ChemAnim

中文化学要件を検証可能なManimシーンに変換する：DeepSeekが要件を理解し、英語の正式名称と候補となるisomeric SMILESを提供する；プログラムはPubChemを照会し、Morganフィンガープリントで候補構造を比較し、データベース構造を採用し、RDKitが分子式、形式電荷、方程式の保存を検証する。Manimは最終的なJSONのみを読み取り、モデルが生成したコードは実行しない。

準備

Python 3.12とDeepSeek APIキーが必要です。方程式はUnicode化学下付き文字で表示され、もはやMiKTeXに依存しません。初回インストール：

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

キーをソースコードや.envに書き込まないでください。現在のPowerShellセッションで設定します：

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

新しいターミナルをまたいで保存する場合は、Windowsユーザー環境変数にDEEPSEEK_API_KEYを追加し、PowerShellを開き直してください。環境を確認：

.\check_environment.ps1

Related MCP server: ChemCP

使用

まずシーン、構造図、検証レポートのみを生成して確認します：

.\.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

2Dまたは3Dアニメーションをレンダリングします：

.\.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

--structure-mode 3dはデフォルトでOpenGL/GPUを自動的に有効にします；2D構造はデフォルトでより互換性の高いCairoを使用します。クイックプレビューには--quality mediumを推奨し、手動で選択する必要がある場合は--renderer openglまたは--renderer cairoを追加できます。

2Dモードでは、同じ画面内の構造式がスケールを共有し、小さな分子が複雑な分子と同じ幅に強制的に拡大されることはありません。

出力先：

• build/scene.json：最終シーンと検証サマリー

• build/verification.json：PubChem CID、InChIKey、候補/検証SMILES、Morgan Tanimoto類似度

• build/molecule_*.svgまたはシーン内の3D原子/結合データ

• media/：Manimビデオ

プロセスはDeepSeek JSONが無効な場合、最大3回自動的に再送信して修正します。PubChemが一時的に利用できない場合は、候補構造を保持し、ローカルのRDKitで検証します；検証に合格しない場合は停止し、誤った結果をレンダリングしません。

デフォルトでは応答が速いdeepseek-v4-flashを使用しますが、化学構造は引き続きPubChemとRDKitで検証されます。より強力なプランニングが必要な場合は、--model deepseek-v4-pro --request-timeout 180を追加できます。

更多示例

.\.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 服务器

プロジェクトは標準のstdio MCPエントリポイントを提供します：

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

MCPクライアント設定例（キーはクライアントプロセスから継承され、JSONに書き込まないでください）：

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

サーバーはgenerate_chemistry_animationツールを公開し、パラメータにはprompt、quality、structure_mode、render、model、request_timeoutが含まれます。制約されたChemAnim CLIのみを呼び出し、モデルが提出したPythonコードは実行しません。