【科研技能】以图窥文——科研绘图入门建议

学术   2024-12-05 11:01   北京  

优秀的文章除了要有新颖的研究思路、良好的数据结果,还要有能让审稿人眼前一亮、让读者快速抓取有用信息的科研图表。本期科研技能分享将围绕“科研绘图”这一主题,介绍一些科研绘图的入门指南。


Part.1
什么是好的科研配图?

科研配图的作用在于将繁杂的信息、晦涩难懂的概念简化出来,以图像的形式传递重要研究内容,增强文章的可读性和专业性。在投稿初审的过程中,标题、摘要以及图表都是能让审稿人在多篇文章中判断该文章是否符合期刊要求的重要考量因素,因此好的科研配图十分重要,基础的科研绘图能力也是科研人员需要掌握的技能之一。

好的配图有递进的“三观”——客观、直观、美观。科学性是科研第一要义,因此我们在进行科研绘图时首先需要注意反映内容的真实性,让图表客观反映试验数据、流程设计等信息。不宜过度修饰、加工,造成展示图例和实际内容的偏移。
其次,绘图时最好简明精炼地概括信息,图像的本意正是高效传递信息,切忌“化繁为更繁”。根据数据类型,选择合适的统计图表类型来展示;流程图、模型图等也需要力求易看懂。不要用力过猛,比如将简单的折线图可以清晰表达的内容甚至做成三维的样式,透出一种“特效素材限时免费”的效果。另外需要注意的是,图表的文字标注同样重要,文字需要准确描述配图的名称、备注信息。在读者没深入阅读正文之前,即可以通过图片的配文了解图片的意义。
在完成了前两点后,论文配图就要追求更高层次的艺术美观了。在CNS类的顶级期刊中,我们不乏见到许多精美的插图,保证科学性的同时体现了艺术性。然而,在入门阶段,我们是难以完成下图那样精细的作品,封面配图往往需要与专业的插画家进行合作创作。
1. 20246cell封面艺术地展示了有丝分裂

顶刊的论文配图也常具有充分的审美价值。在阅读到优质文章时,我们可以下载其中的图片作为学习和参考,尤其在撰写类似的文章时,高分文章的配图样式值得借鉴。

2. 图片举例
例如上图(An atlas of human vector-borne microbe interactions reveals pathogenicity mechanisms. 
https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.05.023的图片摘要),就是一幅优秀的模型图,值得初学者学习参考。该图先用两个色块将实验流程和机制分开,配色采用浅且不冲突的颜色,适合做并列的背景色,两个垂直布局的图非常清晰协调。其次,其中的素材使用恰当,精炼概括了文章实验流程和作用机制,大部分相似素材可以在免费的矢量图网站找到(后文会谈到具体方法)。
总体来说上图的配色方案和布局以及素材的使用值得学习,在遇上喜欢的配色时,我们可以进行取色,之后保存好色号。(科研艺术家们的色号收藏应该不亚于女生们的口红色号收藏。)近年来好看的配色趋于不饱和化,且需要考虑到到色盲、色弱友好,广大科研工作者在阅读的同时可以培养审美。在初期没积累太多资源时,淡蓝、淡红、淡黄、淡绿这四种色系的浅色一般不会踩雷,全篇论文的配色、色调和风格最好一致,不要前面浓艳,后面素雅。
如下附带几个免费使用的配色网站和矢量图素材网站。
1️⃣高级在线配色
https://www.chinavid.com/color.html
2️⃣Color Brewer 2.0
https://colorbrewer2.org/
图3. Color Brewer 2.0 使用界面
3️⃣马里兰大学环境科学中心研究所图书馆,主要用于环境科学、地理学、生物学素材
(https://ian.umces.edu/media-library/symbols/)
4️⃣scidraw
(https://scidraw.io/)
图4. SciDraw网页界面
5️⃣Bioicons-high quality science illustrations
https://bioicons.com/
Part.2
绘图软件的推荐
在工具软件资源十分丰富的今天,找到适合于科研绘制图表的软件并不困难。常见的有Adobe全家桶里的AI、PS,Microsoft Office的PowerPoint、Visio、excel,统计软件中的IBM spss也可导出统计图,有编程基础的话还可以选择R、python、MATLAB等工具。没有最好的工具,每个人都可以根据自己的能力和习惯去选择、学习。在此介绍几个适合入门的工具。
1️⃣PowerPoint:PPT大家都做过,做科研论文配图也是十分方便。对于模型图(包含流程图、机制图、文章框架图等)在找到素材后,可以将矢量图导入到幻灯片文件中,进行编辑。如果需要一些简单的图形,ppt自带的形状基本可以满足,简单的形状经过组合,就可以绘出实验器材、细胞结构等单位素材。因此ppt做图的关键在于解构和简化,怎么用最简单的图形和素材去做成自己需要的模型图。如今共享的免费矢量图资源很多,通过ppt快速组合便可以做出高质量的图形。


5. ppt自带形状组合而成的针打老鼠

6. ppt加免费素材组合成的针打老鼠

2️⃣figdraw绘科所
(https://www.figdraw.com/):这是国内科研工具箱平台科研者之家发布的免费绘图平台。对医学科研工作者而言十分方便,有许多素材可以参考,包括RNA、信号通路等热门模型,还有大量的共享素材可供组合,资源较丰富。微信注册后即可使用,是国内医学、生物学科研人员可以利用的好工具。

7. figdraw平台界面

3️⃣Adobe illustrator(正版需付费):Adobe illustrator(以下简称AI)是十分优秀且专业的矢量图绘制工具,有大量的自定义形状、线条等可以绘制所需要的细胞模型、流程图等。同时adobe全家桶都有的优秀色彩管理可以进行专业的调色,将spss等数据软件的数据图导入AI再次进行颜色的调整、标注等,帮助文章内的配图风格统一、内容清晰,提升专业性,是一个上限很高的软件,但需要一定的学习成本和正版软件的经济能力。
4️⃣流程图软件:流程图往往也可以用前面的软件来制作。此外,Microsoft Visio(付费)和draw.io (drawio.com)两者都是专业的绘图软件,其中Visio的中文适配相较于Draw.io会好些,可以按照需求使用。
5️⃣数据图软件:spss、origin、prism等,这些软件都需要更高的学习门槛,spss相对而言普及率较高,但生成的图比较朴素,而prism则有许多针对医学研究的模板可以使用。在一定编程基础上,MATLAB和R包都是优秀的数据可视化工具。SciDAVis (sourceforge.net)则是一款免费开源的数据可视化软件,但更新上较为缓慢。(因此在数据图软件上,除了有统计学基础,最好掌握一点编程能力,或是软件资源检索能力。)
6️⃣手绘软件:在硬件高速发展的当今,平板等工具也可以参与到科研绘图的工作中。随时随地开始画,优秀的素材管理,多平台协同,高性能的手写笔都是平板电脑进行手绘科研制图的优势。比如iPad平台上的procreate就是一款优秀的画图软件,创作者可以导入矢量图素材,再加上自己的手绘风格,低门槛地创作出充满自己个人特色的手绘科研配图。最好的是,在你最累的时候,还可以对自己写上一句“你辛苦了”。



最后,祝愿每一位科研人员都能作出让自己满意、让读者易懂、让审稿人喜欢的配图。



仅供医疗卫生专业人士参考
本文转载自诺和诺德医学资讯
诺和诺德为原文的发布提供了支持
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