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。 また、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。

ただ、このドライバー選択は初心者にとっては鬼門のひとつだと思います。 理由はどれが自分が使いたいものかよく分からないのと、 OSなどの環境によって動いたり動かなかったりすることもあるからです。

注釈

大学院生当時は、オプションを順番に試して、うまくビルドできたものを使っていました。

2022年の講習会スライドには、ドライバーごとのオススメ局面がまとめてありました。 その内容を参考に整理しておきます。

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
描画した要素をピッキングしたい	Qt、HepRep
複雑な構造体を描画したい	RayTracer
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

現状ではQtが一番モダンで使いやすいと思います。 OpenGL、Qt、RayTracerはビルド時のオプションで有効にする必要があります。 うまくビルドできない場合は Geant4 Forumで同じような状況で質問しているひとがいないか探してみるとよいでしょう。 （たとえば"Geant4 visualization on macOS"など）

// 読みやすさのために改行しましたが、実際は一行にしてください
$ cmake
-DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON
-DGEANT4_USE_QT=ON
-DGEANT4_USE_RAYTRACER_X11=ON
-Dその他のオプション

DAWN、VRML、HepRepはデフォルト利用できますが、どういうビューワーで開けばいいのかよく分かりません。 VRMLは、オンラインビューワー（IMAGEtoSTL）を見つけました。

利用可能なドライバー

$ ./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）...

実行したあとの画面出力の最初のあたりで、現在の環境で利用できるドライバーの一覧を確認できます。 ドライバーの選択は、可視化用マクロ（通常はvis.mac）の/vis/openコマンドで変更できます。

exampleB1の場合、/vis/open OGL 600x600-0+0に設定されているため、OpenGLStoredQtが起動します。

ドライバーの設定値

以下は表示設定（/vis/open ドライバー名）を変更してexampleB1を実行したログです。

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。