paper-figures — 学术论文图表与海报生产（统一入口）

本技能提炼自 Nature/Science/Cell 顶刊标准、IEEE 旗舰期刊实战、Origin 直通管线，以及会议易拉宝（60cm × 160cm）双轨高保真排版全流程经验。 第 0 步永远是路由；本技能下沉了全流程共享的底层标准（0 度水平文字、PPTX 原生矢量引擎、色盲安全质检、标点避头尾禁则、数据诚信契约），向上赋能五大专业业务管线。

零、管线选择（第 0 步）

• 拿不准时不要反问：
  • 给了数据文件、没说用途 → 默认按投稿向 matplotlib 做，交付时提一句“要给导师改，可再出 Origin 版”；
  • 明确提到视觉摘要 / Graphical Abstract → 走 §二·4；
  • 明确提到海报/易拉宝/展板/Poster → 走 §二·5 双轨交付（严禁仅给单向位图）。

〇·五、本机固定运行环境

本文件里所有 python / python3 一律指下列绝对路径。WorkBuddy 托管运行时（~/.workbuddy/binaries/python/versions/*/）是隔离环境、零第三方包，不要用。

一、全管线共用底层铁律与公共中枢（Shared Core）

无论是论文单双栏插图、Graphical Abstract 还是 160cm 易拉宝，以下六大底层标准由全管线强制共享：

1.1 【0 度水平文字与无遮挡遮罩铁律】

• 严禁文字倾斜：无论流程箭头、数据连接线是 $30^\circ$ 还是 $45^\circ$，上面的标注文字必须 100% 保持 0 度水平，严禁使用 rotation=angle 让文字倒挂或斜躺！
• 纯白防穿帮遮罩：当连线穿过文字区域时，文字必须配置纯白/背景色遮罩（带 padding），避免线条横穿字迹（matplotlib 使用 bbox=dict(facecolor='white', pad=2.0)，PPTX 使用 pptx_core.create_horizontal_callout）。
• 垂直容器自然竖排：纵向长矩形容器内部汉字采用单字换行流自然堆叠（内\n容\n联\n动），绝不旋转文本框 90 度。

1.2 【色盲友好 (CVD) 与灰度打印安全质检】

• 痛点：红绿色盲占男性约 8%，传统红绿对比图会被 Nature/Science/IEEE 严厉挑刺；黑白灰度打印下曲线易粘连。
• 工具调用：运行 python scripts/check_colorblind_safety.py <fig.pdf|png> 自动生成 4 联质检图（原始图、绿色盲仿真、红色盲仿真、纯黑白灰度打印仿真）。
• 安全色板：优先选用 scripts/color_palettes.py 中的 Okabe-Ito 配色（8 色全无障碍）或 Paul Tol 配色族。
• 冗余编码：绝不仅依赖颜色区分数据，必须叠加点型（圆/方/三角）或线型（实线/虚线）。

1.3 【中文排版与标点避头尾禁则（CJK Kinnsoku Shori）】

• 痛点：全角逗号 ，、句号 。、分号 ； 掉落至下一行行首，破坏学术庄严度。
• 三大对策：
  1. 文本框按字号预留 2–3mm 标点避让缓冲区；
  2. 语法意群主动断行法：复杂长难句在多分句逗号处主动显式断行（，\n），锁定逗号在句尾；
  3. 标签悬挂对齐：使用加粗标签 【标签】 与正文在同一段落流式排布。

1.4 【python-pptx 原生矢量引擎（pptx_core.py）】

所有可编辑 PPTX 生成必须基于公共库 scripts/pptx_core.py：

1. <a:ea> 东亚字体声明：注入 XML，确保思源宋体/黑体在 Windows Office 中生效不回退；
2. adj=3000 微圆角控制：消除默认 adj=16667 过圆的移动端廉价感，获得端庄卡片；
3. 彻底清除 <a:effectLst> 阴影：维持现代扁平矢量风格；
4. 文本框四向边距清零 (margin=0)：保证排版净宽完全符合设计计算。

1.5 【双轨视觉一致性（Visual Parity）质检闭环】

运行 python scripts/verify_visual_parity.py <fig.pdf> <fig.pptx>： PyMuPDF 渲染 PDF 为 300 DPI 基准图 $\to$ PowerPoint COM 无头静默导出 PPTX 为同等 PNG $\to$ 单图拼接或长图 4 视区切片比对 $\to$ 自动化检测标点孤悬、0 度文字与文字截断。

1.6 【数据诚信与统计契约（Statistical Integrity）】

• 柱状图零基准硬铁律：表达数值量级或比例的柱状图，Y 轴绝对必须从 0 开始，严禁截断起始坐标夸大差异！若展示微小波动应改用折线图并带 // 断轴标志。
• 原始散点叠加：样本量 $n \le 50$ 的柱状图/箱线图，上方必须叠加半透明抖动真实散点（Jittered Stripplot），展示分布真实性。
• 误差线与星号：必须在同名 _notes.txt 中严格声明误差线定义（SD vs SEM vs 95% CI）与单调显著性口径（$*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001$, ns）。

1.7 【版面体检与微调 → 交给 layoutfix 技能】

画完的 SVG/PDF 不要靠截图目测版面。交给 layoutfix 技能（独立技能，见 ../layoutfix/SKILL.md）：

• layoutfix.py check <图> --strict —— 查字压图 / 文字被盖 / 超画布 / 箭头悬空 / 标签偏心，有 error 即退出码 7
• layoutfix.py tune <图> —— 起本地界面，人拖一下即吸附对齐，位移落成毫米清单
• layoutfix.py layers <图> —— 图层结构报告：顶层对象数 / 嵌套深度 / 语义命名占比 / 文字是否被转成路径
• 需要看图时只截违例区域：check --json 的 region 喂 scripts/preview.py --clip

SVG 生成端图层纪律（交付可编辑 SVG 必守；违反则图层树数百行、人工无法编辑——真实案例：matplotlib 图 321 个图层）：

1. svg.fonttype='none'（PDF 用 pdf.fonttype=42）——文字保持真 <text>，禁 text-as-path（matplotlib 默认恰是 path，必须显式覆盖，否则 check 对文字全盲、也无法就地编辑）
2. 语义命名：关键 artist set_gid()——box-<名> / label-<名> / arrow-<名>。matplotlib 默认给每个 artist 输出孤立 <g id="text_69">，数百图层就是这么来的
3. 逻辑单元归组：一个框及其全部标签/连线包进一个 <g id="unit-xxx">，顶层对象建议 ≤25
4. 交付前 layers 自查——顶层过多 / 无语义命名 / text=0 当场报警

执行顺序：程序能断言的问题不许花截图成本。

执行顺序：程序能断言的问题不许花截图成本。

1.8 【出图后看一眼：局部渲染，不整图截图】

• 原则：能用几何断言的问题不截图；必须看时只看违例区域。整图截图既贵又看不清 3px 的压字，200×120 的局部裁剪判断准确率高得多。
• SVG / PDF：scripts/preview.py <图> [--dpi 200] [--clip x0,y0,x1,y1] —— PyMuPDF 直出 PNG，零额外依赖。加 --violations 会自动调 layoutfix，把每个违例区域各渲一张小图并打印对应说明。
• HTML 海报 / 演示页：scripts/snap/snap.mjs（随附副本；真相源与同步方式见 scripts/snap/SOURCE.md），支持截图 / --audit 体检 / --diff 像素回归 / --check 基线。
• 不要用整页截图代替局部：先 layoutfix check --json 拿 region，再 preview.py --clip 只渲那一块。

1.9 【出图路由 → visual-diagrams】

需要的是信息卡、示意图、系统架构图而非论文数据图表时，路由到 visual-diagrams 技能 （三路径：HTML 信息卡 / 手写 SVG / 架构图委托 fireworks-tech-graph，见 ../visual-diagrams/SKILL.md）。 本技能只管论文向管线：顶刊数据图、PPT 转矢量、Origin 直通、Graphical Abstract、学术海报。

二、专门业务管线实现指南

2.1 管线 A：投稿级 matplotlib 数据图与顶刊预设

• 期刊尺寸预设：直接调用 scripts/journal_profiles.py：

  from journal_profiles import apply_journal_style, get_journal_figsize, add_panel_label
  apply_journal_style("nature")  # 或 science, cell, ieee, elsevier
  figsize = get_journal_figsize("nature", columns="double")  # 自动换算 mm 为 inch

• 多子图统一拼版：直接调用 scripts/multipanel_mosaic.py，使用 ASCII 字符布局与自动标号：

  from multipanel_mosaic import create_multipanel_figure
  fig, axd = create_multipanel_figure("""
      AAB
      AAC
      DDD
  """, journal="nature", columns="double")

• 3D 爆炸图 (mplot3d)：层序表先行，侧视视角 (elev 14–22°)，单个 Poly3DCollection 组装，严禁 computed_zorder=False。

2.2 管线 B：论文示意图 PPT 构建与 PPT $\to$ 矢量转换

用途：用户/导师要在 PPT 里调版式的装置图、拓扑图、架构图。

1. 2× 尺寸建页：图宽 3.5 in $\to$ 幻灯片宽 7.0 in，字号线宽同步翻倍；
2. 构建原则：引入 pptx_core，卡片用 create_card，胶囊用 create_pill_badge，连线文字用 create_horizontal_callout；
3. 转矢量出图：运行 python scripts/pptx_to_vector.py <file.pptx> --name figN_slug： PowerPoint COM 导出整副 PDF $\to$ PyMuPDF 逐 shape 实测内容包围盒裁剪（0.05 in 细边）$\to$ 同步产出 600 dpi PNG。

2.3 管线 C：Origin 直通可编辑图表（OPJU）

用途：导师/合作者要求 Origin 格式工程图。

• 解释器：C:/Users/qilin/miniconda3/envs/editaplot/python.exe
• 一条命令直通（在技能目录下执行；origin/scripts/origin_fig.py 为技能内相对路径）：

  C:/Users/qilin/miniconda3/envs/editaplot/python.exe \
    origin/scripts/origin_fig.py direct <data.csv> \
    --template trend --claim "科学论断" --x-title "Time (s)" --y-title "Power (W)" \
    --x t_s --y "power_W" --auto --name fig3a --output-dir <out>

• 数据守卫全自动生效，产出 result.opju + pdf/png/tif + 冻结计划与校验报告。

2.4 管线 D：Graphical Abstract（视觉摘要）双轨生成管线

为 Elsevier、Cell Press 等期刊提供投稿用视觉摘要，双轨交付（印刷级 PDF + 原生可编辑 PPTX）：

• Square 模式 (1:1 比例)：$1200 \times 1200\text{ px}$ (Cell Press / ACS / RSC 标准)，模板 template_graphical_abstract.py 中的 draw_graphical_abstract_square；
• Banner 模式 (2.5:1 比例)：$1328 \times 531\text{ px}$ (Elsevier / Springer 标准)，模板 draw_graphical_abstract_banner 与 template_graphical_abstract_pptx.py；
• 视觉逻辑：三段式流向【输入/挑战】 $\to$ 【核心机制/技术干预】 $\to$ 【性能/成果】。

2.5 管线 E：学术海报与易拉宝双轨交付管线（Poster & Roll-Up Banner）

当需求为学术展板、会议易拉宝时触发：

• 物理印刷规范：成品 60cm × 160cm（含 3mm 出血为 60.6cm × 160.6cm），安全边距 2.0cm，底部必须留白 5.5–6.2 cm 防止转轴吞字；
• PowerPoint 1:2 缩放铁律：破除 Office 56 英寸限制，PPTX 严格设为 $30.0\text{ cm} \times 80.0\text{ cm}$，字号严格折半（正文 $\ge 15.0\text{pt}$ 硬底线）；
• 黄金四段式版面：Header 24cm $\to$ Sec1 22cm $\to$ Sec2 24cm $\to$ Sec3 56cm $\to$ Footer 24cm；
• 模板与质检：template_poster_pdf.py + template_poster_pptx.py 出图，check_poster_preflight.py 做印前预检（画布尺寸 / 出血 / 字号下限 / 图片 DPI），最后 verify_visual_parity.py 闭环。
• 海报专用图表：generate_poster_figures.py 按海报卡片宽度（PPTX 25–28cm、PDF 50–56cm）反算 300 DPI 像素预算，避免放大后糊。
• 交付与协作：海报要交给别人继续改或送印时，按 references/how_to_modify_poster.md 的双轨说明走（PPTX 给人改、PDF 给厂出片）。

三、工具库速查表（scripts/）

四、参考文档（references/）

正文只留判断规则，具体规范与案例在下面这些文件里，按需读：

五、与用户的交互红线

• 用户说“改好了让你翻译/导出”之前，绝不碰用户的 PPT/图文件——不覆盖、不“顺手刷新”、不恢复旧版。
• 转换用 DispatchEx（独立进程），用户开着 PowerPoint 时永不 Quit、不附加其会话。
• 用户对版式的手工调整优先级高于脚本；以用户文件为准，先问再覆盖。
• 海报与视觉摘要任务严禁仅交付图片或单向 PDF，必须主动奉上可自由修改的 PPTX 源码并声明缩放比例。
• 出图后自查六部曲：① 图内文字是否 0 度水平？② 有无孤悬标点掉落行首？③ 色盲质检是否通过？④ 柱状图 Y 轴是否从 0 起始？⑤ layoutfix check 是否 0 error（字压图/文字被盖/超画布/箭头悬空/标签偏心）？⑥ layoutfix layers 图层纪律（SVG 交付时：顶层 ≤25、关键元素带语义 id、文字非 path）——需已安装 layoutfix 技能，没装就人工看一遍。
• 示意图交付前必须过 layoutfix check --strict（若已安装该技能）；报出违例时先修再交，不要把带压字的图给用户。