安装与第一张轨道图

目录

• 安装与环境配置
  • 1. 安装并启用插件
  • 2. 检查科学计算环境
  • 3. 准备工作区与视口
• 快速上手：分子轨道图
  • 4. 导入分子结构并核对来源
  • 5. 选择轨道并配置网格
  • 6. 调节轨道等值面
  • 7. 切换相位显示与材质透明度
• 场景出图与渲染
  • 8. 自动构图并应用出图方案
  • 9. 执行渲染并保存图片
• 导出计算数据与参数
  • 10. 导出参数摘要
  • 11. 检查摘要文件
• 统一结果与 CSV/SVG
• 工程保存与归档
  • 12. 保存自包含工程
  • 13. 退出并重开验证
  • 14. 核对恢复状态
  • 15. 打包归档工程
• 工程来源恢复
• 专题教程导航
• 附录：参数、原理与输入规范
  • A1. 了解安装入口与界面语言
  • A2. 了解科学运行环境检查
  • A3. 界面布局与对象属性
  • A4. 了解 FCHK、数据集与坐标单位
  • A5. 物理量、轨道选项与网格参数
  • A6. 了解等值面、正负相位与科学记录
  • A7. 了解材质与不透明度
  • A8. 选择观察方向、出图质量与透明背景
  • A9. 了解 PNG 与可编辑工程的用途
  • A10. 了解导出内容与记录范围
  • A11. 了解参数摘要、元数据与 CSV
  • A12. 了解自包含工程与配套数据
  • A13. 了解工程归档
  • A14. 结果快照、颜色与引用范围
  • A15. 来源健康检查与身份恢复

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说明与前置要求

• 适用范围：Windows x64、Blender 5.1.1。基础主线保留 QCBlender 0.1.0 的操作；专题 13–16 及本轮增补步骤需要本次本地候选，已发布旧包不包含这些新增功能。
• 本地候选：本轮为 2026-11-01 候选 3（构建源码 edd2747fbc91f442ebaf2d4898f9095e45aa2c1f），使用随交付说明提供的 qcblender-0.1.0.zip，并在已准备的隔离 Blender 配置中操作。当前候选尚未发布，未替换日常安装；公开 Release 与网站仓库仍提供各自已发布版本。
• 旧视频：既有视频保留各自录制版本的适用范围，不覆盖本次候选新增功能。入口有差异时以本版图文步骤为准；本轮视频更新的实际完成范围以交付清单为准；图文、截图及视频各自保留对应候选身份。
• 界面双语标注：文中以“中文名称（English name）”形式注明，便于对照中英文界面。内部科学字段（如 coordinate_unit、electron/bohr^3、qc_*）均保持原样，无需翻译。
• 文件路径基准：所有相对路径均相对于教程根目录（即同时包含 human/ 和 shared/ 的文件夹）。QCBlender 已内置计算库，无需配置外部 Python 环境或安装 Gaussian、Multiwfn。
• 截图与产物说明：
  • 过程截图位于 human/screenshots/（以 P01- 开头）。
  • 渲染成品保存于 human/renders/。
  • 本主线工程与导出产物置于 work/human/gaussian-v1/P01/。专题 P04 原生 53 帧及 P06 三帧 XYZ 使用 work/human/gaussian-v2/；其余未变化工程沿用 gaussian-v1/。当前科学输入统一使用 shared/data/public/gaussian-v2/，旧工程与历史截图不能作为不同输入的数值依据。

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安装与环境配置

1. 安装并启用插件

详细说明见附录 A1：了解安装入口与界面语言。

本轮新增功能请使用交付说明指定的本地候选 ZIP，在已准备的隔离 Blender 配置中按下方“从 ZIP 安装”操作。候选路径与校验值以该交付说明为准，不从旧的版本号或同名 ZIP 推定。

如仅练习已发布旧版的基础流程，可从 QCBlender 0.1.0 Release 下载扩展包 qcblender-0.1.0.zip，并与 SHA256SUMS.txt 核对校验和。安装方式二选一：

• 从 ZIP 安装（推荐）： 打开 Blender，进入 编辑（Edit） → 偏好设置（Preferences） → 获取扩展（Get Extensions） → 右上角菜单 → 从磁盘安装（Install from Disk），选中下载的 ZIP 文件。
• 从远程仓库安装：
  1. 在 偏好设置 → 系统（System） → 网络（Network） 中启用 允许在线访问（Allow Online Access）。
  2. 在 获取扩展 → 仓库（Repositories） → ＋ → 添加远程仓库（Add Remote Repository） 中填入 https://notes.psiqaq.cn/QCBlender/index.json。
  3. 刷新扩展列表后搜索安装 QCBlender。

安装完成后，在偏好设置左侧 插件（Add-ons） 中搜索 QCBlender 并确认勾选启用。

2. 检查科学计算环境

详细说明见附录 A2：了解科学运行环境检查。

1. 在 3D 视图按 N 打开侧边栏，切换到 QCBlender 标签。
2. 展开 工程与维护（Project and Maintenance） → 诊断信息（Diagnostics），点击 检查科学运行环境（Check Scientific Runtime）。底部状态栏会提示检查结果。
3. 若需查看各项依赖详情，打开 偏好设置 → 插件 → QCBlender，展开后确认各模块的状态文本均显示通过。
4. 截图保存至 human/screenshots/P01-install.png。

3. 准备工作区与视口

详细说明见附录 A3：界面布局与对象属性。

每次换对象后，重新点击 N 侧栏 → 当前 QC 对象 → 打开对象属性，核对按钮旁的目标对象名；属性编辑区可能仍固定在上一层。导航只选择对象，不自动显示隐藏层。显示层的眼睛控制视口，相机控制渲染。

1. 进入 文件（File） → 新建（New） → 常规（General）（如需保存旧工程请先保存）。
2. 在右上角 大纲视图（Outliner） 中选中默认的 Cube 并删除，保留相机和灯光。
3. 鼠标移入 3D 视图（3D Viewport），切到 物体模式（Object Mode），按 N 展开侧边栏并切到 QCBlender；在视口右上角切换为 材质预览（Material Preview） 模式。
4. 视口操作：按住鼠标中键拖动旋转视角，滚轮缩放，Shift + 中键平移。

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快速上手：分子轨道图

4. 导入分子结构并核对来源

详细说明见附录 A4：了解 FCHK、数据集与坐标单位。

1. 点击 N 侧栏 → 导入与导出 → 导入 → 导入 Gaussian / ORCA / Cube / XYZ，选择样例文件 shared/data/public/gaussian-v2/P01/o2-uhf.fchk。视口中将出现两个氧原子。
2. 在大纲视图中选中该对象，按 F2 重命名为 P01-atoms。
3. 在 N 侧栏 当前 QC 对象 面板确认原子总数为 2。点击 打开对象属性，再在属性面板点击 来源详情（Source Details），核对文件名 o2-uhf.fchk 与单位 angstrom。
4. 截图保存至 human/screenshots/P01-sidebar-summary.png。

5. 选择轨道并配置网格

详细说明见附录 A5：物理量、轨道选项与网格参数。

1. 保持选中 P01-atoms，在属性面板进入 创建视图与工具（Create Views and Tools） → 计算（Compute） → 生成量子化学场（Generate Quantum Field）。
2. 等待独立科学预检通过，再在参数对话框中配置以下参数；若预检失败，先按提示核对输入及科学运行环境。

参数项	设置值	说明
物理量（Quantity）	分子轨道（Molecular orbital）	计算选定轨道的波函数振幅
自旋（Spin）	Alpha	观察 Alpha 自旋通道
轨道（Orbital）	源编号（Source number）	使用源文件中的原始轨道序号
轨道编号（Orbital number）	9	Alpha 第 9 号轨道（能量约为 −0.4155 hartree）
网格间距（Grid spacing）	0.2 Å	空间网格离散采样步长
网格边距（Grid margin）	3.0 Å	分子边界外延的采样区域
内存预算（Memory budget）	512 MiB	供求值程序估算需求与分批计算的预算，不是 Blender 总内存硬上限

3. 截图保存至 human/screenshots/P01-orbital-dialog.png。
4. 点击 确定（OK），等待后台网格计算完成。

6. 调节轨道等值面

详细说明见附录 A6：了解等值面、正负相位与科学记录。

正负表面表示轨道相位，不表示正负电荷。

1. 选中视口中新生成的场对象 QC orbital_amplitude，按 F2 重命名为 P01-alpha-MO9。
2. 点击 N 侧栏的 打开对象属性，进入 几何表示（Geometry Representation） 面板。
3. 勾选 联动正负阈值（Link Thresholds），将 正值阈值（Positive Isovalue） 改为 0.045。视口中将同步显示正相位与负相位两个闭合曲面。
4. 在 科学记录与振动模式 面板核对 spin: alpha、source_number: 9 以及物理量单位 bohr^-3/2。
5. 截图保存至 human/screenshots/P01-orbital.png。

7. 切换相位显示与材质透明度

详细说明见附录 A7：了解材质与不透明度。

1. 在 几何表示 面板中取消勾选 显示负相位（Show Negative Phase），确认负相曲面隐藏；随后重新勾选恢复。
2. 切换至 Blender 右侧 材质属性（Material Properties） → QCBlender · 节点材质 面板，将 正值不透明度（Positive Opacity） 调整为 0.4。观察正相位呈现半透明状态。
3. 截图保存至 human/screenshots/P01-phase-opacity.png。
4. 截图完成后，将正值不透明度改回 1.0，准备出图。

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场景出图与渲染

8. 自动构图并应用出图方案

详细说明见附录 A8：选择观察方向、出图质量与透明背景。

1. 在本地工作区预先建立输出文件夹 work/human/gaussian-v1/P01/exports/。
2. 选中 P01-alpha-MO9，在属性面板进入 创建视图与工具 → 相机（Camera） → 应用 QC 出图方案（Apply QC Output）。
3. 在设置弹窗中填入以下参数：
   • 观察方向：主轴取景（Principal Axes）
   • 每侧边距：0.05
   • 出图质量：预览（EEVEE，64 采样）
   • 图像尺寸：1280 × 720，分辨率 100%
   • 背景颜色：白色（White）
4. 截取弹窗设置，保存至 human/screenshots/P01-output.png。
5. 点击确认应用。系统将自动生成正交取景相机，并调整三点柔光与中性环境照明。按小键盘 0 可预览相机画面。

9. 执行渲染并保存图片

详细说明见附录 A9：了解 PNG 与可编辑工程的用途。

1. 按快捷键 F12 开始渲染。
2. 渲染完成后，在弹出的窗口菜单点击 图像（Image） → 另存为（Save As）。
3. 保存为 human/renders/P01-final.png，格式选择 PNG。

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导出计算数据与参数

10. 导出参数摘要

详细说明见附录 A10：了解导出内容与记录范围。

先创建输出目录，再用文件浏览器选中它，让控件填入实际绝对路径。专题导出 CSV 时，先选包含相应记录的对象，并将 数据（Data） 改为专题指定类型；支持筛选的类型还须选择 行（Rows）。

1. 按 F11 关闭渲染窗口，选中 P01-alpha-MO9。
2. 进入 N 侧栏 → 导入与导出 → 导出 → 导出数据与参数摘要。
3. 将 数据（Data） 设置为 当前视图参数摘要（Current View Parameter Summary），在 输出目录 中选择 work/human/gaussian-v1/P01/exports/。
4. 截图保存至 human/screenshots/P01-summary.png，随后点击确定导出。

11. 检查摘要文件

详细说明见附录 A11：了解参数摘要、元数据与 CSV。

1. 导出完成后，进入刚才生成的子文件夹，确认生成了 view-summary.md 与 metadata.json。
2. 在 Blender 中将任意窗口切至 文本编辑器（Text Editor），打开新导出的 view-summary.md，确认包含 Alpha 自旋、源轨道 9、0.2 Å 间距与 0.045 阈值等参数。
3. 截图保存至 human/screenshots/P01-summary-preview.png。

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统一结果与 CSV/SVG

详细说明见附录 A14：结果快照、颜色与引用范围。

结果表保留来源记录、方法和单位；排序、筛选、选中与固定显示不修改源数据。表中的原子、轨道和模式号沿用各自源编号，不用当前页的行位置替代。

1. 选中需要查看的 QC 对象，展开 N 侧栏 → QCBlender → 科学结果（Scientific Results），点击 刷新（Refresh）。主线可选 P01-atoms 的 分子轨道（Molecular orbitals） 表；其它专题选择其指定结果表。
2. 在 结果表（Result） 选择表，按需要设置 查找文字（Find text）、排序列（Sort by） 和 降序（Descending）。数值筛选先选 数值筛选 / 着色列（Numeric column / color），再开启需要的最小值或最大值；按当前列的真实单位填写范围。
3. 查看“符合条件 / 原始记录”总数；页码（Page） 只改变当前显示的行。点击一行，在 选中记录完整值（Selected source row） 阅读该行各列；展开 来源、参数与质量（Source, parameters and quality） 核对来源和适用条件。
4. 有可信空间关联的行可点击 定位（Locate） 或 固定显示（Pin）；有轨道关联的行可点击 轨道（Orbital），当前选中行的源自旋和轨道编号会传入生成参数；确认前仍核对 自旋（Spin） 与 轨道编号（Orbital number），例如主线 Alpha MO9。原子着色须先把筛选限定为一原子一数值，再点 原子着色（Color atoms）；用 元素配色（Element colors） 恢复后，可在同一会话重新选择结果列并再次着色，无需重开工程。着色对话框的 色标范围模式（Color range mode） 可选 零点锚定（Zero anchored） 或 自由中心（Free center）；核对所选列单位、上下限和图例。没有关联的汇总数值只作表格读取，不猜测三维位置。
5. 点击 导出科学 CSV / SVG（Export Scientific CSV / SVG），选择 筛选后的结果表（Filtered table） 和输出目录，例如 work/human/ester-adoption/exports/。需要全表时先清空文字和数值筛选；导出包含所有符合条件的行，不限当前页。
6. 需要静态图时开启 同时导出 SVG（Also export SVG），选择本专题指定的 X、Y 列及 折线 / 柱图 / 能级（Line / Bars / Levels）。原子或片段类别图启用 X 为类别（X contains categories）；纵轴保留实际物理量与单位，不把百分比改称电子数。
7. 在新建的 qc-results-…/ 子目录中查看 table.csv、metadata.json；启用绘图时另有 plot.svg。缺值在 CSV 中为空，并保留缺失原因；metadata.json 保存来源、方法、筛选条件和导出范围。

分子轨道能级图优先将 导出（Export） 设为 轨道能级（Orbital energy levels）；通用表格的 能级（Levels） 使用所选 X/Y 列，仍须核对单位和列身份。轨道标签（Orbital labels） 可选全部轨道或 HOMO/LUMO 及两侧相邻轨道；需要时启用 限制 SVG 能量窗口（Limit SVG energy window），上下限按纵轴能量单位填写。IR/Raman、IRC 能量、Mayer 路径和空间取样曲线也在同一对话框选择专用类型，各自参数见专题。光谱另含 peaks.csv、curve.csv；其它曲线含 curve.csv。本轮二维输出为 CSV＋SVG；三维 PNG、振动 PNG 序列和 MP4 见主线出图及振动输出专题。

需要整理工程引用时，在同一导出对话框选择 工程文献核对单 / BibTeX / RIS。它汇总当前场景中全部绑定来源；先阅读 citations-checklist.json 或 .txt，再使用 references.bib、references.ris。默认书目只包含已核对（verified）的条目，候选与未映射项继续留在核对单中，不表示所有方法文献已经齐全。

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工程保存与归档

12. 保存自包含工程

详细说明见附录 A12：了解自包含工程与配套数据。

1. 进入 N 侧栏 → 工程与维护 → 保存与归档 → 保存自包含工程。
2. 选择路径并保存为 work/human/gaussian-v1/P01/P01.blend。
3. 打开文件管理器或 Blender 文件浏览器，确认当前目录下同时存在 P01.blend 文件与同名数据目录 P01.qcdata/。
4. 截图保存至 human/screenshots/P01-project-sidecar.png。

[!IMPORTANT] .blend 仅存储场景节点与材质；.qcdata/ 存储网格数组和科学元数据。迁移工程时必须将两者一同拷贝，切勿单独重命名或删除 .qcdata/。

13. 退出并重开验证

1. 点击 文件（File） → 退出（Quit） 关闭 Blender。
2. 重新启动 Blender，通过 文件 → 打开（Open） 加载 work/human/gaussian-v1/P01/P01.blend。

14. 核对恢复状态

1. 选中 P01-alpha-MO9 并切换为 材质预览 模式。
2. 确认双相位等值面正常可见，阈值保持为 0.045；按小键盘 0 确认相机取景完好。

15. 打包归档工程

详细说明见附录 A13：了解工程归档。

若归档前修改过场景，先再次执行 保存自包含工程。归档读取磁盘上已保存的工程，不自动收录另行导出的 PNG、CSV 或参数摘要；分享时按需附上。

1. 进入 N 侧栏 → 工程与维护 → 保存与归档 → 归档工程（Archive Project）。
2. 归档保存为 work/human/gaussian-v1/P01/P01-project.zip。
3. 核对目录下已完整生成包含工程与数据的 ZIP 文件。
4. 截图保存至 human/screenshots/P01-project-archive.png。

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工程来源恢复

详细说明见附录 A15：来源健康检查与身份恢复。

可见的旧画面不证明科学来源仍完整。恢复时保持原数据身份；同名文件或相似构型不能代替原来的数据集。

1. 打开工程后，如果科学记录或场显示不可用，展开 N 侧栏 → QCBlender → 工程来源恢复（Project Source Recovery），点击 检查工程来源（Check Project Sources）。
2. 按来源查看状态、原因及受影响对象数量，点击该来源下的对象名选中受影响对象；按下表处理实际报告的问题。

报告的问题	操作
数据目录搬移或绑定路径失效	点击 重新定位科学数据集（Relocate Scientific Dataset），选择原数据集完整目录中的 manifest.json；身份校验须匹配。
科学数组完整，仅显示缓存缺失或损坏	先在 QC 对象导航中选中该来源的场视图，再点击 重建体积缓存（Rebuild Volume Cache），从已有数组重建显示缓存；不重新计算量子化学结果。
数组、元数据或保存的原始分析证据缺失/损坏	从已保留的完整 .qcdata/ 或工程归档恢复同一份数据，再重新定位；仅重建显示缓存不能补回缺失的科学原件。

3. 再次点击 检查工程来源，确认对应来源问题消除；按保存自包含工程另存并重开，核对受影响的科学记录与显示。

无法找到身份相同的完整数据时，保留原工程和提示，不修改校验记录来接受另一份文件。需要导入新的计算结果时，将其作为新的来源与对象处理。

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专题教程导航

完成基础入门流程后，可按需选择专题。接续专题须先完成其列明的前置步骤，其余从准备新工程开始。渲染、保存与导出沿用上述方法，并将 P01 对象名和路径替换为当前案例名称，避免覆盖主线工程：

研究需求	对应专题文档
球棍模型、显示层控制、测量标注与多帧 XYZ 原始帧播放与显示叠合	01. 分子结构与 XYZ 帧浏览
Cube 标量场导入、物理量声明、多场叠加与跨场映射	02. Cube 空间场管理
电子密度曲面按静电势（ESP）着色、图例色条、电荷与偶极	03. 电子密度与静电势分析
空间剖面切片、等值线轮廓、空间点探针与 CSV 数据提取	04. 空间观测工具与剖面导出
IGMH / IRI 弱相互作用区域识别与成对场过滤	05. IGMH 与 IRI 分析
ESP 表面极值点定位、面积统计与 AIM 拓扑分析（临界点与键径）	06. 外部 ESP 极值与 AIM 分析
IRC 反应路径演化追踪、沿步构型标注与 Mayer 键级矩阵	07. IRC 路径与 Mayer 键级
ETS-NOCV 电荷转移通道表与形变密度等值面	08. ETS-NOCV 相互作用分析
深入利用原生 Geometry Nodes 组合自定义可视化管线	09. 几何节点管线定制
分子表面距离投影图、原子投影与等值线映射	10. 表面距离投影分析
AICD 电流响应张量、Aniso 等值面与单位磁场响应	11. AICD 张量与电流响应
Gaussian 日志解析：几何优化历程、简正振动模式与 NBO / E(2)	12. Gaussian 优化、振动与 NBO
IR/Raman 原始峰、线型展宽及激光/温度条件下的静态 SVG	13. IR 与 Raman 光谱
原子电荷、静态多方法键级与 Hirshfeld 轨道组成	14. 原子电荷、静态键级与轨道组成
冻结前线轨道近似的全局与局部反应性指标	15. 前线轨道近似下的反应性指标
已验证版本范围内的 ORCA OUT 与 HESS 结果	16. ORCA OUT 与 HESS 结果

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附录：参数、原理与输入规范

A1. 了解安装入口与界面语言

获取扩展（Get Extensions）用于管理扩展；从磁盘安装（Install from Disk）安装本地 ZIP；插件（Add-ons）用于启停插件。

选择 English 时显示英文原文。QCBlender 的面板、操作、参数、节点、插口及资产目录随界面语言显示。切换语言不会改变科学数据；节点或资产显示名更新可能使工程出现“已修改”状态，按后面的保存步骤保存即可。自行改过的名称会保留。

A2. 了解科学运行环境检查

检查科学运行环境（Check Scientific Runtime）检查插件执行量子化学数值计算所需的运行环境是否可用。

A3. 界面布局与对象属性

了解编辑器、场景对象与自定义属性

大纲视图（Outliner）是场景对象列表；3D 视图（3D Viewport）是观察和选择三维对象的视口，物体模式（Object Mode）用于操作整个对象。材质预览（Material Preview）显示分子和表面的颜色。

Cube、Camera、Light 分别是默认立方体、取景相机和灯光；本教程导入的原子和场表面也都是场景对象。

自定义属性（Custom Properties）是附在 Blender 对象或数据上的额外记录。选中 QCBlender 对象，在 属性（Properties） → 物体（Object） → 自定义属性（Custom Properties） 展开对应记录；将鼠标停在属性名称上，可查看内部键和用途。界面显示的友好名称可随语言切换，内部 qc_* 键保持原样，用于插件和脚本读取。日常调整优先使用教程指定的面板，不手动改科学记录。节点几何上的命名属性另见节点专题。

属性（Properties）用于查看和修改对象及场景设置。“对象属性”指 属性（Properties） → 物体（Object） → QCBlender · 对象与量子化学（QCBlender · Object and Quantum Chemistry）。打开入口会固定按钮注明的 QC 目标；选中标注或辅助部件时，目标是其所属 QC 对象。侧栏摘要跟随 3D 视图的活动对象，属性编辑区可能仍固定在上一层。

查阅五区侧栏与对象工具分组

N 侧栏依次包含下列五区；当前 QC 对象（Current QC Object） 默认展开，数据详情、对象导航及工程维护默认折叠。先选当前案例对象，再展开需要的一组。按钮的悬停说明会解释用途、作用对象、结果和必要前提。

面板	分组与用途
导入与导出（Import and Export）	导入 Gaussian/ORCA/Cube/XYZ、IRC 和外部分析；导出已有数据与参数摘要。需要参考对象的操作先核对目标。
当前 QC 对象（Current QC Object）	只读显示对象名、视图类型、来源原子总数、源文件、计算段及当前 XYZ/优化/IRC 步；打开对象属性（Open Object Properties） 是侧栏唯一的对象属性入口。
数据与来源详情（Data and Source Details）	按类别汇总方法、基组、计算状态及已有场、轨道、振动、轨迹和外部分析的数量、单位、维度；缺失信息明确提示。完整来源查看、刷新和关联在对象属性中操作。
QC 对象导航（QC Object Navigation）	按来源分组选择 QC 对象；不修改显隐、参数或数据。
工程与维护（Project and Maintenance）	保存自包含工程与归档；重新定位数据、重建显示缓存、整理旧节点资产以及检查科学运行环境。

侧栏摘要是轻量的只读概览，读取已有来源记录和数组描述，不在绘制界面时读取科学数组、加载磁盘数据或运行计算。来源原子总数指源数据的全部原子，不是局部选择、氢隐藏或裁剪后看到的数量；例如六原子水二聚体只显示两个氧时，来源总数仍为 6。选中标注、偶极等辅助对象时，还应核对摘要注明的来源所属对象。普通对象或空选择不会沿用上一 QC 对象的摘要。

对象内部操作集中在 对象属性 → 创建视图与工具（Create Views and Tools）：计算（Compute） 生成量子化学场，显示视图（Display Views） 创建等值面、体积雾和局部层，空间工具（Spatial Tools） 创建切片、裁剪和偶极，场值采样（Field Sampling） 取点与采样剖面，相机（Camera） 设置取景。四类标注的创建、编辑和朝向操作统一在 局部选择与标注（Local Selection and Annotations）。只有当前对象适用的操作才会提供；没有所需数据时先检查对象和来源。

标注的黑色文字、引线和测量几何，以及二面角的半透明三角面，见分子与标注案例。标注属于对应的原子显示层，显示设置和材质随工程保存；它们的颜色、尺寸与朝向不改变源构型或测量值。

显示层管理还提供复制、移除和排序。

A4. 了解 FCHK、数据集与坐标单位

FCHK 是格式化的量子化学计算结果文件，提供分子构型和波函数。构型是原子的空间位置；波函数提供计算轨道等物理量所需的信息。本例的计算条件见样本说明。

数据集是导入的科学数据及其来源记录；filename 是源文件名，coordinate_unit 是坐标单位。angstrom 即 Å（埃），1 Å = 0.1 nm。

A5. 物理量、轨道选项与网格参数

活动对象是本次操作针对的对象；只选一个对象时就是它，多选时通常为最后选中的对象。生成量子化学场（Generate Quantum Field）会在空间网格上计算所选物理量，网格是规则排列的采样点。

MO 是分子轨道；Alpha 和 Beta 是两种自旋通道的标记。轨道振幅的正负表示波函数的相位。

物理量（Quantity）决定生成哪一种场；先按要观察的内容选择，再设置计算网格。网格是数值计算的采样位置，与表面的配色和透明度分开设置。

• 分子轨道（Molecular orbital）：生成一个轨道的振幅，用正负相位表面观察轨道形状；需要继续选择自旋通道和轨道。
• 电子密度（Electron density）：生成 Alpha 与 Beta 通道相加的总电子密度，用于观察整体电子分布。
• Alpha 密度（Alpha density） / Beta 密度（Beta density）：分别生成一个自旋通道的电子密度。
• 自旋密度（Spin density）：生成 Alpha 密度减 Beta 密度，用于观察两个自旋通道分布的差别。
• 静电势（Electrostatic potential）：生成静电势，可给密度表面着色；操作见密度与 ESP。

选择分子轨道（Molecular orbital）后，自旋（Spin）指定 Alpha 或 Beta 通道；轨道（Orbital）决定如何在该通道中找到轨道。

• HOMO：自动选择该通道中能量最高的已占据轨道。
• LUMO：自动选择该通道中能量最低的未占据轨道。
• 源编号（Source number）：使用源文件里的轨道编号，填写源文件中从 1 开始的轨道编号（Orbital number）。本例固定使用 Alpha 轨道 9，便于核对同一结果。

本文件中 Alpha 轨道 8/9 的能量同为 −0.415470439 hartree，Beta 轨道 6/7 同为 −0.438746226 hartree（按 FCHK 打印精度）。因此，本例 HOMO 预览定位的 8/6 与固定源编号练习中的 9 都是已占据轨道；编号不同不表示固定源轨道 9 未占据。

MiB 是内存容量单位，1 MiB = 1024² 字节；这里的预算用于本次数值计算，不是 Blender 总内存的硬限制。本文参数用于学习显示操作。

控件	用途
物理量（Quantity）	选择计算的物理量；本例为分子轨道振幅
自旋（Spin）	选择 Alpha 自旋通道
轨道（Orbital）	按源文件编号选择轨道
轨道编号（从1开始）（Orbital number (1-based)）	指定轨道编号；1-based 表示从 1 开始编号
网格间距（Å）（Grid spacing (angstrom)）	相邻采样点的间距；越小采样越密，计算量也越大
网格边距（Å）（Grid margin (angstrom)）	在分子外围扩展计算区域的距离
内存预算（MiB）（Memory budget (MiB)）	供计算程序估算内存需求并安排分批计算的预算

A6. 了解等值面、正负相位与科学记录

等值面连接场值达到某个阈值的位置；调整阈值会改变轨道表面的形状和大小。联动正负阈值（Link Thresholds）用于决定正、负相位是否采用相同的阈值幅度，显示开关则决定对应表面是否可见。

• 联动正负阈值（Link Thresholds）开启：负相位沿用正相位的阈值幅度，适合用相同尺度观察两种相位。
• 联动正负阈值（Link Thresholds）关闭：可以分别设置正、负相位的阈值幅度。
• 显示正相位（Show Positive Phase） / 显示负相位（Show Negative Phase）：分别控制两种表面的可见性；只想暂时隐藏一种相位时，操作它的显示开关。

orbital_amplitude 表示轨道振幅；bohr 是原子尺度的长度单位，约等于 0.529 Å，轨道振幅的单位 bohr^-3/2 表示 bohr 的 −3/2 次方。

spin 记录自旋通道，source_number 记录源轨道编号。科学记录用于核对当前表面对应哪份计算数据。

A7. 了解材质与不透明度

材质（Material）是材质设置区，节点材质通过相连的计算单元控制颜色和透明度。正值不透明度（Positive Opacity）调整正相位表面的不透明度；0 为全透明，1 为不透明。

A8. 选择观察方向、出图质量与透明背景

主轴取景（Principal Axes）根据当前显示几何的空间分布展开主体；不旋转分子或改变科学数组。减少遮挡（Reduce Overlap）搜索有限候选方向，以近似减少投影重叠，不计算透明材质和体积雾的光学遮挡。

选择	适用情形与效果
当前视角	已手动选好角度；保持当前三维视图方向
主轴取景	平面、长条或一般分子；对称结构参考当前方向保持稳定
减少遮挡	重叠较多的几何；结果仍需观察，不能保证所有结构都可见

纯体积雾或图表无法提供合适主体点时会提示使用当前方向。图例不参与主体方向计算，但会纳入最终画面边界。自动换角度后，沿用图例旋转和标注朝向工具调整文字，再重新取景。

渲染是按相机、灯光和材质生成图片。1280 × 720 是宽、高像素数，100% 表示按此尺寸输出；画幅比例在相机取景前确定。

预览使用 EEVEE、64 采样；标准使用 Cycles、128 最大采样和 0.02 自适应噪声阈值；精细使用 Cycles、512 最大采样和 0.005 阈值。质量档位不改变输出尺寸。Cycles 默认降噪，检查细薄结构时可关闭；已有 GPU 设置不能渲染时，在 Blender 的设备设置选择 CPU。同一组正式图片建议保持相同引擎和档位。

**透明 PNG（Transparent PNG）**设置透明胶片与 RGBA，保存图像时也选择 PNG、RGBA。白色、黑色与自定义背景使用 RGB PNG；背景色不改变中性环境照明。Standard 色彩变换、零曝光和 Gamma 1 统一显示设置，但表面的受光颜色仍会与自发光图例有差异。已有合成器可能继续改变最终颜色或透明度。

透明图应放到目标背景上检查。只显示 RGB、不使用 Alpha 的查看方式可能显示本应透明的颜色，体数据边缘尤其明显；需要核对主体颜色时，可先用白色背景出图比较。

首次应用前的相机、世界、灯光可见性和相关输出设置随工程保存。点击 恢复原出图设置（Restore Original Output） 可恢复这些值；也可用 Blender 撤销/重做。共享或实例集合中的灯光不能安全隔离时，操作会说明具体对象并取消；先将相关灯光放入本场景独有的集合再应用。相机、主体或显示尺寸改变后，重新应用方案以更新取景和灯光。

A9. 了解 PNG 与可编辑工程的用途

这张 PNG 是可直接用于教程、报告或演示的静态图片。需要调整视角、表面或材质时，使用后面保存的工程继续编辑，再重新渲染。原有 P01-mo.png 保留为历史渲染，本轮 Gaussian 输入对应 P01-final.png。

A10. 了解导出内容与记录范围

导出数据与参数摘要（Export Data and Parameter Summary）用于把当前视图的说明或已有科学记录保存成文件。数据（Data）选择输出内容，可用选项随活动对象的数据变化；先选要导出的对象，再打开对话框。输出目录（Output directory）选择保存目录，文件浏览器会填入从盘符开始的实际绝对路径。

• 当前视图参数摘要（Current View Parameter Summary）：导出供人阅读的 view-summary.md 与配套 metadata.json，用于核对图中的来源和显示参数。本主线使用这一项。
• 线剖面（profile）、成对场（paired）、ESP_AREA 等科学数据项：导出对应对象已有的数值记录及 metadata.json，供表格或绘图软件使用；各专题说明应选哪一项。

paired 与 ESP_AREA 还提供行（Rows），用于决定导出完整记录还是选中的部分。

• 全部来源记录（All source records）：导出该类数据的全部记录。
• 当前筛选（Current filter）：按当前筛选条件导出成对场的有效网格点或 ESP 面积区间。先在专题中设置筛选条件，再选这一项。

A11. 了解参数摘要、元数据与 CSV

这两个文件记录图中数据的来源和导出时读取的参数，方便以后核对与追溯。

计算方法规定采用的量子化学近似，基组是表达轨道的一组基础函数；它们帮助区分计算条件。色带把数值映射为颜色。

.md 是 Markdown 文本，可用文本编辑器阅读；JSON 是便于程序读取的结构化文本。

文件	用途与内容
view-summary.md	供人阅读的参数说明：来源、已记录的计算方法与基组、轨道与自旋、网格、表面阈值、材质和色带，以及未记录或未验证的项目。
metadata.json	供程序读取的结构化记录：数据来源、科学参数、导出类型、数据身份和文件校验信息；本次参数摘要导出还包含当前视图参数，便于自动检查和比较。

CSV 是以逗号分隔各列的数值表格，可用表格或绘图软件打开。剖面专题会练习一次科学数据 CSV 导出。

参数摘要是导出时的快照；未记录或未验证项表示记录的边界，摘要不保证完整记录节点内部效果或渲染结果。

插件每次自动创建一个不同名称的子目录。同目录的 metadata.json 记录数据来源、列名、单位和适用的筛选条件。

A12. 了解自包含工程与配套数据

自包含工程把场景及它引用的科学数据保存到配套位置，便于重新打开和移动。

.blend 是 Blender 工程，保存场景对象、显示设置、材质、节点和相机等内容；同名 .qcdata/ 保存工程需要的科学数据和场缓存。

A13. 了解工程归档

归档把已保存的工程及配套数据打包成一个 ZIP 压缩文件，便于备份或传递。

A14. 结果快照、颜色与引用范围

结果表把来源、方法、单位、缺值和源行作为同一记录保留；分页只控制界面，导出采用全部筛选匹配行。选中行的轨道入口沿用源自旋与编号，仍需核对实际生成参数。原子着色要求一原子一数值，色域与色带只改变呈现；零点锚定保持物理零点，自由中心用于其它范围，缺值不当作零。

通用表格适合按指定列作图；专用轨道能级、光谱和路径类型保留各自物理身份。光谱峰棒标示原始峰，展宽曲线有自己的纵轴量纲；不能把两者峰高直接比较。引用核对单依据实际来源与调用证据，verified 表示使用映射及书目已有依据，不代表科研结论、引用完整性或独立人工验收通过。

A15. 来源健康检查与身份恢复

工程按数据身份分组检查元数据、数组、保存的证据和显示缓存。重新定位只接受匹配的完整数据集，不用相似几何或同名文件替换；显示缓存可由原数组重建，原科学数组或证据缺失则需要从原备份恢复。保留 .blend 与 .qcdata/ 的相对关系，修复后再检查、保存与重开。