VTST：Cube转换、密度单位与点值提取
使用个人兼容副本转换Cube、提取密度并区分四种采样方法。
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同一份VASP电荷网格可以转为Cube供可视化程序读取，也可以在指定位置采样。需要区分文件单位、局部密度和原子电荷；它们不是同一个量。
下载NaCl真实数据与个人兼容脚本。先解压进入vtst-charge：
bash prepare.sh
这一步从公共VTST1040复制两项工具到自己的toolchain，修正CHGCAR密度转Cube的单位因子以及三次插值的采样点/系数，不修改公共软件。之后使用这里生成的副本；不要把同名公共旧脚本与个人副本混用。
1. CHGCAR里的数值是什么#
这里标量网格存储的是V×ρ。先对网格所有点取平均，得到总价电子数；再除以晶胞体积V，才是e/ų密度。
本例V为46.29825ų，平均值约8。PAW软密度局部可以出现小负值，不应先截断负值再积分。这个文件也不是含所有核电子尖峰的全电子密度。
2. 转为Cube#
mkdir -p work/cube
cd work/cube
cp ../../inputs/CHGCAR_A A
export PERL5LIB=/public/software/vasp/vtstscripts/1040
printf '1\n17 11\n' | perl ../../toolchain/chg2cube.pl A
生成A.cube。第一行选择标准Bohr坐标单位；第二行按文件元素顺序Cl、Na输入原子序数17、11。新体系要改成自己的原子序数，不能照抄。
本例Cube标量密度为e/Bohr³，网格三矢量为Bohr。积分方式为所有标量求和，再乘单网格体积；实际仍是7.9999998230电子。这里保留非正交的三个网格矢量，不能只用三个Cartesian轴长相乘。
LOCPOT表示电势，单位与CHGCAR不同。个人转换副本保留LOCPOT的eV到Hartree分支；这篇实际演示的是CHGCAR密度，不把密度乘电势换算因子。
3. 提取网格内位置的值#
chgvalue.pl读取文件头部列出的坐标作为采样点。下面先在B文件的实际原子位置采样：
cd ../..
perl toolchain/chgvalue.pl inputs/CHGCAR_B 1
线性采样分别得到−0.45160366274和0.56102988649，它们仍是原始V×ρ，除以体积后约为−0.00975423和0.01211773 e/ų。
旧工具输出标题写“eV”，但读取CHGCAR时数值不是电势，不能照这个固定标题标注单位。局部密度也不是Bader或Hirshfeld原子电荷。
4. 线性、二次、三次与最小值#
for mode in 1 2 3 4; do
perl toolchain/chgvalue.pl inputs/CHGCAR_PROBES "$mode"
done
| 编号 | 含义 | 使用方式 |
|---|---|---|
| 1 | 三维线性插值 | 周围2×2×2节点 |
| 2 | 三维二次插值 | 每轴3个节点 |
| 3 | 三维三次插值 | 每轴4个节点，使用随包个人修正副本 |
| 4 | 相邻8节点的最小值 | 不是插值，不能当作平滑点值 |
CHGCAR_PROBES保持同一实际密度，只把文件头坐标改为两个查询点(0.75123,0.74567,0.75234)和(0.25123,0.24567,0.25234)。这些坐标不是重新移动原子后的DFT结构，不能拿它解释结构变化后的电荷。
第一个查询点靠近软密度变化剧烈的区域：线性约0.022803 e/ų，二次约−0.005722，修正三次约−0.004884；第二个点三种方法均约0.0121 e/ų。不同插值不能自动消除粗网格误差，需要时应增加源密度网格。
本例采用64×64×64等间距计数网格，查询点远离周期边界。这个旧工具的非等维网格坐标换算和跨边界处理不能直接外推；其他情况优先使用明确支持该网格的读取器。
5. 保存哪些结果#
bash results.sh
bash plot.sh
ls figures
保存原始输入、减法顺序、权重、晶胞/网格、单位和查询点坐标。图中的差分是已知平移控制；真正研究电荷转移时，按电荷网格处理准备同晶胞、同网格、同原子对齐的各部分密度。