PlotKityCat

一款专为数学老师打造的 AI-native 可视化教学工具。

简介

PlotKityCat 是一个面向数学教学场景的 AI-native 可视化工具。它基于 Matplotlib 执行绘图代码，支持自然语言生成可视化，并以便携式 runtime 支撑课堂演示与离线分发。

视频介绍

PlotKityCat.github-preview.mp4

开发初衷

PlotKityCat 源于对 GGBPuppy 开发过程中 GGB Web API 封闭性的反思。我们转向 Matplotlib，为初高中数学可视化提供 AI-native 方案。

那天，我在研究 GGB 的 webapi，AI 总是写下错误的 GGB 代码，让我的另外一个项目 GGBPuppy 很受挫折。我突然发现一个 GGB 的 api 接口不完整，于是以开发者的口吻发了一封信给他们团队，结果收到了他们希望我付钱的要求......好吧，那天晚上关掉它肮脏线条和色彩的窗口，我梦见了 Jobs.....

1. 开源：好的工具应该像太阳一样，太阳是闭源的吗？
2. 美：拒绝 GGB 沉闷的色彩与线条。
3. AI 原生：通过 AI 直接生成可视化代码，无需老师学习编程。

PlotKityCat 支持优盘便携，旨在让老师将其带入教室、讲台及学生手中。

设计原则

1. 开源：以可审查、可扩展的技术栈承载教学工具。
2. 美感：避免传统数学软件沉闷的视觉体验。
3. AI 原生：让老师通过自然语言驱动可视化生成，而不是先学编程。

功能特性

• AI 绘图：通过自然语言描述数学概念，由 AI 生成 Matplotlib 绘图代码。
• 笔记系统：集成 Markdown 与 LaTeX 公式渲染，绑定代码，看到可视化的结果，更看到可视化的设计。
• 便携运行：依赖便携 Python runtime，适合 U 盘和教室环境分发。
• 场景包导入导出：支持 .pck 场景包的交换与复用。

技术栈

• 前端: Vue 3, TypeScript, Vite
• 后端: Go, Wails Framework
• 运行时: WinPython (NumPy, Matplotlib, SciPy, PyQt5)
• AI 接口: OpenAI API / 自定义兼容接口

快速开始

1. 下载便携版压缩包。
2. 配置 AI 服务商 API Key。
3. 启动应用并新建场景。
4. 在笔记区输入描述后运行可视化或可视化设计。

开发入口

• Windows
• Go: 1.22+
• Node.js: 18+
• Wails: v2.x

开发启动：

cd frontend
npm install
cd ..
wails dev

runtime 打包入口：

.\tools\prepare-runtime.ps1 -SourceRuntimeDir <你的 runtime 目录>

应用打包入口：

.\tools\build-versioned-app.ps1
.\tools\package-release.ps1
.\tools\prepare-update-release.ps1

文档索引

• 开发与构建总说明： DEVELOPMENT.md
• runtime 分发与重建： RUNTIME_BUILD.md
• 在线更新与发布： UPDATE_RELEASE.md

致谢

• Matplotlib: 本项目核心渲染引擎。
• ManimCat: 提供了开发的基础和灵感。
• ZoomIt (PowerToys): 放映模式辅助功能的实现基础。

愿景

期待更多的可视化资源可以被开发、开源、开放，打破教育资源长期以来的垄断，让教育越来越清晰、越来越公平。期待有一天能够建立一个 PlotKityCat 交流社区。