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论文怎样做图才算清晰? 精选

已有 9990 次阅读 2017-12-9 18:13 |系统分类:科研笔记

 写学术论文离不开对插图的制作。有关作图每位学者都会有各自的经验,不同学科都有很大差别,如有的学科除了科学绘图,还要放一些照片。有关使用什么样的软件,其实都大同小异,如Excel、Powerpoint、Origin、Matlab、R、Surfer、AudoCAD和ArcGIS(绘制地图常用)等,有些年轻的研究生会争论哪个软件画图更漂亮,其实这没有实际软件PK的意义。因为图画得好不好主要取决于你画的内容,和你画图的经验,与具体工具无关。软件虽然很多,但并不能够满足你所有的科研需要,那就只好画一种科用一种软件,画另一类图就用另一种软件。对于我本人来说,画图最常用的是Matlab,Matlab虽然很强大,画一些特殊的图则也无能为力,这就需要专门编程设计。此外,会编程会为你画图带来相当大的便利,便于实现批量定制,可以很高效地出图且可重复利用代码。有些学者说,与其花力气编程,你还不如额外网上下载一个软件好用。这个问题见仁见智,我不太喜欢动不动就安装学习一款新软件。自己编程实现的功能更符合自己的需要,且学习新软件需要花费较长的时间,学习后还可能很快遗忘,不如我自己编程实现更省力。比如我经常用C#编写特定的绘图软件。这里强调编程能力的培养十分重要,虽然本人不是大牛(现今的大牛主要是基础研究做的好,发表顶尖SCI多的人算大牛。但只从技术的角度,我自己本身也算“大牛”,只是这方面无法用“成果”来直接体现出来,这个问题比较复杂。),但你会相信那些发表SCI的千人学者、万人学者没写过一点代码?

近期有两件事促使我写这篇文章。一是我的一篇论文被审稿人连审了两三次,前两次都指出了我的附图不清晰。实际上我上传的图片没有问题,但期刊的投稿系统生成的效果十分模糊,我认为对这个问题审稿人无需理会。因此,每次都给审稿人以详细的解释,但审稿人可能不会仔细看你的解释,而是直接看图!可想而知,审稿人的愤怒,他会认为你极其不认真,大概险些拒稿。但是这只是个交流问题,审稿人不懂这个,不好沟通。

另一件是一个学生投稿,最初的稿件本来符合要求,但这学生有些盲从,他努力按照期刊要求的600dpi的标准以及TIFF格式来改图,三四个图,不很清晰,却达到二三十M!对此,审稿人在下载稿件时难免心中不发毛。我要求这学生把图改小些,我耐心说了好长时间,他还是不断给我反过来给我解释…。这里有个问题,学生的知识层次不够,根本就听不懂我的意思,但他一直以为我太固执,比他还蠢。因为退修多次,这学生就不断折腾,我就每次向他解释一番(有时候都想发火,但发火实际上也无济于事)。但是直到现在大概他也没理解我的意思,他根本就不想思考这个问题。下一次他可能还会走同样的弯路。当导师难啊!

重点来了,怎么样做图才算是数据量小且清晰的图呢?是不是一定要考虑dpi够不够呢?

我认为,既然你想将来要多写论文,那你就应该搞清楚图片在计算机中的原理!而不是整日稀里糊涂地盲从。因为我经常写程序,所以大体能知道word、wps和pdf软件到底是怎样开发的。

 第一,什么时候需要考虑DPI

对于这个问题,先看一下某期刊的要求:


“扫描图片,应选择600dpi”,但也有些期刊可能会笼统地说“图片应高于600dpi”这样的描述。DPI是指在扫描图片的时候单位平方厘米所采样的个数,显然达到600dpi时,扫描下来的细节更清楚。因此,如果你的图片不是用扫描仪扫描的,你就不要谈什么dpi了,不用操这个心。这里要求是600dpi其实就是个建议,并不是要求你必须这样。你一定要知道,编辑的要求其实是图片清晰就可以了,他并不会严格查看你的图片到底够不够这个精度,word或者pdf软件中都没有查看dpi的功能。编辑和审稿人只会用肉眼来检查。

第二,图片到底该采用哪种格式(jpg, png, tiff, eps)

这就要分很多种情况了。如果要投国内期刊,一般要求图片直接嵌在正文中,这样对审稿人很方便。这样的情况下,你若要区分png、tiff之类的就是多此一举,实无用处。因为你把tiff图片插入word或wps,word并不知道你插入的是不是tiff或png,编辑也搞不清。

如果投国外的期刊,这些期刊大都要求你不要在正文里嵌入图片,而是单独存放各个图片。(我不是很了解国外为什么会要把图与正文分开存放,其实这样很不便于审稿,但人家这样要求肯定是有人家的道理。即使如此,我在以往的投稿中,就曾经故意把图片嵌入正文投的稿,只是把图片又单独上传了一份,最终文章还被接收了!)。对这种单独存放的图片,就需要考虑格式问题了。

还有一个问题要注意,软件中的图片分矢量图片和位图图片两种。矢量图片的特点是采用点、线、多边形的结构来表示,一般情况下,它比位图更省空间。而位图图片就类似于照片,采用栅格结构(矩阵结构)来表示。矢量图片在放大后,细节并不会变模糊,线条还会是线条,仍然十分清晰,具有更强的缩放适应性。而栅格结构放大后发现里面的线条都变成了锯齿状的离散格子,或者边界变得模糊。这类图片只有与电脑屏幕显示分辨率接近时才最为清晰,当图片放大或缩小都会变更加不清晰(有人以为放大了会不清晰,缩小了会变清,这其实是错误理解)。因此,论文中应尽量采用矢量图片。但任何事都要分两面,细节十分丰富的矢量图片有时不仅不会节省存储,反而增加了太多冗余的细节,使数据的存储和显示都十分耗内存和显示效率。因此,如果你的图中线条非常密,没必要看清所有的细节,那就不如直接采用位图图片,后者显示速度会快得多。

第三,哪些文件格式是矢量格式?

常见的矢量格式也有很多,但是最常见的还是wmf、emf和eps。Wmf/emf是windows中的一种格式,在苹果系统下是无法显示的。eps本质上是一种pdf格式,只不过它是一种用文本表示的pdf格式。excel、origin及matlab都有直接保存成wmf/emf的功能,但如果是投国外期刊,这种格式是不能用的,必须转成eps。可以将wmf/emf格式的图片直接加进powerpoint或word,通过pdf打印功能生成相应的pdf文件,再由acrobat另存pdf文件为eps即可。另个上述三个软件中复制后的图片,粘到word中是矢量格式的,或者是将wmf/emf插入word,也是矢量格式的。ArcGIS也可以将地图另存为wmf或emf格式。

矢量格式中还可以嵌入位图图片,即可以把矢量线条和位图组合在一起显示。

要注意,矢量格式如果经过一些软件,比如wps、photoshop之类的处理过,有可能就自动转成了位图格式,会损失一些细节。可以通过查看就能知道它是不是矢量图形。

第四,哪些文件格式是位图格式?

位图格式很多,常见的如bmp, jpg,png,tif等。bmp是未经压缩存储的位图。jpg是有损压缩格式,压缩程度大,但是会损失一些细节,因此尽量不要采用。png是无损压缩格式,不会损失细节,但压缩比不如jpg大。Tiff大概也是无损压缩。所以尽量要采用png格式,但你只要肉眼觉得图片清晰可辨就行了,不要纠结于它的dpi是多少(因为没有意义)。如果不够清晰,那就把图片及其中的字体放得大一些再保存为png

第五,怎样判断图片是不是矢量格式?

可以通过把pdf文件或word文件放大显示,仔细检查线条的清晰度是不是仍然不变,如果变成了模糊状或格子状,那一定是位图,不是矢量。另外,word或ppt中的矢量图可以通过“取消组合”功能最终分离为离散的线条、圆、文字、点等。而位图则不行。

第六,国外SCI投稿系统为何会降低位图图片的显示质量?

这就涉及到了我今年投稿被审稿人多次指出的问题。由于投稿系统在生成pdf文件时会自动降低位图的分辨率。这样做是为了防止生成的pdf太大,审稿时有网络传输困难的问题。在pdf中相应模糊图片的上部会有一个网络链接,审稿人可以通过点击链接下载原始图片。但有些审稿人不懂这个,他们也不去点那个链接去下载完整图片,就认为是你图片不清晰,进而以为你的态度不好这很难解释,但你不能要求所有审稿人都懂。对于矢量图片,则pdf中的图会非常清晰,上面也不提供额外的下载链接。




投稿与审稿
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