如何通过编程绘制具有自动图形松弛的非线性书写系统(例如，在d3.js中）

Alex Fink&我有一种非线性的书面语言UNLWS。然而，在谷歌文档中维护其语法文档变得过于繁琐，因为加载每个图像需要花费大量时间，而且为嵌入gdocs而创建的图像并不能以良好的方式进行组合和导出。

UNLWS主要由各种字形组成，这些字形基本上是具有特定绑定点（词汇表中的蓝色小圆圈）的矢量艺术的小块，并且所有字形都在这些绑定点处使用各种方法（主要是简单的线）像图形一样相互连接（如树，而不是条形图）。

有些字形也有内部结构，例如可变的直线或弧长、样条曲线曲率、线段距离等，有些字形的绑定不是用线绘制的（例如文章）。

一般来说，只要字形连接正确，并遵循一些关于如何连接的规则（例如，避免交叉，尽可能画出平滑或直线，放松图形），结果就会是合法的。

然而，也有非图形组件，例如包围或分割文本部分的卡通，以及某些情况下，某些字形必须彼此靠近，并以特定的方向或距离放置。

在某些情况下，我们还想提示图形包如何更美观地进行布局，例如诗歌（注意中心和侧面的卡通图案）或故事（注意三种变体的黑色虚线）。有关一些更简单的示例，请参阅我们的草稿栏。

理想情况下，我们希望能够使用合理的图形库（可能是d3.js，尽管我对其他建议持开放态度）以编程方式编写此文件，例如：

• 定义可重复使用的字形（使用变量）
• 让我们制作自定义DSL来指定字形的形式（由较低级别的矢量"语音学"构建）以及它们如何交互（用于语法）
• 告诉包在什么绑定点连接什么字形以及如何连接，并让它弄清楚如何进行必要的图形松弛等，至少得到一个合理的结果
• 有选择地提示包如何进行布局
• 使用对齐/捕捉在不同位置添加英文文本（UNLWS本身没有，但它对文档很有用）
• 导出为标准矢量格式（例如用于打印海报或衬衫），并通过一些命令行工具导出到stdout（例如用于嵌入LaTeX）

这样做的好方法是什么？

我故意用一种开放式的方式来表达这一点，因为我不知道什么是合适的方法或包集（或者JS/D3一开始是否合适）。我可以想象，现有的包已经解决了部分问题（例如图松弛），但我对它们一点也不熟悉。

（FWIW：我们都是程序员。我广泛使用Ruby和d3.js。Alex是一名数学家，因此经常使用LaTeX和Asympute，但很少使用js。我们不受任何特定选项的限制，包括Javascript。）