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论文绘图的那些事儿 ——说说插图和那些绘图神器

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  • TA的每日心情

    2017-6-25 22:37
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    发表于 2016-12-12 13:23:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
    论文绘图的那些事儿——说说插图和那些绘图神器
       
    这一期,我们将讨论论文里那些插图的事儿。论文里的插图是给读者最直观的论文信息,是最能明了的反映论文结果的形式。

    我会先读摘要。然后浏览下引言,翻翻文章的图表。并试着锁定最重要的一两张图,并确保自己弄明白这到底表达了什么。

    如果我只要搞清文章要点,那么我会阅读摘要,然后跳到图表上去。我认为图表是文章最重要的部分。

    插图是论文的画龙点睛之笔,好的插图让论文增色不少,学者们都十分清楚论文中插图的重要性。

    在这里我们将具体细说下论文里的那些图。文章中的插图从用途上来分,主要分为两种类型。一是模型图,二是结果图/数据图。

    ·模型图
    模型图,就是把你的某种理论模型描绘出来。这种图形很重要,要求图形能准确无误地描绘出你的理论思想,必须得严格符合理论上的所有条件,否则那就是错误的。另一角度上就是美观的要求,你可以看到science或者nature上的文章里面的模型图那都是非常好看的,在准确无误的描绘了理论上的要求后,使图形生动,丰富是能给文章的档次加分的。能用什么软件画出那么些好看的图呢?哈哈,莫急~~~,下面将举几个常用的画模型图的软件吧:

    ·Microsoft Powerpoint
    大力出奇迹啊,插图最终效果跟投入的时间成本成正比,只要耐心好学多尝试,Office系列也是绝对不会让你失望的。
    生物反应原理图(作图软件:PPT

    ·visio
    Visio属于Microsoft Office系列软件。对于熟悉Office的用户,很容易使用。 Visio有多种绘图模版、工具,制作的图表范围十分广泛,可以绘制流程图、地图、企业标志等。Visio支持将档案保存为svgdwg等通用矢量图格式,因此受到广泛欢迎。
    断裂力学模型示意图(作图软件:Visio

    ·Origin
    Origin常被认为是数据处理软件,其实用它做模型图也是一个不错的选择。
    无损检测示意图(作图软件:Origin

    ·LaTex&pgfplots
    如果说没有人重视LaTex那就是一件很不合理的事情。LaTex在学术界的流行程度之广是不容置疑的,你敢说你投的论文从来不用LaTex?期刊没有要求过你提交Tex源码?LaTex的插件pgfplot对于画图实在是强大的。不多说,看看用pgfplot画的模型图吧
    经典物理力学模型图(作图软件:LaTex&pgfplot

    ·结果图
    说完了模型图,不得不好好接着说这个数据图。作个不算恰当的比喻,模型图好比是你思想上的外衣,那么数据图就是的思想的产物。所有的科研工作,都是从问题出发到结果的呈现这么一个过程。问题成千上万,有很多good ideas,然而答案却是珍贵的。我们解决了一个问题,求出了这个问题的结果,那么如何将结果更好的呈现出来,或者说,如何将结果用某种方式更加直观明了的说明?那就是绘图的重要性了。这种结果图大多数是曲线图,但还有各种数据分布图等等。每种软件都有自身独特的优势,每种主流软件也都有很多追随者,有的的确好,有的人也只不过是习惯。话不多说,就直接根据不同的软件给出一些栗子吧:

    ·Mathematica/Matlab
    这两款软件是不用多去介绍的,我想理工科的人再熟悉不过了,都是一个公司的。如果你说你没用过甚至没听过他们这两兄弟,我想你肯定不是个好的理工生,其功能的强大在于编程代码简单,默认出图漂亮,自定义性好,支持常见各种类型的画图,能导出丰富的格式,动态交互很强大,方便简单上手,几乎小编所有的数值问题,都靠他们解决。
        曲线图(作图软件:Mathematica
    多个裂纹引起的应力场分布(软件:Malab



    ·Matplotlib
    Matplotlibpython最著名的绘图库,它提供了一整套和matlab相似的命令API,十分适合交互式地进行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件,嵌入GUI应用程序中。它的文档相当完备,并且Gallery页面 中有上百幅缩略图,打开之后都有源程序。因此如果你需要绘制某种类型的图,只需要在这个页面中浏览/复制/粘贴一下,基本上都能搞定。
    Scatter (作图软件:matplotlib

    ·Gunplot
    gunplot 胜在免费、绘图效果清爽、专业认可,输出终端多样化,插值优化做的也不错,但学习成本不低。
    3D/极坐标/pm3d(作图软件:gunplot

    ·ggplot
    有人说这款软件是最高大上的,因为它画出来的图很好看,很精美。。很多人自从接触了这个软件也确实是路转粉了。它的画图风格很文艺小清新。看论文的时候用ggplot2画图是一种享受,很擅长数据可视化!可惜的是功能不如matlaborigin等软件那么全面,画不出复杂的电路图也不支持三维立体图等,不过作为一个统计软件,已经很不错啦!
    直方图(作图软件:ggplot2

    ·Origin
    这款软件近些年的流行程度绝对不亚于前面的Matlab两兄弟,这是纯属作图的,在普通工科院系Origin就是专业论文绘图标配啊!功能丰富全面,多图层在2D数据处理上非常实用,3D的也不错。简单容易上手,但操作系统不太友好,易崩溃,只支持Windows系统。图层叠加+矢量图输出+可视化操作就足以满足大多数工科生的基本需求啦!
    曲线图(作图软件:Origin

    ·WolframAlpha
    神器中的神器,除了计算功能强大,画出的函数图像也相当优美,画函数图象的时候直接输入函数图像即可自动生成,效果如下:
    ·论文插图的几个原则
    其实画图的软件可以有很多,不管是专业软件还是非专业的,只要用心不断摸索,都能从某些软件里画出你想要的插图。好论文里面的插图都是值得学习和模仿的。从上面的几个例子我们可以看出,一个高大上的插图,必须要做到:
    ·符合理论条件,不能有违背事实或理论的细节(插图是理论模型或结果的另一种表达方式而已,并不能脱离或者违背这背后的理论结论);
    ·表达旨意清晰,不能有含义不清的图标或文本(插图是理论模型或结果是展示文章科研结果的直观信息,尽可能的让图里的任何信息都为有用的清楚的);
    ·描绘图形美观,尽可能描绘的图形生动且美观(在前两者的基础上,如何使一个平庸的图变成高大上的图,这步是很关键的);
    ·内容简洁,表达清楚,使读者不通过论文阅读就能了解示意图的含义;构图精简大方,色彩不花哨不刺眼,以清晰区分出线条为主。

    ·论文插图的几个注意
    ·位置。插图在正文中的位置,要求图随文走,先见文后见图,只可下推不能前移。前移的话,应该紧贴正文中提及图的段落。当正文中出现“如图×所示”时,在该段文字结束后接排图。对特殊规格的图,如在出现文字页插图排不下,可顺延至下页。
    ·文字处理。插图中文字以少为好,文字使用的原则是“能简则简”,凡能用正文和图注说明的,则在插图中尽量简化1这样既可使图面简洁、美观,又可避免不应有的错误。插图中的文字,所用的字号大小要同等。
    ·标目与标值。标目通常由物理量及相应的单位符号组成,尽量避免对物理量使用中外文的文字叙述表示法,单位也应按国标规定,用正体书写的国际通用单位字符标注。
    ·线条。插图的线条粗细应合乎规范,要防止线条过于粗状或过于纤细而影响美观,描绘要求干净利索,曲线要光滑,防止锯齿状。辅助线防止断线的现象,箭头要挺直并且大小一致。
    ·图题。图题指插图的名称(也称作图名),要求准确得体,确实反映插图的特定内容。简短精炼,但不能用泛指性词做图题,如“结构示意图”、“框图”,应具体写为“曲柄连杆的动力学示意图”、“测试和数据分析仪器框图”。每个图题前必须有图序,并以顺序编号。

      
    好啦,论文里的插图,就这样大概的说说啦。最好的训练就是直接上战场啊,抓紧起来吧,看看通过这次的学习,对论文里的那些插图有没有个更新的认识,推荐的这几个软件,有没有让你想跃跃欲试的呢?!期待你论文里的美图!


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    我发现数学对我来说是一种宗教,像其他宗教一样他让我变得趋近于保守,严肃。

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    发表于 2016-12-12 15:34:35 | 显示全部楼层
    不错,但是这个帖子只讲了常用的画图工具,如果推荐几个比较实用的,并且谈谈SCI画图经验就更完美了。
  • TA的每日心情
    开心
    2017-8-6 10:20
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    发表于 2016-12-12 16:28:43 | 显示全部楼层
    厉害。。。学习了。
  • TA的每日心情

    2017-10-22 10:01
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    发表于 2016-12-13 11:54:05 | 显示全部楼层
    大神。。。。。。值得学习!
  • TA的每日心情
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    发表于 2016-12-13 12:43:42 | 显示全部楼层
    感谢知识分享哈~
  • TA的每日心情
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    发表于 2016-12-13 23:39:53 | 显示全部楼层
    大赞,希望楼主可以再写下论文中插图的原则之类的经验
  • TA的每日心情
    奋斗
    2017-6-5 19:44
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    发表于 2016-12-20 10:57:07 | 显示全部楼层
    来学习下。。。。
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-6-23 16:03
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    发表于 2016-12-20 20:06:03 | 显示全部楼层
    希望大神能够就其中几个软件,提供个学习帖,:lol
    [fly]好好学习,天天向上[fly]
  • TA的每日心情
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    2017-6-4 11:14
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    问一下,那个太极图是怎么画出来的?
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    发表于 2017-2-14 21:06:01 | 显示全部楼层
    我觉得前期规划很重要,还有布局颜色要舒服

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