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2025年11月17日星期一

让 KaTeX 数学公式随处清晰可读

让 KaTeX 数学公式随处清晰可读

数学公式在知识库里通常依赖 KaTeX 或 LaTeX 才能优雅呈现,可一旦离开熟悉的 Markdown 编辑器,格式就可能被压扁。这篇笔记把“写 → 导出 → 存档 → 复用”的流程拆解成可复制的清单,让任何人都能把 KaTeX 公式整理成随处可读的素材,同时保留原始 Markdown 便于后续修改。

1. 为什么要双轨交付(Markdown + 图片)

  1. 跨平台稳定性:会议纪要、企业邮箱、移动端 IM 常常禁止内嵌 HTML/MathML。发一张 PNG/SVG,接收方不需额外插件就能看到完整公式。
  2. 无障碍需求:教师或技术文档团队可以在 Markdown 中写出完整语义,再给图片补充 alt 文本,既满足屏幕阅读器,也满足视觉呈现。
  3. 版本管理方便:Markdown 仍然是文本,照常进入 Git/Directus 版本历史;图片只在发布端使用,不怕误改源文件。

2. 写公式前的约定

  • 命名规范:在标题或注释里注明“Lesson3_Quadratic_Roots”,日后检索超快。
  • 行内与块级:短表达式 $F=ma$ 直接嵌入;推导或矩阵必须用 $$…$$,否则窄屏会把行距压扁。
  • 结构化注释<!-- topic: calculus / step: integration --> 既能提示译者,也方便搜索。
  • 排版余地:对包含根号、长分数的式子,刻意加空格或换行,保证在 600px 宽的预览里依旧清晰。

3. Markdown2Image 中的排版技巧

  1. Preset 选择:浅灰或米色背景 + Serif 字体能让阶梯式分数更易读;若是夜间主题,记得调大对比度。
  2. 字号与行距:字号 28px 左右最适合幻灯片截图;行距设在 1.45~1.6,可避免 \sqrt{} 与下一行挤在一起。
  3. 分栏与留白:一次展示多条公式时,用 --- 分隔或利用 Markdown2Image 的组块组件,别让读者用眼疲劳。
  4. 导出格式
    • PNG:培训群、PPT、微信公众号常用,兼容性好。
    • SVG:印刷、高清 PDF、响应式官网首选,放大不糊。
    • WebP:体积小,适合需要快速加载的学习平台。

4. 完整示例

<!-- lesson: algebra / module: quadratic -->
二次方程求根公式:
$$
x = \\frac{-b \\pm \\sqrt{b^2-4ac}}{2a}
$$
其中 $a \\neq 0$,且判别式 $\\Delta = b^2-4ac$ 决定根的个数与类型。

导出后在 Markdown2Image 的“注释”一栏填写:

  • Alt 文本:Quadratic formula for ax^2+bx+c=0
  • Caption:《代数基础》第 3 讲示例

KaTeX 示例

5. 元数据与存档

  • Alt 文本:描述式子的用途,例如“求解抛物线顶点的公式”。
  • Caption 模板图 n-1|主题 + 场景,例如“图 2|金融数学-复利推导”。
  • 标签与分类:在 Directus 中使用 topic: algebragrade: high-school 等自定义字段,跨项目检索效率翻倍。
  • 文件命名katex_quadratic_formula_light.pngkatex_quadratic_formula.svg 等语义化命名会让设计团队感激你。

6. 团队协作建议

  1. 存储结构:在 Directus 里建立“公式素材库”集合,字段包含 Markdown、语言、图片文件、用途说明。
  2. 审批流程:先在测试环境检查导出的图片尺寸与可访问性,再提交内容审核,避免生产环境反复回滚。
  3. 翻译与本地化
    • Markdown 部分交给翻译同事;公式主体通常通用,仅需留意符号注释与背景说明。
    • 图片 caption 若含本地化文案,可在 Markdown2Image 中开启多语言模板,一次导出多份。
  4. 复用策略:在内部 Wiki 写明“先搜索素材库、若无再创建”,避免相似公式重复生产。

7. QA 清单

  • Markdown 中的 KaTeX 渲染正确(可在预览窗口手动检查)。
  • 图片版本没有锯齿;手机预览也能一屏读完。
  • Alt 文本、Caption、标签填写完整。
  • PNG 和 SVG 命名统一并同步上传。
  • Markdown 与图片在 Directus 中互相引用,任何人打开条目即可下载两者。

8. 常见问题排查

症状可能原因处理方式
根式被截断行距过小或未开启“保持比例”调整行距,或在 \sqrt{} 外增加 \, 防止紧贴
邮件中模糊PNG 分辨率过低导出 2 倍分辨率或改用 SVG
翻译后丢失上下文缺少注释和元数据在 Markdown 加注释,Directus 中写清“课程/章节”
学生复制不了源码只提供了图片图片旁附上 KaTeX 片段或提供下载链接

9. 收尾与推广

最后一步是告诉团队“公式素材已经在 Directus 的 math_assets 集合里”。同时把 Markdown2Image 的导出设置打包成模板(例如“KaTeX-淡色”、“KaTeX-深色”),让其他老师或工程师只需粘贴公式即可获取统一风格的图片。

完成这一套流程后,你就拥有:

  • 可迭代的 KaTeX Markdown——随时修订、翻译、版本管理。
  • 兼容任何载体的图片——会议、教材、博客、推送都能直接用。
  • 明确的协作规范——资料去哪找、怎样命名、如何更新都有了答案。

这就是把数学内容从“只能在少数编辑器里正确显示”升级到“放到哪里都干净利落”的关键一步。