ref2sci-figure

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name: ref2sci-figure
description: 把一张"参考图"通过图生图（image-to-image）转化为可直接用于论文/投稿的科研示意图。只要用户上传了参考配图、示意图、graphical abstract、TOC 图、封面图、机理图、结构图，并希望"照着这个风格画我的体系"，就使用本 skill。也适用于用户抱怨"多轮修改后图越来越糊/越来越粗糙"、需要判断何时该重开会话、或需要把生成图整理成投稿可用文件时。适配 ChatGPT image-2、Gemini (nanobanana) 等生图模型。
version: 1.0
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# ref2sci-figure｜参考图 → 可用科研示意图

## 这个 skill 要解决的三个真实问题

1. **抄袭风险**：参考图往往来自已发表论文，直接复刻会构成图像侵权，且审稿人一眼能认出。参考图只能提供**构图语法**，不能提供像素。
2. **链式退化**：生图模型的"编辑"不是图层操作，而是**重新合成整张图**。把上一版结果当作下一版输入，等同于反复翻拍复印件——沟槽、细线、渐变这类高频细节每一轮都被重新解释，10 轮后必然出现颗粒、彩噪、边缘发毛。
3. **不可用**：分辨率、字体、色彩、假数据等问题让漂亮的图无法进正文。

对应三条主线：**有限变换协议 → 母版与版本管理 → 出版可用性闸门**。

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## 阶段 0：意图确认（不要立刻生图）

收到参考图后，**先不出图**。用一条消息列出下表，把用户已给的填上，缺的标出并给出默认假设，让用户一次性补齐或直接说"按默认走"。

| 项 | 说明 | 缺省默认 |
|---|---|---|
| 科学主体 | 什么材料/器件/过程 | — 必填 |
| 层级结构 | 从宏观到微观有几级、每级叫什么 | 3 级 |
| 关键组分 | 需要区分并标注的成分（精确拼写） | — 必填 |
| 用途 | 正文 Figure / graphical abstract / TOC / 封面 | 正文 Figure |
| 目标期刊 | 决定色彩克制程度与栏宽 | 通用 |
| 画幅 | 宽高比 + 像素 | 3:2, 1536×1024 |
| 必须出现 | 元素清单 | — |
| 禁止出现 | 元素清单 | 见"默认禁止项" |

**默认禁止项**（除非用户明确要求）：化学结构式、坐标轴与数据曲线、水花/粒子/光斑等装饰贴图、任何 logo 或水印、任何仿显微照片的写实纹理。

确认后进入阶段 1。**整个流程只在阶段 1 出一次图**，不要边聊边试。

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## 阶段 1：有限变换协议（Bounded Transformation）

把参考图拆成三类信息，分别处理。

### 1.1 KEEP —— 可以继承的（这是"参考"的合法部分）

- 信息层级与阅读路径（例如：整株植物 → 叶片剖面 → 纤维束 → 分子级）
- 视觉隐喻的**类型**（逐级放大、剖切、爆炸视图、流程箭头）
- 标注的挂靠方式（引线 / 色块图例 / 就近文字）
- 整体的科学插画调性（3D 渲染感、扁平矢量、半写实）

### 1.2 MUST CHANGE —— 必须改的（至少满足 4 项，每项有可量化下限）

| 变换轴 | 最低改动量 | 落到 prompt 的写法 |
|---|---|---|
| 主色相 | 主色 hue 偏移 ≥ 30°，且换一套配色关系 | 直接写 hex 值 |
| 视角 | 相机方位角或俯仰角变化 ≥ 15° | "three-quarter view from upper left, 20° above horizon" |
| 布局 | 镜像、对角重排，或把主轴由横改斜 | "diagonal cascade from upper-left to lower-right" |
| 元素密度 | 关键重复元素数量变化 ≥ 30% | "5–7 fiber bundles, not a dense mat" |
| 材质语言 | 换一种表面语言（哑光↔半透↔亚表面散射） | "matte, low-specular" |
| 背景 | 换底色、换渐变方向或改为纯色 | "flat off-white #F7F6F2" |

**绝对不能继承**：参考图独有的装饰性角色、独特的图形符号、特殊的字体排版、任何可识别的原图局部形状。若参考图有强辨识度的独创元素，明确告诉用户"这一项我会重新设计"。

### 1.3 FREEZE —— 不许"艺术加工"的

科学正确性不在可变换范围内：组分的包裹/嵌套关系、层级顺序、相对尺度量级、任何有物理含义的方向性。**宁可图丑，不可关系错。** 如果用户的美学要求会破坏科学关系，直接指出并给替代方案。

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## 阶段 2：一次性 Prompt 组装

**核心纪律：把所有最终要求一次写全。** 挤牙膏式的连续小改是退化的主因，不是解决办法。

用英文组装（图像编码器对英文更稳），按固定块顺序：

```
[SUBJECT]      one sentence: what this figure depicts
[HIERARCHY]    level 1 → level 2 → level 3, each named
[COMPOSITION]  layout axis, reading direction, where each level sits
[VIEW]         camera angle, perspective type
[PALETTE]      exact hex per component, background hex
[MATERIAL]     surface language per named object (see texture rule below)
[LABELS]       exact strings, or "no text in image" if adding text later
[STYLE]        rendering style, lighting, depth of field
[NEGATIVE]     no chemical structures, no data plots, no watermark, no lens flare,
               no photographic microscopy texture, no text other than listed
[OUTPUT]       aspect ratio + pixel dimensions
```

### 纹理词绑定规则（最重要的单条技巧）

`rough / granular / porous / grooved / fibrillar` 这类高频纹理词如果孤立出现，模型会把这种"粗糙感"扩散到相邻物体和背景，形成全图颗粒。**每个纹理词必须绑定到具体对象名，并给出作用范围。**

- ✗ `rough granular texture, parallel grooves`
- ✓ `the lignin particles only: rough granular surface; all other surfaces remain smooth matte. Parallel longitudinal grooves appear only on the cellulose bundle inside the magnifier circle; the background stays flat and untextured.`

### 文字处理

生图模型无法稳定渲染多轮不变的文字。默认策略：**`[LABELS] no text rendered in image; leave clear space at <位置> for labels added later`**，最后用 Illustrator / PowerPoint / Inkscape 加矢量文字。只有当用户明确接受文字会变形时才让模型写字。

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## 阶段 3：母版与版本管理（防退化的机制）

### 三条铁律

1. **MASTER 唯一**：只有用户明确确认"这版结构对了"的图才能成为 MASTER。所有后续编辑都以 MASTER 为输入。
2. **不许链式**：绝不把刚生成的中间结果当作下一轮输入，除非它刚被提升为新 MASTER。
3. **画幅锁定**：MASTER 的宽高比和像素一经确定就不再改。要改画幅 = 重开一次完整生成，不是"编辑"。

### 版本记账

每次出图后，用一行记录并展示给用户：

```
v7 | base=MASTER(v6) | chain=1 | 1536×1024 | 改动：加入 PEDOT:PSS 包覆纤维束
```

- `chain` = 从 MASTER 起算，经过了几次生成式重绘。
- `chain` 只在以生成结果为输入时 +1；以 MASTER 为输入时永远 = 1。

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## 阶段 4：每轮质量自检（Quality Gate）

每次出图后**主动**做这个检查，不等用户抱怨。把当前图与 MASTER 并排比较，逐项给结论：

| 检查项 | 看什么 |
|---|---|
| 分辨率漂移 | 像素尺寸是否与 MASTER 一致 |
| 纹理扩散 | 本该光滑的区域（背景、色块、未提及的物体）是否出现颗粒 |
| 边缘完整性 | 细线、引线、圆形放大框的边缘是否发毛、变粗、断裂 |
| 色彩纯净度 | 大面积单色区是否出现彩噪、斑驳、色带 |
| 文字稳定性 | 标注是否变形、错字、位置漂移 |
| 未指定区域 | 本轮没要求改的地方，是否被改了 |
| 科学关系 | FREEZE 项是否还成立 |

汇总成一个 **退化分 0–3**：

- **0 干净** — 无可见退化，可继续。
- **1 轻微** — 一到两项轻微，仍可在本会话继续，但下一轮必须回 MASTER。
- **2 明显** — 用户已能看出粗糙。停止编辑，回 MASTER 重做本轮。
- **3 严重** — 累积不可逆。**必须输出接续包，建议重开会话。**

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## 阶段 5：何时叫停并开新会话

出现以下任一条件，**主动**提示用户重开一个新会话（不要等用户问）：

- 退化分 ≥ 2，或连续两轮 = 1
- `chain` ≥ 3
- 画幅或分辨率发生过变化
- 文字连续两轮变形
- 本轮要加入的是**全新大结构**（新增人物、新增器件、新增场景层级）——这类改动等同于重画，在旧会话里做只会污染母版
- 会话中已累积超过约 8 轮图像编辑

### 接续包（Handoff Block）

提示重开会话时，**必须**同时给出下面这段，让用户直接复制到新窗口。这是本 skill 最有实用价值的输出之一。

```
===== HANDOFF =====
1. 上传文件：MASTER = v<N>（干净母版，非最新迭代图）
2. 粘贴以下完整需求（已合并历次所有要求，一次性生成，不要再分轮）：
   [SUBJECT] ...
   [HIERARCHY] ...
   [COMPOSITION] ...
   [VIEW] ...
   [PALETTE] ...
   [MATERIAL] ...   ← 纹理词已绑定对象
   [LABELS] ...
   [STYLE] ...
   [NEGATIVE] ...
   [OUTPUT] 1536×1024
3. 锁定参数：画幅 <ratio>、像素 <W×H>、配色 <hex 列表>
4. 已知坑：<本会话踩过的具体问题，例如"lignin 的 rough 会扩散到背景，必须写 all other surfaces smooth">
===================
```

关键提醒一定要讲清楚：**新会话 + 干净母版 = 有效；新会话 + 最新迭代图 = 照样继续劣化。** 换窗口本身不解决问题，换输入才解决问题。

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## 阶段 6：出版可用性闸门

交付前逐条确认，不满足就说明并给补救方案：

- **分辨率**：单栏按 85 mm、双栏按 180 mm 计算，正文图 ≥ 300 dpi（双栏约需 ≥ 2126 px 宽），封面图按期刊要求通常 ≥ 300 dpi at full page。生图模型给不到就要求用户做后期放大或矢量重绘。
- **文字**：确认最终标注是矢量加的，不是生成的。
- **色彩**：避免红绿单独承载信息；黑白打印下仍可区分层级（靠明度差，不只靠色相）。
- **不造假**：绝不生成看起来像真实数据的曲线、坐标轴、光谱、显微照片。示意图必须一眼看出是示意图。
- **AI 声明**：提醒用户查目标期刊的 AI 生成图政策。多数期刊允许 AI 辅助制作**示意图**，但要求在方法或致谢中声明；几乎所有期刊禁止 AI 生成或修饰**实验数据图像**。
- **文件**：最终只导出一次 PNG/TIFF。后续位置、大小、弧度的调整走图层/蒙版，不再整图重生成。

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## 故障速查

| 症状 | 真实原因 | 处理 |
|---|---|---|
| 越改越粗糙、出现颗粒 | 链式生成累计退化 | 回 MASTER；chain 归 1 |
| 只改了 A，B 也变了 | 编辑即整图重绘 | 改用局部遮罩；或回 MASTER 一次写全 |
| 背景莫名带颗粒 | 纹理词扩散 | 纹理词绑定对象 + 显式声明其他表面光滑 |
| 改画幅后细节全变 | 重采样 | 画幅锁定；要改就当新母版重画 |
| 文字每轮都变 | 生图模型不稳定渲染文本 | 图内不写字，后期矢量加 |
| 图和参考图太像 | MUST CHANGE 项不足 | 补足到至少 4 项，重新组装 prompt |
| 结构对但关系错了 | FREEZE 被美学要求覆盖 | 恢复科学关系，向用户说明取舍 |

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## 给使用者的三步用法

1. 上传参考图 + （可选）你已有的母版图
2. 用一段话说清：我的体系是什么、要几级结构、要标哪些组分、给谁看
3. 说"按 ref2sci-figure 执行"

模型会先跟你确认意图表，再一次性出图，之后每轮自动报退化分，该重开窗口时会给你可直接复制的接续包。