读取 VASP 的 CHGDIFF.vasp，一键显示 VESTA 风格的「纯黄 / 纯青」正负等值面，
等值面水平与配色随手可调
俯视图：左侧为稳定的 Qt 彩条，上方为六个标准视角，右侧为实时控制面板
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CHARGEDIFF_Viewer_portable_win64.zip，解压后双击CHARGEDIFF_Viewer\CHARGEDIFF_Viewer.exe即可运行，无需安装 Python。
| 功能 | |
|---|---|
| 🧊 | VESTA 风格等值面：同一体数据上抽取正、负两个等值面 |
| 🟡🔵 | 纯黄 / 纯青配色（无白）：默认「青 → 黄」方案，色条范围自动等于 ±等值面水平，正/负表面呈现与 VESTA 一致的纯黄 / 纯青 |
| 📂 | 给定目录自动读取：识别 CHGDIFF.vasp / CHGDIFF / CHGCAR / CHG，取第一个网格块 |
| ➕ | 差分定义：ρ_diff = ρ(AB) − ρ(A) − ρ(B)，+level = 电子积聚，−level = 电子耗散 |
| 📏 | 等值面水平可调：` |
| 显示内容可选：正 + 负 / 仅正（积聚）/ 仅负（耗散） | |
| 🎚️ | 彩条范围可自定义：默认跟随等值面水平，也可手动输入区间，左侧彩条实时同步 |
| 🌈 | 配色方案：青-黄（VESTA）/ 黄-青 / 蓝-白-红 / 红-白-蓝 / 彩虹 / 自定义三色 |
| 📐 | 正交投影：远近同大，旋转时结构大小恒定 |
| 🧭 | 六个标准视角：俯视 / 正视 / 右视 / 仰视 / 后视 / 左视（基于实际晶胞矢量） |
| 🖱️ | 拖动旋转、滚轮缩放（正交相机距离驱动） |
| 👁️ | 不透明度、原子样式（球棍/球体/棍棒/线框/隐藏）、原子半径、晶胞、背景色 |
| 📸 | 一键导出 PNG（含左侧彩条） |
| 🌗 | 深色 / 浅色主题 |
| 📦 | 可打包便携 exe：免安装、无需 Python，拷到别的 Windows 电脑即可运行 |
| 🌐 | 离线可用：本地 3Dmol.js，无需联网 |
| 俯视 | 正视（侧视） |
|---|---|
|
 |
图中为 Mo–O 体系吸附 C 后的差分电荷密度： 黄色等值面 = 电子积聚区，青色等值面 = 电子耗散区。
plot_chargediff/
├─ chargediff_viewer_gui.py # ★ 主程序 (PySide6 窗口 + 控制面板)
├─ viewer3d.py # ★ 3Dmol.js 查看器 (正/负等值面 / 正交投影 / 六视角)
├─ vasp_io.py # ★ VASP 解析 / 网格降采样 / cube 几何 / 视角四元数
├─ ui_kit.py # ★ iOS 风格 Qt 控件与主题
├─ 3dmol/3Dmol-min.js # ★ 本地 3Dmol.js (离线)
├─ assets/app.ico # 应用图标
├─ docs/ # README 配图
├─ CHARGEDIFF_Viewer.spec # PyInstaller 打包配置
├─ build_exe.bat # 双击打包便携程序包
├─ install_deps.bat # 双击安装依赖
├─ PORTABLE_README.txt # 便携包使用说明
├─ selftest_render.py # 可选: 渲染自检 (统计等值面并导出 PNG)
├─ requirements.txt
├─ run_viewer.bat # 双击启动 (无控制台)
└─ run_viewer_debug.bat # 双击启动 (保留控制台, 看报错)
python -m pip install -r requirements.txt只依赖 numpy 与 PySide6（含 QtWebEngine）。
:: 双击 run_viewer.bat
:: 或命令行 (可传入数据目录)
python chargediff_viewer_gui.py path\to\vasp\dir启动后自动读取目录中的差分电荷密度文件。
- 数据文件：「数据目录」指向含
CHGDIFF.vasp的目录 → 自动识别 → 点「重新载入」（启动时已自动载入）。 - 等值面：拖动「等值面水平」（
e/ų，程序按数据自动建议）； 选择「显示内容」（正 + 负 / 仅正 / 仅负）。 - 颜色 / 图例：默认「青-黄 (VESTA)」配色，且「范围=等值面」开启—— 色条范围自动等于 ±等值面水平，正/负表面呈现近似纯黄 / 纯青（与 VESTA 一致）； 也可选择蓝-白-红、彩虹等，或关闭「按数值着色」改用固定纯色。
- 视角：视图上方 6 个按钮；也可拖动旋转、滚轮缩放。
- 显示选项：不透明度、原子样式、原子半径、晶胞、背景色。
- 右上角「导出 PNG」（含彩条）。
提示：单位为 e/ų。VASP 的
CHGCAR类文件数值为ρ·V_cell， 程序会自动除以晶胞体积得到e/ų。
// 同一体数据抽取 +level 与 −level 两个等值面
sh_pos = viewer.addIsosurface(diffVD, {isoval: +level, opacity: op});
sh_neg = viewer.addIsosurface(diffVD, {isoval: -level, opacity: op});
// 用 ρ_diff 数值给两个面着色（青 -> 黄，无白）
sh_pos.updateStyle({voldata: diffVD, volscheme: scheme(cfg)});
sh_neg.updateStyle({voldata: diffVD, volscheme: scheme(cfg)});- VESTA 风格纯色：VESTA 的差分电荷图是纯黄（正）/ 纯青（负），中间没有白色。
程序默认使用「青 → 黄」双色方案（
#00C8D7→#FFE100），并让色条范围 自动等于 ±等值面水平（默认开启「范围=等值面」）。由于 MarchingCube 抽取的等值面顶点数值恰好等于±level，正好落在色条两端，于是正/负表面 呈现近似纯黄 / 纯青（无渐变、无白）。 - 若想看到数值渐变（如靠近界面处颜色不同），关闭「范围=等值面」并把色条范围 调大，或改用蓝-白-红 / 彩虹等方案。
- 「按数值着色」关闭时，改传
color参数使用固定纯色（默认 正黄 / 负青）。
- VASP 以 x 最快 / z 最慢写出；3Dmol 的
VolumeData与 MarchingCube 以 x 最慢 / z 最快索引。因此用reshape((nx,ny,nz), order='F')得到axes=(x,y,z)的物理数组，否则等值面方向就错了。 - 自适应降采样：网格点数不超过 70 万（大网格自动 ×2/×3）。
- 单位：
CHGCAR类数值为ρ·V_cell，除以晶胞体积得到 e/ų。
viewer.setProjection('orthographic')；3Dmol 的show()会按相机距离重算正交视锥， 因此用相机距离驱动缩放：dist = halfH / (zoom·tan fov)，滚轮改ORTHO_ZOOM。- 逐视角贴合：把原子 + 晶胞角点用当前四元数旋转到相机系，取投影后 x/y 半宽， 据此设置正交视锥 —— 俯视时铺满画面，侧视时完整装下高真空晶胞。
- 六视角四元数由实际晶胞矢量计算，与 VESTA 惯例一致。
彩条是独立的 Qt 控件（位于 3D 视图左侧，与网页层叠无关），切换视角时绝不闪烁。
颜色由页面用当前配色方案 sampleColors() 采样后回传，保证与表面完全一致；
「导出 PNG」时用 QPainter 把彩条合成到图上。
python selftest_render.py test载入数据 → 等待 3D 视图就绪 → 统计正/负等值面数量 → 导出
_selftest_chargediff.png，输出 SELFTEST OK。
双击 build_exe.bat（默认生成便携文件夹，推荐）：
dist\CHARGEDIFF_Viewer\
CHARGEDIFF_Viewer.exe <- 双击即用
使用说明.txt
_internal\ <- 依赖 (Qt / QtWebEngine / 3dmol / 图标)
把整个 CHARGEDIFF_Viewer 文件夹拷到任何 Windows 10/11 机器上双击即可运行，
免安装、无需 Python。
- 用户数据：把含
CHGDIFF.vasp的目录放到 exe 旁test\或data\，程序自动读取。 - 单文件模式（不推荐）：
set CHG_ONEFILE=1后再运行build_exe.bat。
MIT License。3Dmol.js 遵循其自身许可（BSD-3-Clause）。