dump2vtk 取扱説明書 & 開発者向け配布手順

概要

dump2vtk.exe は LIGGGHTS/LAMMPS の dump を VTK に変換するツールです. GUI は 3 つのタブ（Particles／Header Replace／Force chain）で構成され, CLI は同等機能をサブコマンドとして提供します. インストール手順は セクション「インストール」 を参照してください.

依存関係（GUI 版では通常同梱）:

• 必須: numpy
• GUI: PySide6
• 任意: vtk, networkx, python-louvain

インストール

Inno Setup で作成したインストーラから導入します.

セットアップの開始

1. 配布物の dump2vtk-Setup.exe を実行する.
2. 言語選択とライセンス確認を行う. 既定のインストール先は C:\Program Files\dump2vtk.
3. Next を押し, インストールを実行する. インストーラ画面の例を図 1 に示す.

（画像 install.png 不在）

ショートカットと起動

インストール完了後, スタートメニューに dump2vtk, デスクトップにショートカットが作成されます（既定タスク）. ショートカットから dump2vtk.exe を起動すると, タスクバーにアプリのアイコンが表示されます. デスクトップ例を図 2 に示します.

（画像 desktop.png 不在）

GUI の使い方

GUI は 3 タブ構成です（図 3〜図 5）.

Particles: Dump → VTK

（画像 1.png 不在）

1. 左のリストへ dump を 1 つドラッグ&ドロップする. 同名プレフィクスの連番ファイルを自動収集する（数字の位置は末尾でも中間でもよい）.
2. 右上の 出力先フォルダを必要に応じて指定（空欄時は入力と同じ場所）.
3. Advanced settings では ASCII/BINARY, 並列数, チャンクサイズ, --no-overwrite（既存スキップ）を設定（バックエンドは VTK 固定）.
4. Export VTK を押す. 進捗バーとログに Start: particle VTK (parallel)...Done. と表示されれば成功.

Header Replace: ヘッダー置換

（画像 2.png 不在）

1. pair/local 形式の dump（例: fc0.dump, fc2000.dump, ... ）を投入する. WSL パス（\\wsl.localhost\... ）も扱える.
2. Replacement header に以下の 1 行を入力する：
   ITEM: ENTRIES x1 y1 z1 x2 y2 z2 id1 id2 periodic fx fy fz Fnx Fny Fnz Ftx Fty Ftz
3. Apply header replacement を押す. 各ファイルが -renamed.dump として複製される.

Force chain: フォースネットワーク（出力は VTK）

（画像 3.png 不在）

1. *-renamed.dump を 1 つ選ぶと同プレフィクスの連番を自動収集する.
2. Export network を押す. 各ステップの VTK を出力する. ログに Start: force chain batch (parallel)...All done. と表示されれば完了.

VTK の出力例（ParaView）

以下に VTK ファイルの表示例を示します. 粒子（図 6）, フォースチェーン（図 7）, Louvain 法による力のネットワーク（図 8）.

（画像 particle.png 不在）

（画像 force_chain.png 不在）

（画像 louvain.png 不在）

CUI（CLI）

以下にコマンドラインでの実行例を示します. 画像は配置しません（LaTeX 版の \FloatBarrier 相当の節またぎ制御は不要です）.

lpp（粒子 Dump → VTK）

dump2vtk.exe lpp DUMP_FILES... ^
  -o OUTROOT --format {ascii|binary} ^
  --cpunum N --chunksize K --no-overwrite

rename（ヘッダー置換）

dump2vtk.exe rename ^
  -H "ITEM: ENTRIES x1 y1 z1 x2 y2 z2 id1 id2 periodic fx fy fz Fnx Fny Fnz Ftx Fty Ftz" ^
  inputs*.dump --inplace

force（フォースネットワーク + Louvain, 出力は VTK）

dump2vtk.exe force forcechain-*.dump ^
  --encoding {ascii|binary} --keep-periodic --resolution 1.0 --seed 42 ^
  --write-pointdata --outdir outdir/ --nan-fill 0.0 ^
  --cpunum N --chunksize K --no-overwrite

エラーについて

次のエラーが表示されることがあります.
[WinError 1455] The paging file is too small for this operation to complete.
[WinError 1455] ページング ファイルが小さすぎるため, この操作を完了できません.

これは Windows のコミット上限（ページング ファイルを含む利用可能メモリ）に達したときに発生します.

対処: 並列数（CPUs）とチャンクサイズの両方を 1 に設定すると, メモリ使用量が大幅に下がり, エラーを回避できる場合が多いです.

配布（Windows）: Nuitka ビルド

Nuitka: 単一 EXE ビルド（PowerShell 例）

$J = [Environment]::ProcessorCount
python -m nuitka --assume-yes-for-downloads --jobs=$J --msvc=latest `
  --mode=onefile --enable-plugin=pyside6 `
  --windows-icon-from-ico=D2V.ico `
  --include-data-files="*.png=assets/" `
  --include-data-files="D2V.ico=assets/" `
  --output-dir="." --output-filename="dump2vtk.exe" --remove-output dump2vtk.py `
  --windows-console-mode=attach

ライセンス

Pizza.py 由来部分は GPL（通常は GPL-2.0 互換）です. GPL 由来コードと結合して配布する場合, 配布物全体は GPL に従います. 自作部分は MIT で供与可能ですが, 結合配布時は GPL が優先します. 主要ライセンスは NumPy（BSD-3）, PySide6（LGPL-3）, VTK（BSD-3）, NetworkX（BSD-3）, python-louvain（BSD 系）です.

開発メモ（実装要点）

• DumpReader/Snap: 粒子 dump の読み込み, スケール自動判定.
• find_scalars_vectors: 3 成分ベクトル／スカラー自動検出.
• BDump/FSnap: pair/local dump のストリーミング読込.
• VTK writer: レガシー形式（ASCII/BINARY）.
• Louvain: NetworkX + python-louvain によるコミュニティ集約出力.
• 並列は multiprocessing. Pool(imap_unordered) を使用.

付録：LAMMPS dump（コマンド → 意味 → 出力：対応色で解説）

以下は LAMMPS/LIGGGHTS の dump 出力について, コマンド → 意味 → 出力の順に, 列の対応色で整理したガイドです. 本ドキュメント内に埋め込み表示しています. 別タブで開く場合は こちら をクリックしてください.