构建教材黑白矢量插图(SVG + LaTeX + 高清 PNG 导出)
这个技能产出什么
一张教材级别的黑白矢量插图,交付为自包含 HTML 文件(双击可在浏览器打开预览),可一键导出高清 PNG。适用于教材、讲义、试卷、课件中需要精确线条 + 数学/物理符号的示意图:几何证明图、受力分析图、光路图、电路图、函数图像、坐标系等。
硬性约束(违反即不合格)
这些约束来自教材插图的本质要求——精确、规范、可印刷。理解了"为什么",执行时才不会走偏:
黑白矢量风格:仅用
#000(黑)/#fff(白)+ 1–2 级灰度(#555/#e5e5e5)。不用彩色、渐变、阴影、彩色填充。原因:教材多为黑白印刷,彩色会印成不可控灰阶;矢量才能任意缩放不糊。用线型区分语义:实线=实体边界/已知线,虚线=辅助线/隐藏边,点划线=对称轴,箭头=力/方向。所有公式、符号、运算符、物理/数学符号必须用 LaTeX 渲染:经 MathJax
tex-svg.js渲染为矢量。禁止用 Unicode 字符凑(½²√θ→≈等)——它们字体不统一、排版不专业、上下标错位。正确写法:$\frac{1}{2}$$x^2$$\sqrt{x}$$\theta$$\to$$\approx$。图形必须用 SVG 绘制:线条、形状、箭头都是 SVG 元素。禁止用 Canvas(位图,缩放必糊)、禁止用位图截图充当矢量。
教学准确性:标注、比例、符号、方向必须符合学科规范(力的箭头从作用点沿方向画出、光路图光线带方向、电路符号标准化)。这是教材插图的命脉——一张画错的受力图会直接误导学生。
工作流程
1. 明确图的内容(信息不全就问)
用 AskUserQuestion 问清:学科与图类型(几何/力学/电学/光学/函数…)、要表达什么(哪个原理/哪道题)、关键要素(哪些力、哪些点、哪些量)。宁可多问一句,不要画错重画。
2. 设计 SVG 结构与 LaTeX 标注
规划:画布尺寸(默认 720×420)、坐标系/基准线、主要几何元素(用哪类线型)、需要的数学标注(变量、符号、公式)及其大致坐标。
3. 基于 template.html 生成自包含 HTML
复制 ${CLAUDE_SKILL_DIR}/assets/template.html 为起点,替换三部分:<svg> 里的几何元素、.anno 标注的坐标(left/top = SVG 坐标)与 LaTeX 公式、.figure-title 标题与 .figure-caption 图注。
关键技术点(务必遵守):SVG 只画线条/形状,数学标注用 <span class="anno"> 绝对定位叠加——因为 SVG <text> 不能承载 MathJax 渲染的公式。由于模板里 viewBox 与 width/height 一致,叠加标注的 left/top 直接填 SVG 坐标即可。各类图的画法见 ${CLAUDE_SKILL_DIR}/references/svg-drawing-guide.md。
4. 视觉质检(用视觉模型看截图)
生成 HTML 后,用 Playwright/webapp-testing 打开截图,用视觉模型检查:
- 公式是否全部 LaTeX 渲染(无裸 Unicode、无未渲染的
$) - 是否黑白矢量风格(无彩色/渐变)
- 线条是否精确、线型语义是否正确
- 标注位置是否对齐、有无重叠遮挡
- 学科内容是否准确
发现问题就回到第 3 步修正。
5. 导出高清 PNG
在浏览器中打开 HTML,点右上角"导出高清 PNG"按钮,下载后存到 AI_output/(文件名与内容相符)。导出依赖网络(MathJax/html-to-image 走 CDN)。导出细节与排坑见 ${CLAUDE_SKILL_DIR}/references/export-guide.md。
参考资料
${CLAUDE_SKILL_DIR}/references/svg-drawing-guide.md—— 坐标系、箭头、线型语义,以及受力图/光路图/电路图/函数图/几何图的 SVG 画法(画图前读对应章节)${CLAUDE_SKILL_DIR}/references/latex-cheatsheet.md—— 教材常用 LaTeX(希腊字母、上下标、向量、求和积分、物理符号、矩阵)+ 禁止 Unicode 对照表${CLAUDE_SKILL_DIR}/references/export-guide.md—— 高清 PNG 导出三要素与排错表${CLAUDE_SKILL_DIR}/assets/template.html—— 复制即用的黑白矢量模板
交付前自检清单
- 所有公式/符号都是 LaTeX(页面无残留未渲染的
$、无裸 Unicode 数学符号) - 纯黑白矢量(截图里无彩色/渐变/阴影)
- 线型语义正确(实线/虚线/点划线/箭头各司其职)
- 标注位置准确、无重叠遮挡
- 学科内容正确(力的方向、光路、电路符号、几何关系)
- 导出的 PNG 高清、无左侧空白、公式字体不丢