ChemAnim

Übersetzt Anforderungen für chinesischsprachige Chemieanimationen in verifizierbare Manim-Szenen: DeepSeek versteht die Anforderungen und liefert englische kanonische Namen sowie kandidierende isomere SMILES; das Programm fragt anschließend PubChem ab, vergleicht die Kandidatenstrukturen mithilfe von Morgan-Fingerprints und übernimmt die Datenbankstruktur; RDKit validiert Summenformel, formale Ladungen und die Erhaltung der Gleichung. Manim liest nur das endgültige JSON und führt keinen vom Modell erzeugten Code aus.

Vorbereitung

Erforderlich sind Python 3.12 und ein DeepSeek-API-Schlüssel. Gleichungen werden mithilfe von Unicode-Tiefstellungen für chemische Formeln dargestellt und benötigen MiKTeX nicht mehr. Erstinstallation:

cd C:\Users\i\Documents\chemenv
py -3.12 -m venv .venv
.\.venv\Scripts\python.exe -m pip install -e .

Schreiben Sie den Schlüssel nicht in den Quellcode oder in .env. Legen Sie ihn in der aktuellen PowerShell-Sitzung fest:

$secureKey = Read-Host "DeepSeek API Key" -AsSecureString
$env:DEEPSEEK_API_KEY = [Net.NetworkCredential]::new("", $secureKey).Password

Damit die Einstellung auch in neuen Terminals erhalten bleibt, fügen Sie DEEPSEEK_API_KEY zu den Windows-Benutzerumgebungsvariablen hinzu und öffnen Sie PowerShell erneut. Umgebung prüfen:

.\check_environment.ps1

Related MCP server: ChemCP

Verwendung

Erzeugen und prüfen Sie zunächst nur Szene, Strukturbilder und Verifikationsbericht:

.\.venv\Scripts\chemanim.exe "演示乙烯与溴的加成反应。生成物为1,2-二溴乙烷，展示所有物质的结构式。" --no-render

Zwei- oder dreidimensionale Animation rendern:

.\.venv\Scripts\chemanim.exe "演示乙烯与溴的加成反应。生成物为1,2-二溴乙烷。" --quality high
.\.venv\Scripts\chemanim.exe "演示乙烯与溴的加成反应。生成物为1,2-二溴乙烷。" --quality high --structure-mode 3d

Mit --structure-mode 3d wird standardmäßig automatisch OpenGL/GPU aktiviert; für zweidimensionale Strukturen wird standardmäßig das kompatiblere Cairo verwendet. Für eine schnelle Vorschau empfiehlt sich --quality medium; falls eine manuelle Auswahl erforderlich ist, können Sie --renderer opengl oder --renderer cairo hinzufügen.

Im 2D-Modus teilen sich die Strukturformeln im selben Bild eine gemeinsame Skalierung; kleine Moleküle werden nicht mehr zwangsweise auf die gleiche Breite wie komplexe Moleküle vergrößert.

Die Ausgabe befindet sich unter:

• build/scene.json: endgültige Szene und Verifikationszusammenfassung

• build/verification.json: PubChem-CID, InChIKey, Kandidaten-/Verifikations-SMILES und Morgan-Tanimoto-Ähnlichkeit

• build/molecule_*.svg oder 3D-Atom-/Bindungsdaten in der Szene

• media/: Manim-Videos

Bei ungültigem DeepSeek-JSON sendet der Prozess es automatisch bis zu dreimal zur Korrektur zurück. Ist PubChem vorübergehend nicht verfügbar, werden die Kandidatenstrukturen beibehalten und lokal durch RDKit validiert; schlägt die Validierung fehl, wird abgebrochen und kein fehlerhaftes Ergebnis gerendert.

Standardmäßig wird das schneller antwortende deepseek-v4-flash verwendet; die chemischen Strukturen werden weiterhin von PubChem und RDKit validiert. Wenn eine stärkere Planung erforderlich ist, können Sie --model deepseek-v4-pro --request-timeout 180 hinzufügen.

Weitere Beispiele

.\.venv\Scripts\chemanim.exe "演示甲苯被氧气选择性氧化为苯甲醛和水，展示全部结构式。" --quality medium
.\.venv\Scripts\chemanim.exe "制作阿莫西林半合成原理动画，保持正确立体化学，不要虚构实验条件。" --no-render

MCP-Server

Das Projekt bietet einen Standard-stdio-MCP-Einstiegspunkt:

.\.venv\Scripts\chemanim-mcp.exe

Beispielkonfiguration für einen MCP-Client (der Schlüssel wird vom Clientprozess geerbt; nicht in das JSON schreiben):

{
  "mcpServers": {
    "chemanim": {
      "command": "C:\\Users\\i\\Documents\\chemenv\\.venv\\Scripts\\chemanim-mcp.exe"
    }
  }
}

Der Server stellt das Werkzeug generate_chemistry_animation bereit; zu den Parametern gehören prompt, quality, structure_mode, render, model und request_timeout. Es ruft ausschließlich die eingeschränkte ChemAnim-CLI auf und führt keinen vom Modell eingereichten Python-Code aus.