mathmodel-diagram

# 学术示意图渲染器（matplotlib） 主产物是 **PNG（300dpi）+ 矢量 PDF**，可编辑的源是渲染脚本 + content JSON。 模板、手写、复刻、校验、保存全在 `code/common.py` 与模板脚本内，仅依赖 matplotlib 与 numpy（与本套件其他技能一致）；C 路径的标定脚本另需 scipy / Pillow（见 replication.md）。 ## 先判断走哪条路 | 情况 | 路径 | 入口 | |---|---|---| | 全文脉络、研究框架、执行流程、课题任务分解、论文第二章问题分析图 | **A 套模板** | 下方模板索引 | | 其他示意图：算法流程、模型架构、实验设计、机制示意… | **B 从零手写** | `docs/guides/authoring.md` | | 给了参考图，要照着重画成高保真渲染图 | **C 高保真复刻** | `docs/guides/replication.md` | 三条路的绘图基元一致（同一套 `common.py`），产物格式互通，可在任一路径上继续修改；区别只在**流程纪律的严格程度**。 ## A. 套模板 | 模板 id | 版式 | 适合表达 | 说明 | |---|---|---|---| | `roadmap-5band` | 954×1296 竖版，五条点线带 + 左旗标 + 右竖排标签 | 提出问题 → 数据与指标 → 方法与机制 → 结果对比 → 评价推广 | `docs/templates/roadmap-5band.md` | | `framework-3col` | 1026 宽三栏，左阶段链 / 中内容块 / 右方法清单，高度自适应 | 研究**内容**全景：每个阶段对应哪些研究内容、用什么方法 | `docs/templates/framework-3col.md` | | `stageflow-3col` | 1000 宽三栏，中栏每块实色标题条 + 独立色系，高度自适应 | 研究/系统的**执行流程**：阶段推进、决策分支、成果分发 | `docs/templates/stageflow-3col.md` | | `taskflow-land` | **横版** 1360 宽，若干任务块，块内流水线 + 每步挂做法细节 | 课题拆成「任务一…任务四」，每步要写清方法与结论；适合 16:9 | `docs/templates/taskflow-land.md` | | `problem-flow` | 任意画布，总分布局（顶层居中→并行分支→底层收拢）+ 反馈虚线 | 论文**第二章问题分析图**、简单系统/方法架构图 | `docs/templates/problem-flow.md` | 1. 读模板说明的两节：**语义约定**（哪些槽位并列、哪些汇流、哪两组必须可对比）与**字数预算**。语义放错比字数超框严重得多。 2. 从用户材料抽内容，**不要编**；有源文件（`.tex`/`.md`/代码）时逐个核对数值，术语用原文。 3. 复制 `examples/<template_id>/example.json` 改写，`"\n"` 手动断行。 4. 渲染（写文件前逐槽校验字数，超框报出具体预算并以非零码退出）： ```bash # 统一入口（推荐：id/别名/中文片段均可，模板清单来自 code/templates/manifest.json） python3 code/tools/render_template.py <模板 id> content.json -o out.png python3 code/tools/render_template.py <模板 id> content.json --check python3 code/tools/render_template.py --list # 列出全部模板 id（--list --json 输出注册表） # 等价的逐模板调用（继续可用） python3 code/templates/roadmap_5band.py content.json -o out.png # 模板 roadmap-5band python3 code/templates/framework_3col.py content.json -o out.png # 模板 framework-3col python3 code/templates/stageflow_3col.py content.json -o out.png # 模板 stageflow-3col python3 code/templates/taskflow_land.py content.json -o out.png # 模板 taskflow-land（横版） python3 code/templates/problem_flow.py content.json -o out.png # 模板 problem-flow（问题分析图） ``` 每个模板同时产出同名 `.pdf`（矢量）。只要校验不要出图：把 `-o ...` 换成 `--check`。 内容契约（JSON Schema）在 `code/templates/schema/<模板 id>.schema.json`，可用 `python3 code/tools/validate_content.py <模板 id> content.json` 校验（`--all` 校验全部内置示例）。 新增模板见 `docs/templates/adding-templates.md`。 ## B. 从零手写 读 `docs/guides/authoring.md`：骨架、基元速查、中文字宽预算、连接器写法、四个必踩的坑。 三条最容易翻车的： - **先排栅格再写图元**：定死画布、列基线、步距；同族同宽同步距，数量可变的组用 `slots()` 等分。 - **中文手动断行**：全角≈字号、半角≈字号/2、行高≈字号+3；16px 字号下 240px 宽的盒子每行最多 14 个汉字。竖排逐字堆叠（`stack()`），**不要用 rotation 旋转整段中文**。 - **连接器端点离盒边 1px**；一分多/多合一画成"竖线+横母线+分支"，不要画成 N 条独立斜线。 画之前想清楚每根箭头的语义（谁到谁、单向还是双向、扇入还是扇出）；说不出含义的箭头不要画。 ## C. 高保真复刻参考图 比 B 多一套证据链，照 `docs/guides/replication.md` 执行，要点： 1. **先标定再动笔**：用连通域提取盒子坐标与填充色、按行列扫描找框线、逐色普查取配色、量字宽反推字号。**不要目测**，也不要假设"标题一定比正文大"。 2. **四件中间产物**：`visual-spec.md`（看到了什么）、`layout-grid.md`（坐标计划）、`asset-ledger.md`（哪些是近似的，防止悄悄丢元素）、`defect-log.md`（首次截图后只增不改）。 3. **≥3 轮**"截图 → 九区盘点 → 修完所有 P0/P1 → 重渲 → 逐条核销"；截图必须是画布本身。 4. **红队复审 + 自评分卡**（见 `docs/guides/self-check.md`）：总分 <40 或任一维 ≤4 不交付。 5. 像素差分定位残留差异，逐条写进 `defect-log.md`，不写"已完美还原"。 ## 通用：校验、预览、交付 - **机器门禁**：每个模板写文件前逐槽跑中文字宽校验，超框报出槽位与预算并以非零码退出——正常的渲染应当**一次通过**，报警就值得认真看。 - **字体**：`common.py` 自动探测 SimHei → Microsoft YaHei → Noto Sans CJK → 文泉驿，全缺时告警（图中中文会是方框，必须装字体再出图）。 **不看渲染图不算画完**：代码里看不出文字溢出、箭头压字、盒子挤扁。打开 PNG 至少逐项过一遍：① 文字溢出/压线；② 箭头方向与语义；③ 同族元素对齐同宽；④ 数值有没有抄错。完整的九区盘点与交付清单见 `docs/guides/self-check.md`。 交付 PNG + PDF，走模板路径时保留 content JSON 作为可复现源。尺寸提醒：954px 宽、16px 字号的图压到 A4 正文 `0.97\textwidth` 约 6.5pt，建议整页横排或答辩使用，正文小图另做精简版。 ## 参考索引 | 文件 | 何时读 | |---|---| | `docs/guides/authoring.md` | 手写示意图：骨架、基元速查、字宽预算、连接器 | | `docs/templates/roadmap-5band.md` | 用五带路线图模板 | | `docs/templates/framework-3col.md` | 用三栏研究框架模板（内容全景）| | `docs/templates/stageflow-3col.md` | 用三栏阶段流程模板（执行流程）| | `docs/templates/taskflow-land.md` | 用横版任务流水线模板 | | `docs/templates/problem-flow.md` | 用问题分析流程图模板（第二章配图）| | `docs/templates/adding-templates.md` | 新增一个模板 | | `docs/guides/replication.md` | 复刻参考图：标定方法、四件产物、迭代闭环 | | `docs/guides/self-check.md` | 九区盘点、红队复审、自评分卡、交付清单 | ## 不适用 - 折线图、热图、统计图等**数据图表** → 用 `mathmodel-figure` 技能； - 需要 LaTeX 排版的公式推导链 → 用 TikZ 或写进正文。