写科研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emf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。
（作者：刘永和）
论文怎样做图才算清晰 |
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