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如何制作文章中的Figures

发布: 2018-03-14 1,140阅读 166评论

首先，明确一下，此文所说的图不是软件导出的图，也不是荧光显微镜拍下的图，而是最终呈现在发表的文章中的Figure，前面的图可以认为是Figure的素材。

本文多数背景知识来自于博文How to Create Publication-Quality Figures，在此致谢！

工具介绍

我们大多是穷人，没有钱去买photoshop或者illustrator，而且它们的复杂度也让我一度厌恶作图，更可气的是，这些商业化软件性能大部分还不如同类的开源软件（Adobe, a dou bi?）。所以，本文介绍的工具都是有口皆碑的开源免费软件：

Inkscape：图片排版、文字注释，上手容易，功能丰富。

ImageJ：格式转换、分辨率调整，它的主页分分钟让你想起一个老朋友，R的主页，低调的奢华！它还有一个包含很多插件、专门用于科技图片分析的版本，Fiji: Fiji is just ImageJ，大家可以直接下载使用。

打点小基础

要想处理好图片，首先要了解图片在电脑中是一种什么形式的存在！

一般来说，电脑有两种数字化描述图片的方法：栅格数据 (raster data)和矢量数据 (vector data)。

1.栅格数据的另一个名称叫位图 (bitmap)，其实就是把一张二维的图用网格给它分成很多小方块，每个方块称为一个像素 (pixel)，通过描述每个像素的颜色、灰度等属性，来拼出整张图片。那么，对于同样的一幅图，分割成的像素越多，那么图片就被描述得越细致，这就是常说的分辨率高或像素高，当你把一个位图给不断放大时，你就能看到好多不同颜色的方块 (像素大战这电影很应景，可以去看看~)！

2.矢量数据，一张矢量图片对电脑来说就类似于一串作图指令，比如从A到B之间画一条直线，0.5磅；再从B到C画一个圆圈，180度，红色；等等。矢量图你放得再大，看到的还是清晰的线条，它是与分辨率无关的，或称为无损的！

杂志社经常会提出一个要求：图片分辨率要大于……dpi或ppi！dpi (dots per inch)，ppi (pixels per inch)这两个含义基本相同，就是指在单位长度里包含多少个方块/像素，方块越多，像素自然就越高了。

那么，矢量图片肯定比栅格图片好哦，无关分辨率啊，但实际图片还是以栅格数据为主。当一个图很复杂时，相应的矢量作图指令肯定也会很冗长 (有些甚至无法描述)，那么自然会导致图片存储空间过大以及处理过慢，另外，很多相机直接拍下的就是栅格图，而且几乎所有的电脑、手机屏幕也都是像素屏，所以栅格图的地位还是杠杠的！

有关颜色的知识与本文关系不大，因为很多时候颜色从一开始就确定好了。我就不多做介绍了，大家有兴趣可以了解下灰度，RGB，CMYK这三种颜色模式。

第一步：得到图片

这个根据实验的不同，原始数据的存在形式不同以及个人风格的不同，这一步没办法给出通用套路。比如我的实验数据大多数是以统计柱状图来显示，你的可能是五彩斑斓的细胞花式自拍，还有些临床方向的可能更多的是组织病理染色照片等等。

不过，请谨记一点原则：那就是尽可能以矢量数据导出你的原始图片！换言之，以PDF，PostScript或EPS格式导出的图片是首选！而且，能PDF就PDF，方便下一步进入Inkscape排版 (毕竟，大多数软件都支持这种格式，连用PowerPoint画个示意图也可以导出PDF)！

处理科技图片的要诀：不到最后，不要轻易损失图片质量！如果在一开始就导出了TIFF/PNG/JPEG/BMP等位图格式的图片，那么图片质量就已经有所损失了。如果你想通过硬生生调高dpi的做法，那只会得到更模糊的图片，原因在文首提到的博文里有详述。

第二步：图片排版

原始文件一定要备份，别直接在上面修改！！！

文章的Figure中大多包含好些个小图，这些小图就是来自于上一步的成果，那么，如何给这些图片排位置，对对齐呢，而且还得加上A/B/C这些序号和文字的描述呢？

将将，Inkscape登场了！

1. PDF文件导入：File > Import…，想导多少导多少。

2. 排版的要诀：View > Page Grid，背景的网格线可以让你轻松对齐，并且可以吸附，方便操作。

3. 另外，如果需要将某几张图片合并成一张，方便一起排版，那么用Shift加鼠标左键先选中需要合并的图片，然后Ctrl + G (Group)；同理，有些导入的图片已经是合并了，想把它拆开，只需Ctrl + U (Ungroup)即可。

4. 图片要裁剪，怎么办：F4键，选好裁剪区域后，按住Shift同时点击图片里余下的部分，然后Object > Clip > Set。

5. 加图片序号和文字：F8，直接在想要的位置写入文字即可。tip：外文一般用Arial或Helvetica字体显示起来比较养眼！

6. 保存：File > Save As…，首先，保存一份.SVG文件，如果今后有任何增改删减，直接打开这个文件即可，相当于备份；其次，再另存为一份.PDF文件，因为很多杂志社在将你的稿子送审时，不会直接将诸如TIF的图片文件发过去，而是会让你再准备一份PDF的图片文件。

7. 导出：File > Export PNG Image…，目前版本的Inkscape还不能直接导出TIF文件，只能先导出PNG图片，然后再在ImageJ里做转换。如下图，在弹出的对话框里，你可以在pixels at后指定杂志需要的dpi值，并且在导出时，要注意你选的是Page还是Drawing，区别试一下就知道了，一般选后者。

第三步：格式转换

前一步得到的PNG图片，需要进入ImageJ做格式转换 (当然，ImageJ的用途还有很多，完全可媲美photoshop)。

File > Open…，先打开PNG图片，再File > Save As…，转成你想要的格式，比如TIFF。

这里有个坑，前一步保存的PNG本身是设置了dpi的，比如600，结果用ImageJ导出为TIFF后，查看属性 (右键-属性) 发现只有96dpi，我目前没想通为啥，但解决办法倒是有了：

File > Open…，先打开PNG图片，再在Image > Adjust > Scale to DPI中设置dpi值，默认一般是600，改成你所需要的值，注意，同时，你还需要按照dpi的改变比例去修改Width和Height两个值，比如dpi从600改到1200，那么相应的Width和Height要缩小为一半！改好DPI之后，就可以再执行前面的File > Save As…，转成你想要的格式，比如TIFF。

小结

总体来说，需要注意的就是：

1. 原始图片尽量用矢量格式数据 (如PDF)

2. 在Inkscape中对图片进行排版和文字修饰

3. 在ImageJ中对图片进行DPI和格式转换

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