NSFC 原理图生成器 重要声明（非官方） 本技能仅用于科研写作与可视化表达优化，不代表任何官方评审口径或资助结论。 安全与隐私（硬规则） 默认将标书内容视为敏感信息：仅处理用户明确提供的文件或目录。 输出图中仅保留科研必要术语，避免写入无关个人信息。 默认不联网抓取素材；如用户要求联网补充，应先说明风险。 输入 用户至少提供其一： spec_file ：结构化图规格文件（推荐，最可控） proposal_file ：单个标书文件（如 main.tex 或 extraTex/.tex ） proposal_path ：标书目录（自动搜索 .tex ） 可选： rounds ：优化轮次（默认见 config.yaml:evaluation.max_rounds ） renderer ：渲染后端（默认 drawio ；仅当用户主动提及 Nano Banana/Gemini 图片模型时才允许使用 nano_banana ，该模式仅输出 PNG） output_dir ：输出目录（可选；默认使用 config.yaml:output.dirname ，相对当前工作目录） config ：配置文件路径（可选；默认使用技能自带 nsfc-schematic/config.yaml ；用于为某个项目单独覆盖 output.hide_intermediate 等参数） style_ref_images ：可选：风格参考图片（可多张；仅 renderer=nano_banana 生效；脚本参数为 --style-ref 可多次提供；支持 png/jpg/jpeg/webp；最多使用前 4 张；用于让生成图的配色/线条/质感尽量贴近参考图，但不照抄其内容结构） context ：自然语言机制描述（仅用于“规划模式”；由 plan_schematic.py 生成规划草案与 spec 草案） template_ref ：图类型模板 id/family（高级选项；默认“纯 AI 规划”不需要也不建议设置） 输出 在 output_dir 下生成（每次运行会创建隔离的 run_/round_ ，避免历史残留混入）： schematic.drawio ：可编辑源文件 schematic.pdf ：推荐用于 LaTeX/Word 嵌入（优先矢量；无 draw.io CLI 时降级为 PNG→PDF 栅格） schematic.svg ：矢量图（更适合网页/幻灯片；draw.io SVG 可能包含 foreignObject，部分工具链会丢字） schematic.png ：预览图 Nano Banana / Gemini PNG-only 模式：交付 4K schematic.png + 体积显著更小的 schematic_compacted.png （默认将 4K 图下采样并压缩，适合嵌入标书 PDF；不生成 .drawio/.svg/.pdf ） .nsfc-schematic/ ：中间产物目录（默认开启隐藏；目录名可配置） optimization_report.md ：latest 优化记录（每次运行覆盖更新） spec_latest.yaml ：latest 使用的 spec（便于复现/追溯） config_used_best.yaml / evaluation_best.json ：latest 最佳轮次复现证据 runs/run_YYYYMMDDHHMMSS(__tag)/ ：本次运行目录（含 round_ 、每轮评估与渲染产物；当使用 --run-tag 时会附加 __tag ） ai/ ： stop_strategy=ai_critic 的闭环工作区（ ACTIVE_RUN.txt 、 {run}/ai_pack_round_XX/ 、 ai_critic_request.md 、 ai_critic_response.yaml ） legacy/ ：自动迁移/收纳的历史残留（如旧版输出的 run_ 、 spec.yaml 、 config_.yaml 、 evaluation_.json 等） 默认情况下， output_dir 根目录 只保留交付文件 （drawio/svg/png/pdf）与隐藏目录 .nsfc-schematic/ ，避免中间文件污染用户工作目录。 兼容模式： 如需恢复旧行为（中间文件与 run_ 直接写在 output_dir 根目录），设置 config.yaml:output.hide_intermediate=false 。 每个 round_/ 默认会生成以下“可追溯证据”（可通过 config.yaml:evaluation. 关闭）： evaluation.json ：主评估器结果（含 score_base/score_penalty/score_total ） layout_debug.json ：布局诊断（节点/分组几何信息） edge_debug.json ：连线诊断（edge id、kind、route、waypoints） measurements.json ：主评估的纯度量证据 dimension_measurements.json ：结构/视觉/可读性维度证据（由 critique 汇总） critique_structure.json / critique_visual.json / critique_readability.json ：多维度批判性自检证据（ evaluation.multi_round_self_check ；仅在启发式评估或 AI 回退路径下生成，避免与 AI 口径重复扣分） candidates/ ：每轮有限候选对比（ evaluation.exploration.candidates_per_round ） 当 config.yaml:evaluation.evaluation_mode=ai 时（可选增强），脚本会输出离线协议文件（脚本不在本地调用外部模型）： round/candidates/cand/ai_eval_request.md + ai_eval_response.json ：AI 评估请求/响应（主评估） run_/ai_tex_request.md + ai_tex_response.json ：当输入来自 TEX 且未提供 spec_file 时，用于“AI 直接读 TEX → 生成 spec 草案”的离线请求/响应（如未响应则自动降级为正则抽取） 规划模式交付： output_dir/schematic-plan.md ：规划草案（由宿主 AI 写入；脚本负责生成请求协议并在复跑时做合法性校验） （可选） schematic-plan.md ：如需额外复制一份到 当前工作目录 便于审阅，使用 plan_schematic.py --also-write-workspace-plan Spec v2（兼容旧版） node.id 现在为可选：缺失时脚本按 group + label + index 生成稳定 id（可复现）。 schematic.edges 支持显式边协议： edges : - id : e_input_core from : input_layer.data_input
支持 group.node 路径引用
to : process_layer.core_module kind : main
main|aux|risk|validate
route : orthogonal
orthogonal|straight|auto
label
:
输入数据
渲染优先级：
提供
edges
：严格按显式边输出；
未提供
edges
：回退到
layout.auto_edges
（
minimal|off
）。
纠偏原则
拥挤优先改 spec（缩短文案/合并节点/减少节点），不要靠缩字号硬过阈值。
只有 overflow 风险时才减字号；若字号偏小且无 overflow，应增字号。
配色干扰优先改 kind 分配，不用黑白方案掩盖结构问题。
工作流
读取配置（强制）
开始前读取
config.yaml
，以此作为执行单一真相来源：
renderer
：画布尺寸、字体、渲染行为
renderer.drawio
：draw.io CLI 缺失时的提示/（可选）自动安装策略
layout
：自动布局参数
layout.auto_edges
：未提供显式 edges 时的自动连线策略（
minimal|off
）
layout.template_ref
：图类型模板（高级选项；默认不启用；模型画廊仅用于学习，见
references/models/templates.yaml
）
layout.title
：图内标题开关与顶部预留（默认关闭图内标题，推荐外部图注）
layout.text_fit
：节点文案“自动扩容”策略（避免导出后文字溢出/遮挡）
layout.auto_expand_canvas
：当节点/分组被自动扩容后，是否自动扩展画布以避免越界
layout.canvas_fit
：画布拟合策略（可选按内容边界收缩；并可将内容 bbox 居中以减少单侧留白；当用户显式指定 canvas 且
renderer.canvas.lock_aspect_ratio=true
时，不再独立收缩宽/高破坏比例）
layout.routing
：路由避让参数（更保守的障碍 padding、避让分组标题栏）
layout.font.edge_label_size
：连线标签字号（edge label 不会自动跟随
node_label_size
，需单独配置）
color_scheme
：配色方案
evaluation
：评分阈值、停止策略（stop_strategy）、权重与多轮探索参数
evaluation.evaluation_mode
：评估模式（默认
heuristic
；
ai
为可选增强：输出离线 AI 协议文件并消费宿主 AI 响应；无响应则自动降级）
evaluation.thresholds.min_edge_font_px/warn_edge_font_px
：连线标签字号门禁阈值（含缩印等效字号检查）
evaluation.spec_variants
：Spec 安全变体（默认关闭；只对 label 做 wrap/truncate/candidates，用于缓解长文案导致的拥挤/溢出）
output.hide_intermediate
/
output.intermediate_dir
：中间文件隐藏策略与目录名
output.max_history_runs
：最多保留最近 N 次
run_
（仅在 hide_intermediate=true 时生效）
output_dir/.nsfc-schematic/config_local.yaml
：实例级覆盖（白名单：
renderer.canvas/stroke/drawio.cli_path/internal_routing
、
layout.direction/font/auto_edges/canvas_fit.center_content/auto{margin,gap,max_cols}
、
color_scheme.name
、
evaluation.stop_strategy/max_rounds/spec_variants/exploration{seed,candidates_per_round,enabled}
；当设置
renderer.canvas.width_px/height_px
时，当前宽高比会在后续多轮优化中保持锁定）
planning.models_file
：图类型模板库路径（默认
references/models/templates.yaml
）
planning.planning_mode
：规划模式（
ai|template
；默认
ai
：纯 AI 规划协议）
规划模式（推荐首次使用）
当用户首次为标书生成原理图时，推荐先“规划 → 审阅 → 再生成”：
调查标书并生成“规划请求协议”（脚本会综合提取“立项依据 + 研究内容/技术路线”，并生成模型画廊供学习；
不要求选模板
）：
python3 nsfc-schematic/scripts/plan_schematic.py
\
--proposal
/path/to/proposal/
\
--output
./schematic_plan/
（兼容旧流程）如需让脚本按确定性规则直接生成草案（模板规划），使用：
python3 nsfc-schematic/scripts/plan_schematic.py
\
--mode
template
\
--proposal
/path/to/proposal/
\
--output
./schematic_plan/
或使用自然语言描述：
python3 nsfc-schematic/scripts/plan_schematic.py
\
--context
"用一句话/一段话描述机制与模块关系..."
\
--output
./schematic_plan/
宿主 AI 纯规划：根据
./schematic_plan/.nsfc-schematic/planning/plan_request.md
的要求，写出：
./schematic_plan/schematic-plan.md
./schematic_plan/spec_draft.yaml
（视觉学习可选）规划脚本会（尽力）在
--output
目录下生成“模型画廊”（用于学习优秀结构/风格）：
./schematic_plan/.nsfc-schematic/planning/models_simple_contact_sheet.png
：骨架/模式图（推荐优先看）
./schematic_plan/.nsfc-schematic/planning/models_contact_sheet.png
：完整参考图（用于风格与细节补全）
再次运行规划脚本进行合法性校验（脚本将校验 spec 结构，并给出 P0/WARN 提示）：
python3 nsfc-schematic/scripts/plan_schematic.py
\
--proposal
/path/to/proposal/
\
--output
./schematic_plan/
审阅
schematic_plan/schematic-plan.md
与
schematic_plan/spec_draft.yaml
：确认模块划分、节点清单、连接关系与布局建议是否合理。
如需手动起草规划草案，可参考：
nsfc-schematic/references/plan_template.md
用
generate_schematic.py
进入多轮生成与优化：
python3 nsfc-schematic/scripts/generate_schematic.py
\
--spec-file ./schematic_plan/spec_draft.yaml
\
--output-dir ./schematic_output/
\
--rounds
5
生成流程（默认入口）
python3 nsfc-schematic/scripts/generate_schematic.py
\
--spec-file nsfc-schematic/references/spec_examples/ccs_framework.yaml
\
--output-dir ./schematic_output
\
--rounds
5
流程拆解：
解析 spec（
spec_parser.py
）并自动补全布局。
生成 draw.io XML（
schematic_writer.py
）。
预检（P0）
：对
.drawio
做 XML well-formed 校验；失败则立即停止并给出可读错误。
渲染 SVG/PNG/PDF（
render_schematic.py
）。
评估图质量（
evaluate_schematic.py
），并增强“近空白渲染/内容丢失”的识别与分级。
多维度自检（
evaluate_dimension.py
）：结构/视觉/可读性独立证据落盘，并按缺陷线性扣分得到
score_total
。
记录每轮结果并导出 best round。
生成流程（Nano Banana / Gemini PNG-only，仅当用户主动要求）
硬规则：
只有当用户明确提出要用 Nano Banana/Gemini 图片模型
（例如用户说“用 Nano Banana”“用 Gemini 出图”“不用 draw.io”）时，才允许启用该模式；否则必须保持默认 draw.io 流程。
前置条件：在项目根目录
.env
（或系统环境变量）配置并可连通：
GEMINI_BASE_URL
（示例：
https://generativelanguage.googleapis.com/v1beta
）
GEMINI_API
（Gemini API Key）
GEMINI_MODEL
（示例：
gemini-3.1-flash-image-preview
）
建议先做连通性检查（不会输出图片）：
python3 nsfc-schematic/scripts/nano_banana_check.py
如你不是在项目根目录执行，可显式指定
.env
：
python3 nsfc-schematic/scripts/nano_banana_check.py
--dotenv
/path/to/.env
生成 PNG（默认
--rounds 5
；仅输出
schematic.png
）：
python3 nsfc-schematic/scripts/generate_schematic.py
\
--renderer
nano_banana
\
--dotenv
/path/to/.env
\
--spec-file ./schematic_plan/spec_draft.yaml
\
--output-dir ./schematic_output/
\
--rounds
5
\
--style-ref ./path/to/style_ref_1.png
\
--style-ref ./path/to/style_ref_2.jpg
说明：
Nano Banana 模式下脚本会自动关闭 SVG/PDF 导出，并在每轮只生成 1 个候选（避免成本乘法）；多方案对比请用
parallel-vibe
多线程并行。
该模式的 prompt 会从 spec（分组/节点/edges）
确定性构建
，并包含“打印级文字排版”硬约束（禁止文字扭曲/旋转/艺术字等）；优化时优先改 spec 的标签长度、分组边界与边关系，保证“缩印可读”。
评估-优化循环（默认：AI 闭环）
默认配置：
evaluation.stop_strategy=ai_critic
脚本行为：
每次运行只推进 1 轮，生成证据包后暂停，等待宿主 AI 响应
自动打分与落盘证据（
evaluation.json
+
_debug.json
+
measurements.json
）
宿主 AI 写回
ai_critic_response.yaml
后，resume 即推进下一轮；写
action: stop
则导出最终交付文件
如需无人值守的自动收敛，可在
config_local.yaml
覆盖为
stop_strategy: plateau
多方案并行优化（parallel-vibe，可选，推荐用于“开很多 run 反复对比”）
适用：当你需要同时尝试不同的优化策略（画布/字号/间距/路由/探索种子等），避免在同一
output_dir
内来回改
config_local.yaml
导致 run 混淆。
核心策略：用
parallel-vibe
创建多个
隔离工作区
，每个线程各自维护一份
output_dir/.nsfc-schematic/config_local.yaml
（仅白名单字段），并用
--run-tag
标记本次运行来源。
默认建议开
5 个线程
（与
evaluation.max_rounds=5
的“默认轮次”对齐；也更方便 1 轮就筛掉明显不优方案）。
推荐线程（示例，按常见痛点拆分）：
thread_1（结构与留白）：增大
layout.auto.group_gap_y/node_gap_y
，必要时增大画布
thread_2（可读性优先）：增大
layout.font.node_label_size/edge_label_size
，必要时增大画布
thread_3（连线与可解释性）：切换
renderer.internal_routing=straight
或关闭
layout.auto_edges
thread_4（跳出局部最优）：保持结构不变，仅改
evaluation.exploration.seed
（让探索抖动走另一条轨迹）
每个线程建议先跑小轮次快速筛选（如
--rounds 3
），择优后再回到主工作区用更高轮次精修（如
--rounds 7
）。
AI 自主闭环（ai_critic，离线协议）
默认模式。每次运行只推进 1 轮，由宿主 AI 评价证据包并决定下一步。如需回退到无人值守的自动收敛，可在
config_local.yaml
中覆盖
stop_strategy: plateau
。
运行生成脚本（每次只推进 1 轮）：
python3 nsfc-schematic/scripts/generate_schematic.py
\
--spec-file ./schematic_plan/spec_draft.yaml
\
--output-dir ./schematic_output/
找到 request 与证据包（脚本会提示路径；默认在隐藏目录内）：
output_dir/.nsfc-schematic/ai/ACTIVE_RUN.txt
：当前闭环 run（用于 resume）
output_dir/.nsfc-schematic/ai/
spec_only|config_only|both|stop
reason : "一句话说明为什么这样改" config_local : layout : font : node_label_size : 28 最小示例（仅 Nano Banana，可选字段）： version : 1 based_on_round : 1 action : nano_banana_prompt_only
spec_only|config_only|both|nano_banana_prompt_only|stop
reason : "风格已满意，锁定风格并微调配色" style_continuity : true nano_banana_color_advice : | - 主色不超过 2-3 个；风险/对照用点缀色 - 保证文本对比度（深色字 + 浅色填充） Resume： 再次运行 generate_schematic.py 即可自动消费响应、推进下一轮；当写入 action: stop 后脚本会清除 ACTIVE_RUN.txt 并导出最终交付文件。 脚本职责 scripts/spec_parser.py ：解析/校验 spec，补全自动布局，校验边。 scripts/schematic_writer.py ：将规范化 spec 转为 draw.io XML。 scripts/render_schematic.py ：优先 draw.io CLI 渲染；缺失时内部兜底渲染。 scripts/ai_evaluate.py ：生成/消费 AI 评估离线协议（ai_eval_request.md / ai_eval_response.json），不在脚本内调用外部模型。 scripts/ai_extract_tex.py ：生成/消费 AI TEX 提取离线协议（ai_tex_request.md / ai_tex_response.json），不在脚本内调用外部模型。 scripts/measure_schematic.py ：主评估的“纯度量采集层”（几何/路由/像素 proxy），保留用于启发式评估与降级兜底。 scripts/measure_dimension.py ：多维度自检的“纯度量采集层”（structure/visual/readability），保留用于启发式自检与降级兜底。 scripts/evaluate_schematic.py ：启发式评估（兜底）；启用 evaluation_mode=ai 时输出离线 AI 协议并消费宿主 AI 的评审响应（缺失时自动回退启发式）。 scripts/evaluate_dimension.py ：启发式多维度自检（用于 penalty 扣分；当 AI 主评估生效时默认跳过，避免口径重复）。 scripts/routing.py ：确定性正交路由（waypoints），用于渲染兜底、drawio 写入与评估口径对齐。 scripts/extract_from_tex.py ：从 TEX 抽取术语用于初版 spec 填充。 scripts/generate_schematic.py ：一键编排多轮迭代。 scripts/env_utils.py ： .env 解析与向上查找（用于 Nano Banana/Gemini 模式读取 GEMINI_ 配置）。 scripts/nano_banana_client.py ：Gemini REST 调用封装（连通性检查 + PNG 生成 + 限流重试）。 scripts/nano_banana_check.py ：Nano Banana 连通性检查 CLI（不生成图片）。 scripts/nano_banana_generate_png.py ：Nano Banana PNG 生成 CLI（便于单独调试 prompt）。 评估标准 重点检查 6 个维度： 文字可读性（字号阈值） 节点重叠（交叠比例） 箭头完整性（端点有效、交叉数量） 画布溢出（越界/贴边） 视觉平衡（重心偏移） 整体美观（基于渲染产物的本地代理评估） 硬门槛（必须满足，否则视为 P0）： 文字不得溢出/被遮挡 ：节点文案不应超出节点边界，也不应被连线覆盖（通过 draw.io 元素层级：分组底层、连线中层、节点顶层 来降低风险）。 额外增强维度（更贴近“缩印可读性/审稿人观感”）： 长对角线连线惩罚（鼓励更清晰的层次与对齐） 连线穿越/贴近节点惩罚（减少穿字/贴字风险） 连线标签缩印可读性门禁（edge label 的字号与缩印后等效字号） 节点文案拥挤度 proxy（提示缩短文案或增大节点） AI 自主评估模式（离线协议） 触发：设置 config.yaml:evaluation.evaluation_mode=ai 行为：脚本输出 ai_eval_request.md + ai_eval_response.json （以及 TEX 场景下的 ai_tex_request.md + ai_tex_response.json ）模板；宿主 AI 可基于 spec+config+PNG/TEX 做语义判定并写回 response；若 response 缺失或不合法，脚本自动回退到启发式评估，保证流程可跑通。 失败处理 draw.io CLI 不可用时： 可在 config.yaml:renderer.drawio.cli_path 显式指定 draw.io CLI 可执行文件路径（或可被 PATH 解析的命令名）； 默认使用内部渲染兜底并给出强提示（内部渲染可用，但最终交付质量通常不如 CLI 导出）； 若 config.yaml:renderer.allow_internal_fallback=false ，则直接失败并提示安装 draw.io。 spec 校验失败时：立即返回错误，指出字段路径。 维护者自检 版本号仅记录在 config.yaml:skill_info.version 。 修改脚本后至少运行 1 组示例（ references/spec_examples/.yaml ）。 新增/调整输出字段时同步更新 README 与 CHANGELOG。 交付与自检（交付前必须过） A4/屏幕可读（不依赖放大） 主流向清晰（上→下 或 左→右） 配色 ≤ 3 种主色调（允许辅助灰） 节点命名与正文一致 输出包含 schematic.drawio 与至少一种可嵌入格式（svg 或 png） 连线标签可读（缩印后等效字号 ≥ 10px）