Critic2 原子盆三维表面

这篇用本集群实际计算的 NaCl 密度，把“原子盆是什么形状”变成可打开的三维文件。先读取决定分区的参考密度，再找临界点，最后导出原子盆表面；另一个例子导出指定种子所在的主束区域。

1. 下载资料，查看算例#

下载原子盆与QTREE资料包，在获得的CPU资源中解压：

unzip critic2-basins-wave142-*.zip -d critic2-basins
cd critic2-basins
bash run.sh list

程序为 critic2/1.4，内部版本1.4.155，采用GCC/GFortran13.3、OpenMP、LAPACK/BLAS编译；本例单CPU运行，不需要GPU。资料中的两份96³ CUBE来自既有实际DFT结果，没有再次计算电子结构。

2. 先画一个原子盆#

bash run.sh 2
ls work/basin-na
head -n 12 work/basin-na/in-2.obj

本例CP1是Cl、CP2是Na。自己的结构必须先查看 AUTO 的临界点报告，不能照搬这两个编号。实际输入：

crystal ../../data/NaCl-96-valence.cube
load ../../data/NaCl-96-reference.cube
load ../../data/NaCl-96-valence.cube
reference 1
integrable 2
auto
cpreport cps.json
basinplot cube 1 cp 2 prec 1e-5

REFERENCE 1指定决定盆边界的密度。INTEGRABLE 2注册额外价电子密度，但画表面并不会自动给出它的原子积分。BASINPLOT CUBE 1中的CUBE表示从立方体开始细分表面；数字1是细分级别，和密度文件的96³网格是两件事。PREC控制沿射线寻找边界的精度。本晶体例子的原生OBJ长度坐标与PREC使用bohr，配图已换算成Å。

得到 in-2.obj 和配套 in-2.mtl。OBJ顶点是实际边界采样，直边面片连接这些顶点；需要保留两个文件的相对位置，三维查看器才能读取材质。

3. 加密表面，比较形状#

bash run.sh 7
ls work/basin-na-fine/in-2.*

对应的关键命令是：

basinplot cube 3 cp 2 prec 1e-5

级别1得到26个顶点、24个四边形；级别3得到386个顶点、384个四边形。下面直接使用本次原生OBJ画图，三个坐标轴均按相同物理比例显示。

独立从面片顶点计算的Na几何体积为 85.550 → 67.726 bohr³，同一密度网格的YT体积为 66.034 bohr³。加密改善几何近似，仍不会让直面片自动成为精确曲面，也不应把OBJ体积当作高精度电子数积分权重。

4. 指定区域种子，画主束#

bash run.sh 3
head -n 12 work/bundle/in-bundle.obj

实际命令：

bundleplot 0.1 0.2 0.3 triang 1 prec 1e-5

晶体中的前三个数是分数坐标，TRIANG 1从八面体细分。本例得到18顶点、32三角面。主束按梯度路径定义，是比整原子盆更细的区域；种子不是“原子编号”，主束也不能直接改名为完整Bader原子盆。

5. 重画配套图片，得到什么文件#

bash analyze.sh
ls figures-reference

该命令只读随包的实际参考结果，重新计算几何体积并生成PNG/SVG。完整重算全部原生条件并画图，请在另一份新解压目录运行 bash run-all.sh。最终得到原生OBJ/MTL、临界点JSON、体积对照表和可放大的结构图。

需要原子电子数和电荷时，继续看QTREE积分和原子电荷。官方表面命令说明可用于查询其他输出格式。

只分析随包数据时，数值检查表在 analysis-reference/CHECKS.json，PNG/SVG图片在 figures-reference/；完整重算时分别写入 analysis/ 和 figures/。