Academic Diagram Skill (TikZ + draw.io)

把论文中的系统架构/协议流程/技术方案转化为高质量配图。目标：高信息密度 + 设计感 + 一次过编译。失败模式：平庸、对齐松散、坐标凭感觉。

工具选择

默认 TikZ。draw.io 用于：用户要求 / 参考图为 draw.io 风格 / 需要渐变-3D-空心字 / 内容简单且装饰 > 精确。 输出格式仅这两种——HTML/CSS/SVG 不可嵌入论文也无法在 draw.io 编辑。

Philosophy（每次画图前必读，所有规则之上）

The UNFORGETTABLE Question

画图前 + 交付前问自己：审稿人 5 秒看完，记住的是什么？

• 一个独特的 hero 子结构？
• 嵌入的真实热力图 / 曲线 / 图像？
• 信息密集的 hyperparameters / loss panel？
• 多色和谐的 zone 划分？

没有"记得住的东西" = 不要交付。

Naming the Gravitational Pull（你必须主动避开的统计中心）

模型默认会画出 "AI slop 学术图"——下面是统计中心的平庸默认，主动避开：

• ❌ box + arrow only，零嵌入数据可视化
• ❌ 3 色单调配色（蓝/橙/紫常见组合）
• ❌ "FFN" / "Attention" 单字标签，不写公式 / 不写参数
• ❌ hero 内只有 box list，无嵌入热力图/曲线/微图
• ❌ 没有信息 panel（hyperparameters / loss curve / legend / metrics）
• ❌ 平面布局无 visual hierarchy（核心和辅助同重量）
• ❌ 看起来"像 AI 一次性生成的"——无设计痕迹

Permission for Creativity

Claude is capable of extraordinary academic figure design. Checklist 是 catching last-mile bugs，不是 safe defaults。

你不是在练习画结构图。你在为 NeurIPS / ICML / Nature 投稿画 figure。 审稿人会用这张图判断作者的领域素养和认真程度。 box+arrow only 的平庸图 = desk reject。

创造空间 — 复杂档可调用的词汇（不强制，但应该考虑）

视觉直觉法则（meta，在 ④.5 Step 0 应用）

1. 0.1 秒直觉：视觉流向 ≠ 逻辑流向 = 必错（每写一条 \draw，问读者直觉对吗）
2. 眼睛轨迹：沿主线走，任何"卡住"位置 = blocker
3. 删除测试：能删的就该删；修一个 bug 不能引入新审美问题

最重要的一点

审美 + 信息密度 > 规则合规。 规则只是地板，审美是天花板。18 项 checklist 是 catching last-mile bugs——不是设计指南。设计指南是上面的 Philosophy。

复杂档画图捷径 — TikZ Snippet Library（21 个 + 预览 PNG）

Batch 17 fig153 教训：Philosophy 文本指南让 sub-agent 知道要嵌入 viz / panel / 公式，但写出来的视觉重量、留白、配色协调仍然失败——因为这些是 visual perception 而非 textual 任务。

解决方案：references/tikz-snippets/ 提供 21 个手工精雕的 TikZ 片段 + 21 个 PNG 预览 + 1 个组合规则文档——sub-agent 看 PNG 选 + 复制粘贴 + 替换参数 + 按组合规则拼装即可达到 examples 标杆。

5 大类零件（详见 references/tikz-snippets/README.md inline gallery）：

组合规则（必读）：COMPOSITION-RULES.md — snippet 间留白 / 对齐 / Z-order / 整图骨架（双栏对称 / 5 stage 横向 / 中央 hero + 4 panels）

复杂档强制流程：

1. 先读 references/tikz-snippets/README.md —— inline gallery 含每个 snippet 的 PNG 预览
2. 首选：复制完整 example-skeleton-B-horizontal.tex（pipeline 类）或 example-skeleton-C-centralhero.tex（hero+panels 类）作 figure.tex，改 content 不动 layout
3. 次选（特殊布局需求）：看 PNG 选 ≥ 3 snippet 自己拼装
4. 必读 COMPOSITION-RULES.md —— 解决"snippets 都塞进去但仍乱"问题
5. 底部必有 color-legend OR summary-bar
6. 绝对不能"简化"snippet 核心结构 —— 简化 = 信息稀疏 = 平庸

硬约束（违反必失败）

🔴 工具铁律：只用 TikZ 或 draw.io，禁止 Python/matplotlib 替代（2026-05-22 Batch 17 fig153 教训：sub-agent 在执行 Module-First 时用 Python+matplotlib 生成 .py 文件 = 完全偏离 thesis-figure-skill 价值主张）：

• Module-First 子流程（③.A→③.D）必须保持 TikZ——即使 matplotlib 画嵌入 viz 更方便
• 复杂嵌入 viz 仍用 TikZ 原生（\foreach 画 cell / pgfplots 包 / \draw 手画 patch）
• 学术论文图嵌入仍是金标准：\input{figure.tex} 比 \includegraphics{fig.png} 在公式渲染、矢量缩放、风格统一上都优
• 仅当用户明确要求 Python 时才允许 — 默认必 TikZ

🔴 配色铁律：默认 light background，dark theme 需用户明确请求：

• 学术论文标准是 white/light bg；dark theme 与正文风格断裂
• Philosophy 段"≥5 种 zone tone"指 zone 浅色背景 + box 中饱和度，不是整图反转色
• sub-agent 不要自作主张套 dark theme

⚠️ xelatex + rotate=90 中文 — 渲染为不可读色块，所有中文标注必须水平 ⚠️ \texttt 包裹中文 — 报错，纯英文代码才用 \texttt / code_block ⚠️ ctex 不可用 — 编译前 kpsewhich ctex.sty，否则切方案 B（fontspec） ⚠️ ucharclasses — tikz 节点内中英混排频繁 Missing character，禁用 ⚠️ xelatex 对缺失字体静默失败 — 编译后必须 grep "Missing character" *.log ⚠️ 单条 \draw + rounded corners 画长距离 U 型回路 — 路径异常，拆 3 段独立 \draw ⚠️ SVG clip-path + preserveAspectRatio="none" 模拟梯形 — 高度不可控，禁用 ⚠️ 空心描边字 stroke-width ≥ 1.2 — 笔画间隙被填满变模糊，控制 0.6-0.8

工作流（⓪→⑦）

⓪ 依赖检测 → ① 画图指令 → ② 加载规则 → ③ 生成代码 → ④ 编译验证 → ⑤ 评分 → ⑥ 迭代 → ⑦ 沉淀

⓪ 依赖检测（首次自动执行一次）

• TeX / pdftoppm 缺失：只提示用户安装，不自动装。 which xelatex || echo "请装 mactex-no-gui (macOS) / texlive-xetex (Linux)" which pdftoppm || echo "请装 poppler"
• Python 工具（小依赖，缺失自动 pip3 install）：pdfplumber、pymupdf、pathfinding、opencv-python、scikit-image （pymupdf 不装 → line-through-node + node-overlap 两类几何检测会 ERROR 退出，不静默跳过——别忽略）

⓪.5 入口模式分流（⓪ 之后第一问，路径分叉点）

skill 现在支持 4 种生成路径——画图前必须先确定走哪条。默认走 A，其他路径由关键词触发。

走 A → 继续 ① ② ③ ④ ④.5 ⑤ ⑥ ⑦（③ 走 A 路：从 6 个 skeleton 选最匹配的 → 复制全部 → 改 content / 不动 layout / 严格遵守 CONSTRAINTS section） 走 B → 当前不可用。报告用户"Remix 模式暂未实装，当前请用 A skeleton 复用；如果你想要的部件组合在某个 skeleton 里近似存在，可以直接走 A 选最接近的" 走 C → 继续 ① ② ③ ④ ④.5 ⑤ ⑥ ⑦（③ 走从零路 + Module-First ③.A→③.D 子流程；④.5 必走「mode C 独立多镜头审查 gate」——见 ④.5 文末，不可只靠 generator 自审） 走 D → 跳过 ①-⑦，直接进 Φ 沉淀通道（见文末）

判断规则（按优先级）：

1. 用户提到 "存进库 / 入库 / 作为模板 / save to examples" → 强 D（直接走 Φ）
2. 用户提到 "组合 X 的 Y + Z 的 W" → 强 B（回退到 A + 提示）
3. 用户提到 "独特 / 原创 / 复刻 / from scratch / 无参考图" → 弱 C（询问确认走 A 还是 C）
4. 其余 → A（不需要询问，直接走 skeleton 路径）

模式选择对编译验证 / vision-audit 的影响：A 模式因为 skeleton 已经过版面验证，④.5 重点放在"内容是否完全脱离 skeleton 主题（renaming 漏掉、stale 标签）"上；C 模式走完整 18 项 checklist + 强制「独立多镜头审查 gate」（generator 自审在 mode C 实测 3/3 漏掉核心缺陷，必须外部对抗审查兜底）；D 模式走 Φ.2 简化版 audit。

① 画图指令（强制显式输出，不可跳过）

加载 references/step1-instructions.md——里面有完整的 10 项要素清单、参考图测量规则、ASCII 草图法、嵌入可视化决策表、密度参考表（按论文复杂度选档位）、节点形状/连线速查、Pre-flight P1-P7。禁止"心里想好直接写代码"——跳过这步返工率 100%。

关键认识：步骤① 的输出不是"最大复杂度版本"。先判断论文实际复杂度（极简/中等/复杂/超复杂），再选画图档位。从复杂版起步然后修瑕疵比从合适档位起步累计 token 高一个数量级——MMAlign 11 轮迭代就是反面教材。

🔴 强制物质化要求（fig126 Tacotron2 教训：sub-agent 加载 step1 但跳过实际输出，产生大块空白）：

步骤 ① 必须以文字形式实际输出（不是"想了就过"），且第一段写进 figure.tex 头部注释块作为证据。形式两选一，按图复杂度选：

🔵 form A/B 选择前的先决条件（消除"节点数悖论"——判档依赖草图、草图依赖判档的循环）：

1. 先粗估档位（无需精确节点数，先看明显信号）：
   ① 含 hero 子结构 / 嵌入热力图 / 多 panel / ≥3 列 → 复杂档 → form B
   ② 含 fan-out / 时序生命线 / 12+ 模块 → 中等档 → form A 或 form B
   ③ 纯几何/单链/对比图（明显 < 15 节点）→ 极简档 → form A
2. 按粗判选 form 写注释块（form A 画 ASCII OR form B 写 narrative）
3. 注释块写完后**数节点 → ①.5 精确确认档位**
4. 若精确档位 ≠ 粗判档位 → 调整 form（极简误判为复杂 = 简化为 A；
   复杂误判为极简 = ASCII 画不下 → 改写 B）

铁律：先粗判 → 写注释块 → ①.5 精确确认 → 必要时调整。禁止凭直觉直接选 form 又凭直觉判档。