結構示意圖生成:用 Graphviz DOT 做論文矢量配圖

前言

論文裏的系統架構圖、業務流程圖、追溯鏈和技術路線圖,往往在 Word 或繪圖軟件裏手擺半天,改一版就要重排連線。導出成位圖再插入文檔,放大後邊緣發糊,審稿修改時也很難保留可編輯源碼。

下面介紹 SkillHub 上的 Agent Skill「結構示意圖生成」(座標 @user_8d26dabd/academic-figure-gen)。它把 Graphviz DOT 模板、學術向配色和 DOCX 插入流程寫進 SKILL.md,讓 Agent 按固定工作流從描述生成 DOT、渲染矢量圖,並按技能內文檔把圖放進 Word。統計類圖表應走同發佈者的 academic-chart-gen,本 Skill 只負責概念性結構示意圖。

這是什麼

結構示意圖生成(包名 academic-figure-gen,當前 SkillHub 版本 2.0.9)是基於 Graphviz DOT 的學術論文配圖生成 Skill。來源爲 SkillHub community,分類 design-media,發佈者 user_8d26dabd(頁面標註作者劉楠)。SkillHub 頁面顯示評分 100000、下載 1847;標籤 requires_api_key=false,安裝本 Skill 本身不需要 API Key。

它解決的是:在 Agent 會話裏用五類預置 DOT 模板和三套審稿向配色,快速產出可修改的矢量配圖,並可選通過 python-docx 按論文習慣插入 DOCX。

核心功能

技能 SKILL.md 與包內 README.md 中已寫明的能力如下,安裝後 Agent 會按這些引用文檔執行。

五類圖表模板

在 references/dot-templates.md 中提供 DOT 源碼模板,佔位符爲 {{PLACEHOLDER}}:

編號 模板 典型用途
1 架構分層圖 系統架構、網絡分層
2 業務流程圖 審批、操作步驟
3 工序追溯圖 製造追溯、質量鏈
4 技術演進路線圖 技術演進、版本迭代
5 數據流圖 系統交互、接口設計

三套學術配色

references/color-schemes.md 描述三套方案:學術深藍(默認)、色盲友好(README 稱經 CUD 驗證)、灰階打印安全。技能強調色盲友好與灰階打印兼容,便於審稿與印刷。

渲染與 DOCX 聯動

  • 渲染依賴本機 Graphviz(文檔要求最低 2.44+,推薦 7.0+),常用命令爲 dot -Tpng。
  • references/docx-integration.md 說明用 python-docx、Pillow 將 PNG 插入 Word:寬約 11 cm 居中、圖題宋體 10.5pt、編號與「逆向插入」防漂移等。

與鄰接 Skill 的分工

技能內路由表明確:

  • 架構圖 / 流程圖 / 追溯圖 / 路線圖 / 數據流圖 → 本 Skill。
  • 柱狀圖、散點圖等真實數據統計圖 → academic-chart-gen。
  • 僅支持 Graphviz DOT,不支持 DrawIO、Mermaid。

使用邊界

SKILL.md 要求配圖基於用戶提供的真實系統描述,不得爲不存在的方法僞造架構;概念圖與實驗數據圖分開;輸出須標註「AI 生成示意圖」,用戶對內容真實性負責。

安裝與啓用

1. 安裝 SkillHub CLI(若尚未安裝)

按 SkillHub 安裝文檔 檢查或安裝:

command -v skillhub && skillhub --version

未安裝時可執行完整安裝腳本(文檔中的推薦方式):

curl -fsSL https://skillhub-1388575217.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/install/install.sh | bash

2. 安裝本 Skill 到當前 Agent 的 skills 目錄

必須使用 --dir 指向當前客戶端識別的 skills 目錄,否則默認落在 ./skills/ 可能不被加載。官方搜索結果顯示的安裝命令爲:

skillhub install academic-figure-gen --namespace user_8d26dabd --dir <你的 skills 目錄>

常見路徑(同一份安裝文檔):

  • Cursor:~/.cursor/skills/
  • Codex:~/.codex/skills/ 或項目下 .agents/skills/
  • Claude Code:~/.claude/skills/

也可把下面提示詞發給支持 Skill 的 AI,讓其按安裝文檔完成安裝:

請根據 https://skillhub.cn/install/skillhub.md,安裝 `@user_8d26dabd/academic-figure-gen`。

安裝完成後,重啓或刷新 Agent,使 SKILL.md 進入技能列表。觸發詞包括「學術配圖」「架構圖」「流程圖」「Graphviz」「把這張圖畫進 Word」等(見技能 frontmatter)。

3. 本機渲染與 DOCX 依賴(配圖實際產出時需要)

Graphviz 與 Python 依賴不在 Skill 安裝包裏自動裝好,需按 references/graphviz-setup.md 與 references/docx-integration.md 自行安裝,例如:

dot -V
pip install python-docx Pillow

典型用法

包內 README.md 給出的可復現流程如下。Agent 啓用本 Skill 後,也會引導你在 dot-templates.md 選模板、替換佔位符並渲染。

# 1. 安裝 Graphviz(見 references/graphviz-setup.md)
# 2. 選擇一個模板並替換佔位符
cp references/dot-templates.md my-diagram.dot
# 編輯 my-diagram.dot,替換所有 {{PLACEHOLDER}}

# 3. 渲染爲 PNG(推薦 300 DPI)
dot -Tpng -Gdpi=300 my-diagram.dot -o figure1.png

# 4. 插入 Word 文檔(見 references/docx-integration.md)
python insert_figure.py figure1.png "系統架構分層示意圖" --doc manuscript.docx

在對話中的典型請求示例(技能 SKILL.md 示例節):「請爲我的系統架構畫一張矢量圖」——預期得到 Graphviz DOT 源碼 與 渲染說明(及按需生成的 PNG / DOCX 步驟)。

五層快速入門(技能正文摘要):

  1. 在 dot-templates.md 選擇圖表類型
  2. 將 {{PLACEHOLDER}} 換成實際節點與邊文案
  3. 在 color-schemes.md 選定配色
  4. dot -Tpng input.dot -o output.png
  5. 按 docx-integration.md 插入 Word

適用場景與注意

適合誰:寫論文、技術報告、學位論文,需要架構分層圖、業務流程圖、追溯鏈、技術路線圖或數據流圖,且希望保留 DOT 源碼、輸出矢量或高 DPI 位圖的研究者與工程師。

限制與注意:

  • 節點過多時技能建議分圖(場景路由中提到超過約 20 個節點宜拆分;診斷裏提到 >50 可能佈局混亂)。
  • 中文節點若亂碼,需按技能診斷處理字體(如 fontname、中文包),見 graphviz-setup.md。
  • 統計圖表、誤差線、顯著性標記不屬於本 Skill,應使用 academic-chart-gen。
  • Graphviz、Python 與 python-docx 需在本機可用;Skill 主要提供流程、模板與 Agent 行爲約定,不替代本地 dot 可執行文件。

結尾

「結構示意圖生成」把 Graphviz 五類學術向模板、三套配色和 DOCX 插入說明收斂成一套 Agent 工作流,適合在寫稿階段反覆改圖、又要保持矢量可編輯的場景。官方 Skill 頁與 API 入口:

  • https://www.skillhub.cn/skills/user_8d26dabd/academic-figure-gen
  • https://api.skillhub.cn/user_8d26dabd/academic-figure-gen
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