# オススメの可視化ドライバー

```console
$ cmake \
-DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON \
-DGEANT4_USE_QT=ON \
-DGEANT4_USE_RAYTRACER_X11=ON \    # 必要に応じて
```

現状では、`OpenGL`と`Qt`の組み合わせが標準的かつ推奨です。
OpenGLは3D描画を担当し、
QtはGUIやウィンドウ管理を可能にするため、
インタラクティブなシミュレーションやデバッグに最適です。

`RayTracer`は高品質レンダリング用ドライバーです。
影や反射を含む静止画の生成やプレゼン資料の作成に最適です。
オプションで有効にしておけばOKです。

:::{note}

大学院生で使っていたときは、可視化ドライバーの組み合わせをいくつか順番に試して、うまくビルドできたものを使っていた気がします。

:::

:::{note}

MotifやOpenInventor、DAWNなどのドライバーは、
メンテナンスやドキュメントが十分でないため、
これからわざわざ使う必要はないと思います。

:::

:::{note}

自作の可視化ツールも作れるように設計されています。
Pythonのライブラリ（``Altair``、``Plotly``、``Streamlit``など）で
描画できたらおもしろそうです。

:::

## 可視化ドライバーの選び方

Geant4は9種類の可視化ドライバーに対応しています。
しかし、初心者にとってドライバー選びは鬼門のひとつです。
理由として、ドライバー名が多く用途が分かりにくいことや、
OSや環境によって動作が不安定になることが挙げられます。

2022年の講習会スライドでは、用途に応じたドライバーの選び方が整理されていました。

| 利用目的 | オススメのドライバー |
| --- | --- |
| 実行／描画ウィンドウをまとめたい | Qt |
| リアルタイムでグリグリしたい | Qt, OpenGL |
| 複雑な構造体を描画したい | RayTracer |
| 描画した要素をピッキングしたい | Qt、HepRep |
| ブラウザでグリグリ表示したい | VRML |
| 高解像度のポスター印刷したい | DAWN |
| 放射線治療などで使いたい | gMocren |
| 素早く構造体を点検したい | ASCIITree |

`DAWN`、`VRML`、`HepRep`は形式はGeant4のデフォルトで出力できるようなのですが、
それらの形式を開くことができる外部ビューワーが見つかりませんでした。
開発やメンテナンスも停滞しているようなので、積極的に選択する理由はないです。

## 利用可能なドライバー

Geant4ノアプリケーションを実行すると、現在の環境で利用可能な可視化ドライバーを確認できます。
たとえば、`exampleB1`を実行した場合は次のようになっています。

```console
$ ./exampleB1  # Geant4アプリケーションを実行
Available UI session types: [ Qt, tcsh, csh ]
**************************************************************
 Geant4 version Name: geant4-11-02-patch-01 [MT]   (16-February-2024)
...（省略）...
*************************************************************
...（省略）...
Registered graphics systems are:
  ASCIITree (ATree)
  DAWNFILE (DAWNFILE)
  G4HepRepFile (HepRepFile)
  RayTracer (RayTracer)
  VRML2FILE (VRML2FILE)
  gMocrenFile (gMocrenFile)
  TOOLSSG_OFFSCREEN (TSG_OFFSCREEN)
  TOOLSSG_OFFSCREEN (TSG_OFFSCREEN, TSG_FILE)
  OpenGLImmediateQt (OGLIQt, OGLI)
  OpenGLStoredQt (OGLSQt, OGL, OGLS)
  OpenGLImmediateX (OGLIX, OGLIQt_FALLBACK)
  OpenGLStoredX (OGLSX, OGLSQt_FALLBACK)
  RayTracerX (RayTracerX)
  Qt3D (Qt3D)
  TOOLSSG_X11_GLES (TSG_X11_GLES, TSGX11, TSG_QT_GLES_FALLBACK)
  TOOLSSG_QT_GLES (TSG_QT_GLES, TSGQt, TSG)
  TOOLSSG_QT_ZB (TSG_QT_ZB, TSGQtZB)
Default graphics system is: OGL (based on build flags).
Default window size hint is: 600x600-0+0 (based on G4VisManager initialisation).
...（省略）...
```

この場合、デフォルトは`OGL`（OpenGLStoredQtに対応）、
ウィンドウサイズは`600x600`となっています。

## ドライバーを変更したい（`/vis/open`）

可視化ドライバーは、マクロの`/vis/open`コマンドで変更できます。

以下は表示設定（`/vis/open ドライバー名`）を変更して`exampleB1`を実行した記録です。

| ドライバーの種類 | `/vis/open`の設定値 | 実行結果 |
| --- | --- | --- |
| デフォルト値 | `OGL` | Qtが起動した |
| OpenGLStoredQt | `OGL` / `OGLS` / `OGLSQt` | Qtが起動した |
| OpenGLImmediateQt | `OGLI` / `OGLIQt` | Qtが起動した |
| OpenGLStoredX | `OGLSX` | （起動しなかった） |
| OpenGLImmediateX | `OGLIX` | （起動しなかった） |
| Qt3D | `Qt3D` | Qtが起動した |
| HepRep | `HepRepFile` | `G4Data{N}.heprep`が作成された |
| RayTracer | `RayTracer` | - |
| RayTracerX | `RayTracerX` | Xが起動した |
| VRML | `VRML2FILE` | `g4_{NN}.wrl`が作成された |
| DAWN | `DAWNFILE` | `g4_{NNNN}.prim`が作成された |
| gMocren | `gMocrenFile` | `g4_{NN}.wrl`作成された |
| ASCIITree | `ATree` | - |

とりあえずデフォルトの`OGL`（=`OpenGLStoredQt`）を使っておけば大丈夫なことが確認できました。

`OpenGLStoredX`、
`OpenGLImmediateX`
はXが起動すると期待したのですが、`illegal parameter`という警告が表示されました。

`HepRep`、`DAWN`、`VRML`、`gMocren`ではQtインターフェイスが起動し、
ランを実行（``/run/beamOn イベント数``）するたびにファイルが生成されました。