trj2fig

XYZ 軌跡のコメント行に書かれたエネルギーを読み取り（または MLIP バックエンドで再計算し）、静的図・インタラクティブ図と CSV を出力します。opt / scan / path-opt / path-search / irc などが出力した軌跡のエネルギーを可視化するときに使います。デフォルトでは各フレームのコメント行に含まれる Hartree エネルギーを読み取り、kcal/mol または Hartree に変換して、必要に応じて基準フレームに対する相対値（ΔE）にします。基準は最初のフレームまたは手動指定（-r）で、--reverse-x 使用時は最後のフレームが基準になります。-q/--charge と -m/--multiplicity を与えると、コメント行ではなく MLIP バックエンド（デフォルト: UMA、-b/--backend で選択可能）で各フレームのエネルギーを再計算します。

実行例

コマンド形式:

pdb2reaction trj2fig -i TRAJECTORY.xyz [-o OUTPUTS...] [-q CHARGE] [-m MULT] [options]

# デフォルトPNG、最初のフレームを基準としたΔE
pdb2reaction trj2fig -i traj.xyz

# CSV + SVG、フレーム5を基準、Hartree表記
pdb2reaction trj2fig -i traj.xyz -o energy.csv energy.svg -r 5 --unit hartree

# 複数形式 + x軸を反転（基準は最後のフレーム）
pdb2reaction trj2fig -i traj.xyz --reverse-x -o energy.png energy.html energy.pdf

# UMAで全フレームのエネルギーを再計算
pdb2reaction trj2fig -i traj.xyz -q 0 -m 1 -o energy.png

処理の流れ

  1. XYZ 軌跡を解析し、各フレームのコメント行からエネルギーを読み取ります。明示的な E= / Energy: トークンがあればそれを優先し、なければ行内の数値トークンを採用します（1.5e-3 などの科学表記に対応）。キーなしで数値トークンが複数ある場合は最後の値を採用し、警告を出力します。-q/-m がある場合は MLIP バックエンドで再計算した Hartree エネルギーを使用します。エネルギーが取得できない場合は実行を中断します。

  2. 参照指定を正規化:

  • init → フレーム 0（--reverse-x が有効な場合は最後のフレーム）

  • None/none/null → 絶対エネルギー（参照なし）

  • 整数リテラル → 0 始まりのフレーム番号

  1. エネルギーを kcal/mol または Hartree に変換し、参照指定がある場合は参照値を差し引いて ΔE を作成します。

  2. Plotly 図を作成（強調ティック、スプライン補間、マーカー、タイトルなし）し、指定された拡張子へ書き出します。

  3. 必要に応じて frame, energy_hartree と、指定単位での ΔE/E 列を含む CSV を出力します。

出力

<output>.[png|jpg|jpeg|html|svg|pdf] # 指定された拡張子すべてを出力（デフォルト: energy.png）
<output>.csv # CSV指定時のみ
result.json # --out-json 指定時の機械可読サマリ

  • -o や位置引数が無い場合は energy.png をカレントディレクトリに書き出します。

  • CSV には frame, energy_hartree と、参照がある場合は delta_kcal/delta_hartree、参照がない場合は energy_kcal/energy_hartree が含まれます。

  • パース失敗や未対応拡張子がある場合、コンソールに診断メッセージが出力されます。

CLI オプション

オプション

説明

デフォルト

-i, --input PATH

コメント行にエネルギーを含む XYZ 軌跡

必須

-o, --out PATH

複数指定可能な出力ファイル名（.png/.jpg/.jpeg/.html/.svg/.pdf/.csv）

energy.png

extra arguments

オプション後に続く位置引数（-o リストにマージ）

None

--unit {kcal,hartree}

出力単位

kcal

-r, --reference TEXT

参照指定（init、None、または 0 始まり整数）

init

-q, --charge INT

総電荷。指定時は MLIP バックエンドでエネルギーを再計算

None

-m, --multiplicity INT

スピン多重度（2S+1）。指定時は MLIP バックエンドでエネルギーを再計算

None

--reverse-x/--no-reverse-x

x 軸を反転して最後のフレームを左端に表示し、init の参照を最後のフレームに変更

False

-b, --backend {uma,orb,mace,aimnet2}

エネルギー再計算用 MLIP バックエンド

uma

--solvent TEXT

xTB 暗黙溶媒（例: water）。none で無効化

none

--solvent-model {alpb,cpcmx}

xTB 溶媒モデル

alpb

--out-json/--no-out-json

出力の隣に機械可読な result.json を書き出す。スキーマは JSON 出力スキーマ を参照

False

注記

  • エネルギーが解析できないコメント行はエラーになります（E= / Energy: トークンと素の数値の優先順位は処理の流れの手順 1 を参照）。

  • 未対応の拡張子がある場合は実行が中断されます。.png は Plotly の scale=2 で高解像度出力されます。

  • --reverse-x は軸の向きと -r init の解釈の両方に影響します。

関連項目