Added Support for Formulas and Optimize the Rendering of Data Blocks When Exporting to PDF

+"""
+LaTeX 数学公式转 SVG 渲染器
+使用 matplotlib 将 LaTeX 公式渲染为 SVG 格式，用于 PDF 导出
+"""
+
+import io
+import logging
+from typing import Optional
+import matplotlib
+import matplotlib.pyplot as plt
+from matplotlib import mathtext
+
+# 使用非交互式后端
+matplotlib.use('Agg')
+
+logger = logging.getLogger(__name__)
+
+
+class MathToSVG:
+    """将 LaTeX 数学公式转换为 SVG 的转换器"""
+
+    def __init__(self, font_size: int = 14, color: str = 'black'):
+        """
+        初始化公式转换器
+
+        Args:
+            font_size: 字体大小（点）
+            color: 文字颜色
+        """
+        self.font_size = font_size
+        self.color = color
+
+    def convert_to_svg(self, latex: str, display_mode: bool = True) -> Optional[str]:
+        """
+        将 LaTeX 公式转换为 SVG 字符串
+
+        Args:
+            latex: LaTeX 公式字符串（不包含 $$ 或 $ 符号）
+            display_mode: True 为显示模式（块级公式），False 为行内模式
+
+        Returns:
+            SVG 字符串，如果转换失败则返回 None
+        """
+        try:
+            # 清理 LaTeX 字符串
+            latex = latex.strip()
+            if not latex:
+                logger.warning("空的 LaTeX 公式")
+                return None
+
+            # 创建图形
+            fig = plt.figure(figsize=(10, 2) if display_mode else (6, 1))
+            fig.patch.set_alpha(0)  # 透明背景
+
+            # 渲染 LaTeX
+            # 使用 mathtext 进行渲染
+            if display_mode:
+                # 显示模式：居中，较大字体
+                text = fig.text(
+                    0.5, 0.5,
+                    f'${latex}$',
+                    fontsize=self.font_size * 1.2,
+                    color=self.color,
+                    ha='center',
+                    va='center',
+                    usetex=False  # 使用 matplotlib 内置的 mathtext 而非完整 LaTeX
+                )
+            else:
+                # 行内模式：左对齐，正常字体
+                text = fig.text(
+                    0.1, 0.5,
+                    f'${latex}$',
+                    fontsize=self.font_size,
+                    color=self.color,
+                    ha='left',
+                    va='center',
+                    usetex=False
+                )
+
+            # 获取文本边界框
+            fig.canvas.draw()
+            bbox = text.get_window_extent(renderer=fig.canvas.get_renderer())
+
+            # 转换为英寸（matplotlib 使用的单位）
+            bbox_inches = bbox.transformed(fig.dpi_scale_trans.inverted())
+
+            # 调整图形大小以适应文本，添加边距
+            margin = 0.1  # 英寸
+            fig.set_size_inches(
+                bbox_inches.width + 2 * margin,
+                bbox_inches.height + 2 * margin
+            )
+
+            # 重新定位文本到中心
+            text.set_position((0.5, 0.5))
+
+            # 保存为 SVG
+            svg_buffer = io.StringIO()
+            plt.savefig(
+                svg_buffer,
+                format='svg',
+                bbox_inches='tight',
+                pad_inches=0.1,
+                transparent=True,
+                dpi=300
+            )
+            plt.close(fig)
+
+            # 获取 SVG 内容
+            svg_content = svg_buffer.getvalue()
+            svg_buffer.close()
+
+            return svg_content
+
+        except Exception as e:
+            logger.error(f"LaTeX 公式转换失败: {latex[:100]}... 错误: {str(e)}")
+            return None
+
+    def convert_inline_to_svg(self, latex: str) -> Optional[str]:
+        """
+        将行内 LaTeX 公式转换为 SVG
+
+        Args:
+            latex: LaTeX 公式字符串
+
+        Returns:
+            SVG 字符串，如果转换失败则返回 None
+        """
+        return self.convert_to_svg(latex, display_mode=False)
+
+    def convert_display_to_svg(self, latex: str) -> Optional[str]:
+        """
+        将显示模式 LaTeX 公式转换为 SVG
+
+        Args:
+            latex: LaTeX 公式字符串
+
+        Returns:
+            SVG 字符串，如果转换失败则返回 None
+        """
+        return self.convert_to_svg(latex, display_mode=True)
+
+
+def convert_math_block_to_svg(
+    latex: str,
+    font_size: int = 16,
+    color: str = 'black'
+) -> Optional[str]:
+    """
+    便捷函数：将数学公式块转换为 SVG
+
+    Args:
+        latex: LaTeX 公式字符串
+        font_size: 字体大小
+        color: 文字颜色
+
+    Returns:
+        SVG 字符串，如果转换失败则返回 None
+    """
+    converter = MathToSVG(font_size=font_size, color=color)
+    return converter.convert_display_to_svg(latex)
+
+
+def convert_math_inline_to_svg(
+    latex: str,
+    font_size: int = 14,
+    color: str = 'black'
+) -> Optional[str]:
+    """
+    便捷函数：将行内数学公式转换为 SVG
+
+    Args:
+        latex: LaTeX 公式字符串
+        font_size: 字体大小
+        color: 文字颜色
+
+    Returns:
+        SVG 字符串，如果转换失败则返回 None
+    """
+    converter = MathToSVG(font_size=font_size, color=color)
+    return converter.convert_inline_to_svg(latex)
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    # 测试代码
+    import sys
+
+    # 配置日志
+    logging.basicConfig(
+        level=logging.INFO,
+        format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s'
+    )
+
+    # 测试公式
+    test_formulas = [
+        r"E = mc^2",
+        r"\frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}",
+        r"\int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} dx = \sqrt{\pi}",
+        r"\sum_{i=1}^{n} i = \frac{n(n+1)}{2}",
+    ]
+
+    converter = MathToSVG(font_size=16)
+
+    for i, formula in enumerate(test_formulas):
+        logger.info(f"测试公式 {i+1}: {formula}")
+        svg = converter.convert_display_to_svg(formula)
+        if svg:
+            # 保存到文件
+            filename = f"test_math_{i+1}.svg"
+            with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f:
+                f.write(svg)
+            logger.info(f"成功保存到 {filename}")
+        else:
+            logger.error(f"公式 {i+1} 转换失败")
+
+    logger.info("测试完成")

@@ -805,6 +805,13 @@ p {{
     line-height: {cfg.callout.line_height};
     line-height: {cfg.callout.line_height};
 }}
 }}
 
 
+/* 确保 callout 内部最后一个元素不会溢出底部 */
+.callout > *:last-child,
+.callout > *:last-child > *:last-child {{
+    margin-bottom: 0 !important;
+    padding-bottom: 0 !important;
+}}
+
 /* 表格优化 - 严格防止溢出 */
 /* 表格优化 - 严格防止溢出 */
 table {{
 table {{
     width: 100%;
     width: 100%;

@@ -33,6 +33,7 @@ except Exception as e:
 from .html_renderer import HTMLRenderer
 from .html_renderer import HTMLRenderer
 from .pdf_layout_optimizer import PDFLayoutOptimizer, PDFLayoutConfig
 from .pdf_layout_optimizer import PDFLayoutOptimizer, PDFLayoutConfig
 from .chart_to_svg import create_chart_converter
 from .chart_to_svg import create_chart_converter
+from .math_to_svg import MathToSVG
 
 
 
 
 class PDFRenderer:
 class PDFRenderer:
@@ -71,6 +72,14 @@ class PDFRenderer:
         except Exception as e:
         except Exception as e:
             logger.warning(f"图表SVG转换器初始化失败: {e}，将使用表格降级")
             logger.warning(f"图表SVG转换器初始化失败: {e}，将使用表格降级")
 
 
+        # 初始化数学公式转换器
+        try:
+            self.math_converter = MathToSVG(font_size=16, color='black')
+            logger.info("数学公式SVG转换器初始化成功")
+        except Exception as e:
+            logger.warning(f"数学公式SVG转换器初始化失败: {e}，公式将显示为文本")
+            self.math_converter = None
+
     @staticmethod
     @staticmethod
     def _get_font_path() -> Path:
     def _get_font_path() -> Path:
         """获取字体文件路径"""
         """获取字体文件路径"""
@@ -280,6 +289,101 @@ class PDFRenderer:
                         if isinstance(cell_blocks, list):
                         if isinstance(cell_blocks, list):
                             self._extract_and_convert_widgets(cell_blocks, svg_map)
                             self._extract_and_convert_widgets(cell_blocks, svg_map)
 
 
+    def _convert_math_to_svg(self, document_ir: Dict[str, Any]) -> Dict[str, str]:
+        """
+        将document_ir中的所有数学公式转换为SVG
+
+        参数:
+            document_ir: Document IR数据
+
+        返回:
+            Dict[str, str]: 公式块ID到SVG字符串的映射
+        """
+        svg_map = {}
+
+        if not hasattr(self, 'math_converter') or not self.math_converter:
+            logger.warning("数学公式转换器未初始化，跳过公式转换")
+            return svg_map
+
+        # 遍历所有章节
+        chapters = document_ir.get('chapters', [])
+        for chapter in chapters:
+            blocks = chapter.get('blocks', [])
+            self._extract_and_convert_math_blocks(blocks, svg_map)
+
+        logger.info(f"成功转换 {len(svg_map)} 个数学公式为SVG")
+        return svg_map
+
+    def _extract_and_convert_math_blocks(
+        self,
+        blocks: list,
+        svg_map: Dict[str, str],
+        block_counter: list = None
+    ) -> None:
+        """
+        递归遍历blocks，找到所有math块并转换为SVG
+
+        参数:
+            blocks: block列表
+            svg_map: 用于存储转换结果的字典
+            block_counter: 用于生成唯一ID的计数器
+        """
+        if block_counter is None:
+            block_counter = [0]
+
+        for block in blocks:
+            if not isinstance(block, dict):
+                continue
+
+            block_type = block.get('type')
+
+            # 处理math类型
+            if block_type == 'math':
+                latex = block.get('latex', '').strip()
+                if latex:
+                    block_counter[0] += 1
+                    math_id = f"math-block-{block_counter[0]}"
+
+                    try:
+                        svg_content = self.math_converter.convert_display_to_svg(latex)
+                        if svg_content:
+                            svg_map[math_id] = svg_content
+                            # 将ID添加到block中，以便后续注入时识别
+                            block['mathId'] = math_id
+                            logger.debug(f"公式 {math_id} 转换为SVG成功")
+                        else:
+                            logger.warning(f"公式 {math_id} 转换为SVG失败: {latex[:50]}...")
+                    except Exception as e:
+                        logger.error(f"转换公式 {latex[:50]}... 时出错: {e}")
+
+            # 递归处理嵌套的blocks
+            nested_blocks = block.get('blocks')
+            if isinstance(nested_blocks, list):
+                self._extract_and_convert_math_blocks(nested_blocks, svg_map, block_counter)
+
+            # 处理列表项
+            if block_type == 'list':
+                items = block.get('items', [])
+                for item in items:
+                    if isinstance(item, list):
+                        self._extract_and_convert_math_blocks(item, svg_map, block_counter)
+
+            # 处理表格单元格
+            if block_type == 'table':
+                rows = block.get('rows', [])
+                for row in rows:
+                    cells = row.get('cells', [])
+                    for cell in cells:
+                        cell_blocks = cell.get('blocks', [])
+                        if isinstance(cell_blocks, list):
+                            self._extract_and_convert_math_blocks(cell_blocks, svg_map, block_counter)
+
+            # 处理callout内部的blocks
+            if block_type == 'callout':
+                callout_blocks = block.get('blocks', [])
+                if isinstance(callout_blocks, list):
+                    self._extract_and_convert_math_blocks(callout_blocks, svg_map, block_counter)
+
     def _inject_svg_into_html(self, html: str, svg_map: Dict[str, str]) -> str:
     def _inject_svg_into_html(self, html: str, svg_map: Dict[str, str]) -> str:
         """
         """
         将SVG内容直接注入到HTML中（不使用JavaScript）
         将SVG内容直接注入到HTML中（不使用JavaScript）
@@ -326,6 +430,49 @@ class PDFRenderer:
 
 
         return html
         return html
 
 
+    def _inject_math_svg_into_html(self, html: str, svg_map: Dict[str, str]) -> str:
+        """
+        将数学公式SVG内容注入到HTML中
+
+        参数:
+            html: 原始HTML内容
+            svg_map: 公式ID到SVG内容的映射
+
+        返回:
+            str: 注入SVG后的HTML
+        """
+        if not svg_map:
+            return html
+
+        import re
+
+        # 为每个math block查找对应的div并替换为SVG
+        for math_id, svg_content in svg_map.items():
+            # 清理SVG内容（移除XML声明，因为SVG将嵌入HTML）
+            svg_content = re.sub(r'<\?xml[^>]+\?>', '', svg_content)
+            svg_content = re.sub(r'<!DOCTYPE[^>]+>', '', svg_content)
+            svg_content = svg_content.strip()
+
+            # 创建SVG容器HTML
+            svg_html = f'<div class="math-svg-container">{svg_content}</div>'
+
+            # 查找对应的math-block div
+            # 格式: <div class="math-block">$$ latex $$</div>
+            # 我们需要找到包含特定LaTeX内容的div
+            # 但由于我们在转换时已经给block添加了mathId，我们可以用另一种方式
+
+            # 方案：在HTML渲染器中为math-block添加data-math-id属性
+            # 但这需要修改HTMLRenderer，暂时我们使用更简单的方法：
+            # 按顺序替换所有math-block
+
+            # 暂时使用简单的替换方案
+            # 找到第一个math-block div并替换
+            math_block_pattern = r'<div class="math-block">\$\$[^$]*\$\$</div>'
+            html = re.sub(math_block_pattern, svg_html, html, count=1)
+            logger.debug(f"已替换公式 {math_id} 为SVG")
+
+        return html
+
     def _get_pdf_html(
     def _get_pdf_html(
         self,
         self,
         document_ir: Dict[str, Any],
         document_ir: Dict[str, Any],
@@ -375,16 +522,25 @@ class PDFRenderer:
         logger.info("开始转换图表为SVG矢量图形...")
         logger.info("开始转换图表为SVG矢量图形...")
         svg_map = self._convert_charts_to_svg(preprocessed_ir)
         svg_map = self._convert_charts_to_svg(preprocessed_ir)
 
 
+        # 转换数学公式为SVG
+        logger.info("开始转换数学公式为SVG矢量图形...")
+        math_svg_map = self._convert_math_to_svg(preprocessed_ir)
+
         # 使用HTML渲染器生成基础HTML（使用原始IR，因为HTMLRenderer会自己修复）
         # 使用HTML渲染器生成基础HTML（使用原始IR，因为HTMLRenderer会自己修复）
         # 注意：这里仍使用原始document_ir，因为HTMLRenderer内部会进行相同的修复
         # 注意：这里仍使用原始document_ir，因为HTMLRenderer内部会进行相同的修复
         # 这确保了HTML和SVG使用相同的修复逻辑
         # 这确保了HTML和SVG使用相同的修复逻辑
         html = self.html_renderer.render(document_ir)
         html = self.html_renderer.render(document_ir)
 
 
-        # 注入SVG
+        # 注入图表SVG
         if svg_map:
         if svg_map:
             html = self._inject_svg_into_html(html, svg_map)
             html = self._inject_svg_into_html(html, svg_map)
             logger.info(f"已注入 {len(svg_map)} 个SVG图表")
             logger.info(f"已注入 {len(svg_map)} 个SVG图表")
 
 
+        # 注入数学公式SVG
+        if math_svg_map:
+            html = self._inject_math_svg_into_html(html, math_svg_map)
+            logger.info(f"已注入 {len(math_svg_map)} 个SVG公式")
+
         # 获取字体路径并转换为base64（用于嵌入）
         # 获取字体路径并转换为base64（用于嵌入）
         font_path = self._get_font_path()
         font_path = self._get_font_path()
         font_data = font_path.read_bytes()
         font_data = font_path.read_bytes()
@@ -439,6 +595,26 @@ body {{
     height: auto;
     height: auto;
 }}
 }}
 
 
+/* 数学公式SVG容器样式 */
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+    width: 100%;
+    height: auto;
+    display: flex;
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+}}
+
+.math-svg-container svg {{
+    max-width: 100%;
+    height: auto;
+}}
+
+/* 隐藏原始的math-block（因为已被SVG替换） */
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+
 /* 隐藏fallback表格（因为现在使用SVG） */
 /* 隐藏fallback表格（因为现在使用SVG） */
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     display: none !important;
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