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STEM 领域 AI 图像生成 Skill。面向科研、教育、工程场景，生成信号通路、实验流程、机制图、细胞结构、概念信息图、学术海报、架构图等示意图。
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استنادا إلى تصنيف SOC المهني
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| name | stem-illustration |
| description | STEM 领域 AI 图像生成 Skill。面向科研、教育、工程场景，生成信号通路、实验流程、机制图、细胞结构、概念信息图、学术海报、架构图等示意图。 |
面向 STEM（科学、技术、工程、数学）领域的 AI 图像生成 Skill，专注生成科研示意图、教学插图、技术架构图等概念性图像，覆盖生物医学、化学、物理、工程、数学 6 大学科。
复用 scripts/generate_image.py，自动兼容 OpenAI 同步 API 和 apimart.ai 异步 API。
.env 字段：
| 字段 | 必填 | 说明 |
|---|---|---|
IMG_BASE_URL | 是 | API 根地址 |
IMG_MODEL | 是 | 图片模型 |
IMG_API_KEY | 是 | API key |
模板：.env.example（含 STEM 推荐参数说明）。
| 用途 | 比例 | 分辨率 |
|---|---|---|
| 期刊单栏图 | 4:3 | 2K |
| 期刊双栏图 | 16:9 | 2K |
| 垂直机制图（信号通路/树） | 3:4 | 2K |
| 学术海报（A0/A1） | 2:3 | 2K |
| PPT/幻灯片插图 | 16:9 | 2K |
| 正方形示意图 | 1:1 | 2K |
| 长流程横幅 | 21:9 | 2K |
academic / textbook / infographic / 3d-rendercategory_tips）scripts/generate_image.py至少包含：
signaling-pathway、experimental-workflow）#2563eb、#10b981 等）#10b981 激活、#ef4444 抑制、#3b82f6 膜蛋白、#2563eb 数据主色top-to-bottom vertical cascade、left-to-right horizontal flow、clockwise / counter-clockwiseMAPK/ERK 不用"细胞信号"；用 B-form DNA 不用"DNA"；解剖术语拉丁名斜体括注*/**/*** 对应 p<0.05/0.01/0.001线粒体 (Mitochondria)，中文为主时英文括注；中英字号协调输出 [VISUAL SCHEMA]：
LAYOUT: 2x2 grid of 4 panels
PANEL A: [Top-left] Experimental workflow (5 steps)
PANEL B: [Top-right] Representative Western blot image
PANEL C: [Bottom-left] Quantification bar chart
PANEL D: [Bottom-right] Mechanism diagram
COLOR: Blue #2563eb primary, gray #6b7280 secondary
PANEL LABELS: A/B/C/D bold top-left
SHARED: Scale bar, statistical markers */**
将 Schema 翻译为 9 段 Prompt，套用铁律，生成最终生图 Prompt。
AI 生图模型（gpt-image-2、DALL-E、Midjourney、Stable Diffusion 等）是模式匹配器，不是几何引擎。它们能渲染"看起来对"的图，但无法保证：
使用 scripts/generate_geometry.py（基于 matplotlib），或：
matplotlib.patches：精确绘制多边形、角度标记、面积填充判断原则：如果图需要"几何正确性"才能传达信息（数学证明、精确数据图、坐标变换）→ 必须用代码生成。如果图只需要"视觉传达"概念（流程、机制、结构）→ 可以用 AI 生图。
24 个模板位于 references/templates/，按场景编号：
| # | 模板 ID | 场景 |
|---|---|---|
| 01 | signaling-pathway | 信号通路/分子机制图 |
| 02 | experimental-workflow | 实验流程/技术路线图 |
| 03 | cell-structure | 细胞/解剖结构图 |
| 04 | data-infographic | 数据可视化信息图 |
| 05 | academic-poster | 双语学术海报 |
| 06 | concept-infographic | 概念教育信息图 |
| 07 | timeline | 科学史时间线 |
| 08 | comparison-matrix | 对比矩阵 |
| 09 | cross-section | 截面/剖视图 |
| 10 | hub-spoke | 中心辐射图 |
| 11 | hierarchical-tree | 层级树/分类树 |
| 12 | cyclic-flow | 循环流程图 |
| 13 | multi-panel-figure | 多子图组合（Figure 1A-F） |
| 14 | plasmid-map | 质粒图/分子结构图 |
| 15 | machine-mechanism | 机械/工程示意图 |
| 16 | physics-schematic | 物理原理示意图 |
| 17 | chemistry-structure | 化学结构/反应机理 |
| 18 | math-concept | 数学概念可视化 |
| 19 | graphical-abstract | 论文图文摘要 |
| 20 | lab-safety | 实验室安全/操作规范 |
| 21 | educational-poster | 教学海报（K-12/高校） |
| 22 | step-by-step | 步骤说明图 |
| 23 | architecture-diagram | 系统/算法架构图 |
| 24 | bilingual-diagram | 中英双语通用图 |
每模板字段：id / name / keywords / trigger_phrases / prompt_template / defaults / variants / category_tips / examples / accuracy_tips / supports_image_reference。
| 学科 | 推荐模板 | 关键提示 |
|---|---|---|
| 生命科学 | 01/03/12/14 | 对照 KEGG/UniProt；磷酸化标记；双层膜结构 |
| 医学 | 03/05/09/19 | 解剖术语拉丁名；MOA 级联；临床标识 |
| 化学 | 14/17 | 反应条件标在箭头上；CPK 配色；IUPAC 命名 |
| 物理 | 09/15/16 | 矢量箭头带单位；右手定则；P-V 图 |
| 工程 | 13/15/23 | 爆炸视图带零件号；ISO 标准；公差标注 |
| 数学/CS | 11/18/23 | LaTeX 排版；算法流程；网络拓扑 |
整套论文 Figure、系列教学卡、教材插图集必须锁定：
#FFFFFF 或浅灰 #F8FAFC→ 如用户要求，拒绝并提示使用 GraphPad/Origin/Python matplotlib/seaborn。
用户明确要求"生图/出图/render/生成"时：
scripts/generate_image.py 调用 API# 从 Prompt 文件生图
python scripts/generate_image.py --prompt-file ./prompt.txt --size 3:4 --resolution 2k
# 从 stdin/字符串生图
python scripts/generate_image.py --prompt "..." --size 16:9 --resolution 2k
# 参考图生图（图生图）
python scripts/generate_image.py --prompt "..." --image ./reference.png --size 1:1
category_tips| 翻车 | 防护 |
|---|---|
| 蛋白质名错误 | 强制对照 KEGG/UniProt；用标准基因符号 |
| 箭头方向错误 | Prompt 显式声明 top-to-bottom / left-to-right |
| 解剖结构虚构 | 标注"不用于临床决策"；用通用示意 |
| 配色刺眼/不专业 | 强制 hex 码；色盲友好；主色不超过 3 个 |
| 中文字乱码/缺笔画 | 指定 SimHei/Microsoft YaHei；放大 200% 核对 |
| 数据图造假 | 强制使用真实数据工具；AI 仅限概念图 |
| 整套图风格漂移 | 强制 Campaign Style Lock |
| 虚构通路分支 | 严格依据参考论文/数据库；标注引用 |
| 化学/反应路径错误 | 反应路径必须从权威教材/文献（如 Clayden《Organic Chemistry》、March's Advanced Organic Chemistry）验证；写 prompt 时 LLM 不要凭直觉拼凑反应；用户需要标注引用来源 |
| 模型把甲主题渲染成乙主题 | Prompt 头部加 "PURE [学科] illustration ONLY. NO [其他学科]. NO [其他图种]."（如 PURE CHEMISTRY ONLY. NO biology, NO cells.） |
| 反应/通路跨学科混淆（如 aspirin 关联到 cell biology） | 显式列出关键化合物全名（acetylsalicylic acid）和使用场景（抗血小板）；在 prompt 末尾重复强调"only molecular structures, no biological context" |
| 结构式/小字渲染模糊 | 异步模式用 --resolution 4k；prompt 要求 bold high-contrast labels at 24pt+ |
| 🚨 AI 生图无法保证数学/几何精确性 | 几何证明图、坐标图、精确构造图必须用 scripts/generate_geometry.py 或 matplotlib/TikZ/GeoGebra 等代码工具生成。AI 生图只能用于"看起来对即可"的概念图。这是 Skill 的最关键限制。 |
向用户输出时使用以下结构：
**【视觉简报】**
**学科**：生命科学（细胞信号通路）
**模板**：signaling-pathway
**变体**：academic（Nature 期刊风格）
**尺寸/分辨率**：3:4 / 2K
**目标受众**：研究生
**核心元素**：
- 脂双层 + RTK 受体（跨膜）
- RAS-RAF-MEK-ERK 级联
- 核内转录因子激活
- 磷酸化用红圈 P 标记
**配色**：
- 激活 #10b981
- 抑制 #ef4444
- 膜蛋白 #3b82f6
**Prompt**（英文，可直接用于生图）：
[Scientific signaling pathway diagram, ... 完整 Prompt]
**调用方式**（如需生图）：
python scripts/generate_image.py --prompt-file ./prompt.txt --size 3:4 --resolution 2k
本 Skill 复用了 ecom-details-image 的生图脚本（统一 OpenAI/apimart 接口），在电商图场景之外扩展了 24 个 STEM 场景模板，并强制了学术诚信和科学准确性的更高要求。