追加しました。

16. ダイナミックな赤/青ステレオ

CrystalMaker の従来のバージョンでは、 “Red/Blue Stereo” 表示に使用するカラーについて、”danger zone” にあるカラー(つまり、純粋な赤やシアンに近いカラー) を置き換えるための編集が必要でした。CrystalMaker 11 ではこれらの調整を自動的に実行し、既存のステレオモード時は元のカラーを復元します。

色相角 (hue) が 90° ～ 270° のカラーは、 “Red/Blue Stereo” に切り替わると彩度が (わずかに) 低下します。これにより、赤いレンズを通して見ることが容易になります (そうしないと、これらのカラーはすべて暗くなりすぎてしまいます)。

なお、従来の Optimize for Red/Blue Stereo コマンドは不要になったため削除しました。

17. AI を活用したハンドトラッキング

CrystalMaker for Mac では、構造の回転と拡大縮小を制御するためのハンドジェスチャの使用をサポートするようになりました。 Windows バージョン (「Leap Motion コントローラー」によるハンドトラッキングをサポート) とは異なり、追加のハードウェアは必要ありません。代わりに、Mac に内蔵されている FaceTime カメラと Apple の人工知能ソフトウェアが組み合わせて使用されます。

CrystalMaker は、片手および両手によるジェスチャを解釈して回転できるように設計されています。スケーリングには両手ジェスチャーの 「拡大」と「縮小」を使用できます。これは、Leap Motion コントローラーを使用した Windows バージョンに似ていますが、動きを検出しやすくするために、手のひらをカメラの方向に向ける必要があるという点に注意してください。

• 片手または両手を使った構造の回転。
• 両手を使った構造の拡大縮小。
• Tracking ボタン、または、Transform > Enable Hand Tracking コマンドによるハンドトラッキングのオンオフの切り替え。

18. ギャラリーウィンドウ

CrystalMaker を初めて起動すると、Gallery ウィンドウが表示されます。Gallery ウィンドウは、最近使ったファイルを開いたり、サンプルファイルやビデオチュートリアル、各種チュートリアルやドキュメント、サポートリンクを閲覧するための出発点になります。

ビデオチュートリアルはウィンドウ内に直接表示されるので、閲覧するのに Web ブラウザは不要です。

19. CrystalViewer

CrystalViewer は、CrystalMaker の従来の統合された構造ライブラリに代わる、独立したアプリケーションです。 これにより、CrystalMaker の負荷が軽減され、ダウンロード (および更新) が容易になります。インストールされていない場合は、 CrystalMaker から直接 CrystalViewer をダウンロードできます。 CrystalViewer をインストールすると、CrystalMaker のライセンスデータが共有され、強化されたライブラリ体験を活用できます。

• 厳選された 1200 以上の結晶構造と分子構造。
• Materials, Minerals, Elements ライブラリ。半導体、生体材料、バッテリー材料等のテーマ別に分けられた材料の相互参照付きのコレクション。
• アニメーションによる “Building Crystals” チュートリアルでは、最密充填、隙間の充填、共有結合構造、ケイ酸塩等を学ぶことができます。
• 格子タイプ、欠陥、結晶化学を含む追加の教育ライブラリ。
• 独自に作成した構造を User Files にドラッグすることでカタログ化できます。
• リサイズ可能なアイコンビューとリストビューによるブラウズ。フォルダービューとフラットビューの表示の切り替え。
• 名称、ノート、キーワード、組成による結晶と分子のいずれか又は両方の検索。
• カスタマイズ可能なサイドバー。階層リストまたは４つのインデックスのいずれか (構造名、鉱物名、化学式、教育リソース) を選択可能。
• CrystalViewer 内で直接構造を表示するか、CrystalMaker で表示するかを選択可能。

20. グローバルなライセンスエンジン

新しくなったソフトウェア製品では、いずれも共通のライセンスエンジンを使用することになり、研究グループやサイトライセンスのための新しいバンドルライセンスがサポートされます。つまり、１つのライセンスコードで Mac 版と windows 版両方で全ての製品 (CrystalMaker, CrystalViewer, CrystalDiffract, SingleCrystal) をアクティベートできるようになります。

CrystalMaker のライセンスのみを所有しているユーザーは、CrystalViewer を引き続き使用できます。CrystalViewer は CrystalMaker のライセンス情報を共有できるからです。 (このような場合は、CrystalViewer を起動する前に、CrystalMaker のライセンスを取得してインストールする必要があります。)

• CrystalMaker のライセンスで CrystalViewer を使用可能。
• 年間ライセンスのグループバンドルまたはサイトバンドルをご利用のお客様は、製品のバンドルライセンスコードを 1 つ入力するだけで、4 つの製品すべてのライセンスを取得できます (個別のライセンス コードを入力する必要はありません)。
• バンドルライセンスのコードは、Mac と Windows の両方で利用できます。
• 購入ごとにユニークなシリアル番号が発行されます。

21. その他の変更点

CrystalMaker 11 には、使いやすさとパフォーマンスを向上させるために設計された「内部的な」変更が多数含まれています。

• Mac のシステム要件を変更しました。 CrystalMaker 11 は最新の macOS 14 “Sonoma” 環境での動作が検証されており、MacOS 10.14 “Mojave” との下位互換性があります。なお、10.12″Sierra” 以前のシステムはサポート対象外となります。
• 新しいスタイルのアプリケーションアイコン。 これは iOS スタイルの角の丸いボタンを備えた最新の macOS テーマに従うものです。
• Legend インスペクターにおけるテキストのフォントとサイズの制御。
• 縦型のアウトプットログ。ドキュメントの Output Log を (デフォルトの) 水平レイアウトと垂直レイアウトの間で切り替えることができるようになりました。これは長い結合検索データを表示するのに便利です。
• ヘルプシステムの改善。”Online Help” (時代遅れ) ページを PDF とビデオドキュメントに置き換えました。
• CIFインポートの改善。 CrystalMaker は、CIF ファイルからインポートされたギリシャ文字と特殊記号を認識し、これらを Notes ペインに読み込むことができるようになりました。
• View Direction のプリセットの改善。オプション キーを押し続けると、プリセットがマイナスで表示されます。
• Rotator ポップオーバーの改善。これは、プリセットと改善された機能で角度のより大きなディスプレイを使用します。回転増分を選択するたびに Rotator が自動的に閉じることは無くなりました。表示されたままの状態なので別の角度を続けて選択できます。Rotator の角度を常に表示できます。２つのプリセット角度、30° と 90° を表示できます。これらをクリックすると、ポップアップメニューを使用せずに角度を即座に設定できます。
• 他のウィンドウにある構造を同期させることができるようになりました。複数構造の同期はアニメーションの作成において重要な機能ですが、一貫した表示テーマを確保する手段として他のウィンドウにある構造とも同期させたいという要望に応えました。
• フレームワークの自動化。新しい Transform > Automate > Silicate Framework コマンドは、ケイ酸塩やリン酸塩構造を操作して、それらのフレームワークトポロジーを自動的に表示するものです。このコマンドにより、現在の構造が複製され、全ての酸素が削除され、全ての結合がフレームワーク結合 (Al-Al、Al-Si、P-P など) に置き換わり、Stick プロットとして構造が再プロットされます。
• Animation Playback コントロールの改善：ドロップダウンの Actions メニューから Presets サブメニューがなくなりました。 代わりに、新たに追加された Make Animation および Make Slideshow コントロールにより、よく使用するテーマを簡単に切り替えることができるようになりました。
• Bonds Inspector の距離ヒストグラム。Distance Explorer に移動しなくとも、Bonds インスペクターで個々の元素対の距離範囲を即座にプレビューできるようになりました。Bond Specification のリスト行にある Histogram ボタンのいずれかをクリックすると、該当する元素対の距離範囲を示すポップオーバーが表示されます。
• 自動遠近法。CrystalMaker は、現在のウィンドウ サイズ、その解像度、縮尺、および、現在のビューアーから画面までの距離 (Preferences パネル) に基づいて、最もリアルに見えるパースペクティブビューの距離を自動的に計算できるようになりました。 Auto Perspective を有効にするには、Extras インスペクターの Perspective グループにある “Auto-calculate” チェックボックスにチェックを入れます。
• パースペクティブのフライスルー。新しい「フライスルー」オプションがパースペクティブグループに追加されました。 ユーザーは、”Start” ボタンをクリックしてマテリアルに移動するか、Customize ボタンをクリックしてポップオーバーを表示することができます。 オプションには、最終的な表示距離、ステップ数、自動計算された最終スケールを上書きするかどうか、および画像シーケンスを保存するかどうかが含まれます。 後者のオプションでは、個別の画像ファイルが生成され、これを使用してムービーを作成できます (例: QuickTime Player を使用)。 デフォルトの最終スケールは、マテリアル内に移動する効果を与えるように計算されるため、遠近感の「歪み」の度合いを増すだけでなく、実際にマテリアルに近づきます。
• 赤/青ステレオのグレースケールオプション。 このオプションを有効にすると、カラーは赤/青モードで同等のグレースケールに自動的に変更されます (また、「カラーモード」の場合と同様、赤/青ステレオが終了すると元の色が復元されます)。
• Select Bonds コマンドの改善。Select > Bonds Between Selected Atoms コマンドが変更され、後で原子の選択が解除されるようになりました。 これにより、必要に応じて結合を削除しやすくなります。
• Atoms インスペクターのコンテキストメニューと Actions メニューに追加された、Deselect Corresponding Atoms コマンド。選択したフラグメント内の特定の原子を選択し、他の原子を選択解除する必要がある複雑な選択を操作する場合に便利です。
• 多面体のアウトプット。多面体の出力を Calculate > Structure Info サブメニューに追加しました。 これにより、それぞれ頂点 ID の配列を持つ頂点のリストと面のリストが生成されます。
• インスペクターのレイアウトを修正。 “Sphere Translucency” コントロールを General から Ball & Stick ディスクロージャーグループに移動しました。General グループの名称は “Line Widths” に変更しました。
• Lattice Planes インスペクターの改善。個別に分かれた３つの indices フィールドを表示する代わりに、適切にフォーマットされた (hkl) 表示を含む 1 つのフィールドを表示するようになりました。 これをクリックすると、フォーマットされた文字列からプレーンな文字列に変換されます (編集が終了すると、再び元の文字列に戻ります)。
• Chem3D ファイルの読み込みがより安全になりました。 ファイルヘッダーで指定された原子数に達するとインポートが停止するようになりました (これは、ファイルに含まれている他の原子が失われることになっても停止します)。
• テンキーのサポート。 CrystalMaker はテンキーパッドを認識するようになり、これを回転ポップオーバーの代わりに使用して構造を回転させることができます (CrystalMaker 9 の場合と同様)。
• 変換後の格子面の保持。 単位セルを変換すると、すべての格子平面が変換され、Planes インスペクターのミラー指数表示が更新され、平面が単位セルの中心に戻ります。
• 拡張 CMTX ファイル形式。 新しいフィールドには、日付 (DATE)、プログラム バージョン (VERS)、化学式 (FORM)、および密度 (DENS) が含まれます。 また、このプログラムでは、サイトごとの占有率に制限がなくなりました (以前はこの形式では 3に制限されていました)。
• Export Structures コマンドの改善 (Mac)。ユーザーはエクスポートされるファイルの場所を任意に指定できるようになりました。ファイルを「ダウンロード」フォルダーに保存する必要はなくなりました。
• スマートになった自動結合。自動結合では、X と Y が F、Cl、Br、I、At、O である X-Y 結合が回避されるようになりました。たとえば、新しいコードでは F-O 結合は回避されます。  水分子のサポート。 ユーザーは、擬似元素記号「Wa」を使用してサイトに水分子を追加できるようになりました。 これはプログラムによって認識され (分子直径 2.75 Å に対応する、デフォルトの「半径」1.375 Å を使用して、これをすべての組み込み元素テーブルに追加しました)、その”atomic number” (10) と “atomic weight” (18.016) が組み込まれます。これにより、特に含水鉱物相を正しく設定できるようになります。
• 化学式の改善。化学式のアウトプットでは、OH 記号と Wa 記号が識別され、それぞれ「(OH)」と「(H2O)」に置き換えられるようになりました。
• Disorder グループに対するサポートの改善。 CrystalMaker では、個別の構造のプロットを開始するには、少なくとも 3 つの Disorder グループ (SHELX「パーツ」) が必要になりました。 グループが 2 つしかない場合 (つまり、「グループ 0」と「グループ 1」)、単一の複合構造 (0+1) がプロットされます。 従来は、このような場合、構造が重複していました。
• anion-anion 結合の抑制。 自動結合生成の一部として anion-anion 結合を抑制するオプションを追加しました。 これはケイ酸塩などの無機構造に役立ちますが、一部の化学者はこれらの結合がデフォルトで生成されることを望んでいます。 確かに私たちのデフォルトの動作はこれを行うことですが、鉱物学者にはそれをオフにするオプションがあります。 このオプションは、Preferences パネルおよび Auto Bonding シートにも表示されます。
• 表面積の計算。Surface オーバーレイまたは選択状態のボリューメトリックデータセットの (表示された) 表面積を計算できるようになりました。 (注意：ボリューメトリック表示はボクセルに基づいているため、これは必然的に近似値になります)。
• 分子表面。新しい “Show Molecular Surface” コマンドは、選択範囲が設定されている場合に有効になります。 コマンドを選択すると、選択範囲が Visible な分子全体に拡張されます。これにより、Filled Space シートの簡素化されたバージョンが表示され、ユーザーは 表面の種類とサンプリング間隔を指定できるようになります (ただし、表面を visible にしたり、隠れた原子を指定することはできません)。
• Void Space 可視化の合理化。新たに名称変更された Void Space コマンドでは、ボイド空間と塗り潰し空間を切り替えるオプションなしでシートが表示されるようになりました。 これは、このコマンドを Filled Space コマンドとさらに区別するのに役立ちます。
• About ウィンドウの改善。最新の “full-content height” で設計されており、ライセンスの種類と範囲に関する詳細情報が含まれています。
• Stereo-Pair プロットの改善。ユーザーは、左または右の画像の原子を強調表示して測定できます。強調表示はペアのクリックされた側にのみ表示され、ステレオ分離角度に合わせて正しく配置されます。
• テキストボックスの影付き効果が改善されました。 テキストボックスに塗りつぶしがある場合、テキストボックスの内容は影付きでは描画されません。これはテキストボックスの塗りつぶし用に予約されています。
• 新たに Show/Hide Atom Labels コマンドが Selection メニューに追加されました。選択状態にある原子のラベルのオンオフを (Selection インスペクターを使わずに) 素早く切り替えることができる便利な機能です。
• アニメーションの改善。Extras インスペクターのチェックボックスコントロールを使用して、アニメーション実行中のすべての構造に対してデプスフェーディング、遠近法、および 3D ステレオを切り替えることができるようになりました。 (従来は、現在表示されている構造でのみ機能していました。)
• Touch Bar のカスタマイズ。 古い MacBook Pro をお使いの場合、CrystalMaker 11 の特別なシステムインターフェイスに表示されるカスタマイズオプションで、Touch Bar のサポートを向上させることができます。