如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

经常看到别人论文中画出各种绚烂的插图,今天主页君带大家看看这些图都是用一些什么样的软件画出来的。

  • 论文插图终归是内容导向,数据少 / 逻辑简单很难画出炫酷的图;

  • 专业图尽量用对应的专业软件画;

  • 大力出奇迹,插图最终效果跟投入的时间成本(学习软件 + 绘制 + 调试)成正比,只要耐心好学多尝试,哪怕 MS 的 Office 系列也不会让你失望;

  • 绘图最重要的是专业性,其次关注“矢量 + 配色 + 字体 + 布局”;

  • 有时瓶颈在于思路而非工具,做科研的多浏览 Nature 和 Science,有很多值得借鉴的绘图方案;

  • 有精力就再去学学 AI 和 PS 吧,后期如虎添翼。

按时间倒序和使用频率介绍我主要使用的绘图软件,专业相关度较高。图片引用来源均已标明,其余为自己绘制,如有侵权麻烦告知(图片放大观看可还原绘图软件输出效果)。

1

 

gnuplot

 

刚完成的硕士论文主要用了 Latex+gnuplot,gnuplot 胜在免费、绘图效果清爽、专业认可,输出终端多样化,插值优化做得也不错,用下来感觉基本可替代 Matlab 系和 Origin,学习成本不低。

 

  • 简单的 2D 图可以画成这样

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

  • 复杂一点的信息图 /3D 函数 / 极坐标图 /pm3d 自然也不在话下推荐Gnuplot 中文教程,非常适合新手快速入门。

2

 

PowerPoint

 

只有想不到,没有画不了,比起其他软件现成的模型模块,用 PowerPoint 造轮子的优点在于细节由自己掌控。学习成本低,个人发挥空间大!

  • 反应器示意图

用简单的形状和线条拼接,自由度高,细节突出(恩,我就是不习惯用 Visio)。这张构图有参照对象,绘图时间控制在半小时左右。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

  • 原理示意图

PowerPoint 作图方式胜在可视化、直观和简便,可量产各种扁平化(个人喜好)示意图。

Nature、Science 上的插图偏立体风,通过多图形多色块套用和“填充效果”中的“渐变”即可实现(参数怎么调很考究)。下面这张只花了十分钟,要进一步改进可细化 DNA 结构,再给通道中的截面加上多重线性渐变。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

  • 彩色信息图

如果需要用多色块表达内容,在协调颜色搭配时 Office 的优势尽显(用命令行和 RGB 代码调试的懂我)。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

  • 多内容拼接

下面这张幻灯片用 Origin 作图 +PowerPoint 拼装,内容不打码,论文已发 Metabolic Engineering。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

3

 

Origin

 

使用时间最长的数据绘图软件,在普通工科院系 Origin 就是专业论文绘图标配。功能丰富全面,多图层在 2D 数据处理上非常实用(3D 的没画过),简单画画容易上手,深入之后学习曲线开始变得平缓。由于渲染效果和自由度的限制,画出的图都有一种标志性的浓郁的 Origin 风。操作系统不太友好、易崩溃,只支持 Windows 系统。学习成本中等!

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图片来源:OriginLab – Origin and OriginPro

重申一遍,图层叠加 + 矢量图输出 + 可视化操作足以满足工科生基本需求了,贪多嚼不烂。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

4

 

Matlab

 

工科生必备软件,工具包实在强大,数学实验、反应模拟、系统优化各种课程都离不开它。但在绘图方面硬伤也很明显,锯齿现象明显、字体 / 坐标轴和 3D 配色简直要逼死强迫症……研究生阶段搞定优化大作业拿了前 3%后就把 Matlab 扔了。学习成本中等!

恩,matlab 的画风大家都很熟悉了。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图片来源:Team:NCTU Formosa/modeling

5

 

COMSOL 和化学反应工程模块

 

印证了文首观点“专业图要用专业软件”,COMSOL 的强大在于多场耦合功能突出和各种自定义 PDE 方程、边界和平衡条件设置简便,系统相对友好(并不)。我最好的朋友出国前把他的真传——一本砖头那么厚的 COMSOL tutorial 送给了我,后来我再也没做过仿真模拟,而他去了美国的 COMSOL 工作(这才是我安利的原因,Doge 脸),下图是本科做过的一个案例,自己的图找不到了……学习成本高!

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图片来源:Radial Effects in Tubular Reactors

6

 

Circos

 

最近新上手的利器,为绘制全基因组特征圈图而生的信息图软件,实际上可用来画各种圈状信息图,功能强大令人咋舌,配色美观耐看(开发者毕竟是专职摄影师),不太方便的是需要安装 Perl 运行,学习成本中等,国内教程少。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图片来源:Genomic Data Visualization

恩,简陋版的是我的论文图片。

7

 

SnapGene

 

画质粒的软件用过不少,SimVector/Plasmid Processor/pDRAW32/Gene Construction Kit/Ape 等等,从功能集成和输出效果来看,还是 SnapGene 更胜一筹,操作设计也做得很赞,学习成本低。

商业化质粒可直接查询Vector Database,细节做得相当考究,可编辑余地适中。

8

 

ChemDraw

 

学习成本低。

 

9

 

统计类可视化软件

 

根据 google scholar 数据统计,2005 年之后 SPSS 和 SAS 的使用热度都跌得厉害,R 和 STATA 则呈抬头之势(讽刺的是这张统计图是用 ggplot2 画的)。ggplot2 的图固然精致,但用于学术论文始终感觉有些不正经(刻板的工科生)。

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图片来源:Discovering Statistics:

本科阶段做项目和作业用过 STATA,估计工作后会用 SAS。STATA 的统计回归功能相对强大,但可视化做得实在难以恭维,在官网上随便扒个图来感受下。学习成本中等!

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图片来源:Quantile–normal plot

10

 

化工流程模拟软件

 

Aspen Plus 和 HYSYS 都用过,后者上手明显比前者容易,但做出来的图肯定跟美观不沾边啦,就是专业的模拟可视化软件,学习成本高!放在这就是为了说明化工和化学不是一回事!化工和化学不是一回事!重要的事情要说两遍!

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图来源:Hybrid VSA/MEA scrubbing process

如何让毕业论文中的插图表格变得高大上?

图来源:Process Simulation

来源:知乎

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