科技論文插圖的技術要求與軟件編輯技巧

李德根

黑龍江科技大學 黑龍江省 哈爾濱市 150022

科技論文插圖的技術要求與軟件編輯技巧

李德根

黑龍江科技大學 黑龍江省 哈爾濱市 150022

為提高科技論文插圖的質量，本文以科技論文插圖為研究對象，從宏觀和微觀角度對插圖的技術參數進行探討，給出推薦的技術參數；針對不同軟件輸出圖質量不同的特點，給出不同軟件組合輸出圖的方法，以獲得高質量圖；最后，結合典型插圖的特征給出科技論文插圖編輯加工的建議，以期提高插圖的質量。

科技論文 插圖 虛擬打印 Photoshop

科技論文插圖是科技期刊的一個重要組成部分，具有科學性和簡潔性，可以準確直觀地表達數據所呈現的規(guī)律。選擇合適的、規(guī)范的插圖有利于表達作者的研究成果和觀點。規(guī)范的插圖可以將研究成果迅速、準確地傳達給讀者，生動具體、形象直觀的插圖可以活躍版面，直接顯示事物的變化規(guī)律［1-3］。筆者根據科技論文插圖處理的過程中的經驗及借鑒相關研究成果，對插圖的技術要求與軟件編輯技巧進行了探討。

1 圖的技術要求

1.1 宏觀技術要求

插圖所表達的內容要準確、明確和簡明。準確指插圖中各元素表達內容不能出現歧義、多義，選用的圖應最能表達主題；明確指表現重點要突出，選用的圖表現形式應突出重點，如研究成果的對比，可將自己的研究成果采用實線表示，其他的用虛線，從形式上形成對比；簡明指刪除不必要的輔助線和元素，減少次要信息的干擾，突出所要表達的內容，如有橫縱坐標就不必要框線。插圖形式要層次分明、主次有別、反差適中、背景清潔、圖像結構清晰；要考慮對所要表達內容的主題，圖、表和文字哪個更有效；要檢驗插圖是否真實有效地展示了數據，是否表達了文章的觀點，是否體現數據的本質和規(guī)律。

1.2 微觀技術要求

1.2.1 插圖屬性

插圖內容應占據整張插圖的90%以上空間，要刪除不必要的空白使圖內容更緊湊，填充色盡量選用黑色系，背景色應首選白色。插圖的標記應準確、清楚、有條理，所有元素應對位整齊。如，縱坐標標目的方位是“頂左底右”，字順是由下往上讀；橫坐標標目的方位是“頂上底下”，字順是由左往右讀。推薦圖片格式位圖為Tiff，矢量圖PDF或EPS，建議作者投稿時提供圖片的原始文件，由于Word文檔中提取插圖文件精度低，只是屏幕顯示精度，達不到出版要求。圖的分辨率應符合印刷及電子出版要求，推薦：彩圖≥300 dpi，線條圖≥1000dpi，灰度圖≥600dpi，組合圖≥500dpi。插圖的顏色模式為RGB或灰度。圖的大小要不超過10MB，推薦保存為TIFF格式并選擇LZW無損壓縮模式。單欄圖一般圖片的左右空兩個字大小，圖片尺寸6.0cm左右；通欄排圖，圖的左右建議空四個字，圖片尺寸為14cm左右。插圖只能進行全局的對比度或亮度調整，不要用軟件將低分辨率圖，人為提高分辨率，會導致插圖的分辨率下降。

1.2.2 主線與副線

同一篇稿件的圖的線條應粗細統(tǒng)一，箭頭一致，符合機械制圖標準，線條粗細一般為0.18～0.35mm。工程圖中的符號與線條應規(guī)范，防止亂用、混用國外標準或已經廢除的國內標準。坐標圖橫軸和縱軸的標值線應向內，數量6個為宜，一般橫、縱坐標軸有刻度線就不能畫箭頭，線條圖和圖注不需要方框框起來，以符合圖的簡明要求。

1.2.3 文字與符號

同類型文字的字號應保持一致，一般字號大于8pt，字體太小印刷版看不清楚。圖題應簡潔和明確，不需要標點，其應具有較好的說明性和專指性。插圖與文字表述中所用的術語、符號、單位等應相一致。同一篇稿件中圖的文字需統(tǒng)一字號及字體，推薦中文用小五宋體，英文推薦Arial或Times New Roman，字號6～12 pt。標目首選標物理量和單位，其次漢字，最后是英文，英文首字母大寫其余小寫，中間不要加標點符號。插圖中數字與計量單位之間需空一字空格，標目與標值空半字空格。

1.2.4 注釋與說明語

圖注應置于圖題的上方，各條注釋之間用分號“；”隔開。統(tǒng)計圖中要標注標準差或標準誤差以及顯著性差異。圖例要以一個簡短的小標題開始，對插圖進行簡明扼要的說明，插圖中出現非國標單位或縮寫，須在圖注中予以說明。

1.2.5 排版

一篇文章圖不宜超過12幅。插圖按在文中出現的先后順序給出圖序，圖序應以阿拉伯數字連續(xù)編號，分圖的圖序不能省略，使用a、b、c等小寫字母編碼，如僅有1個圖，圖序仍須定為“圖1”。當存在基數個圖進行排版時，宜采用“品”字形，這樣版面穩(wěn)定和諧。插圖在文中的布局要合理，隨文編排，必須先見文字后見圖。圖的大小要適中，以方便讀者閱讀為原則。圖若臥排，應頂左底右，即雙頁圖頂向切口，單頁圖頂向訂口，避免一個頁面全部排圖，插圖的排版應以圖塊為準則，不應將其內容分割。另外，應刪除無信息的圖，如實驗場景，簡單的兩個柱狀圖數量對比或呈線性關系的圖，如圖1所示。其中圖1a表示兩個數量的對比，而圖1b表示線性關系，二者均可用文字說明沒有必要圖來說明。

圖1 可刪除的圖

2 圖的軟件處理技巧

科技論文中的插圖可分為圖形和圖像兩類。圖形是由點、線或面按照一定的函數關系式構成的矢量圖，對矢量圖形或其圖元進行移動、縮放或旋轉等操作時，其不發(fā)生不失真。而圖像是像素按照一定的規(guī)則組成的位圖，對其進行移動、縮放或旋轉等操作時，會發(fā)生失真。科技論文中常用的圖片格式是Tiff［4-5］。Tiff圖兼容性好，是論文支持最廣的圖形文件格式，打印出來清晰度好。Photoshop是科技論文插圖處理的常用軟件，其可以如調節(jié)圖片尺寸、亮度、對比度、以及擦除圖元和顏色反相等。筆者針對各軟件生成圖的特點，對各軟件的插圖容易出現的問題進行分析，給出不同軟件組合獲得高質量插圖的處理方法。

2.1 Excel+虛擬打印+Photoshop

科技論文中散點圖、柱形圖和餅圖常由Excel軟件進行繪制，但Excel的插圖常見線條主副線線寬不統(tǒng)一，標值線與數據點對應不準確，插圖分辨率低，文檔大小不一，推薦采用Origin繪圖。如果選用Excel作圖，首先，在Excel軟件中主線線寬設置為0.75pt，副線為0.5pt，對齊標值線與數據點，設置背景為白色，調整圖的大小。然后，設置虛擬打印機分辨率為1200dpi，將Excel文件轉換成PDF文件。最后，將PDF文件在Photoshop中打開，檢查文檔尺寸，一般文檔尺寸寬度為12cm左右為宜，剪裁不必要的部分，存儲為Tiff文件，以備排版用。

2.2 Origin+虛擬打印+Photoshop

科技論文插圖中大多數采用Origin軟件進行繪圖，由Origin繪制完的圖轉換為Tiff文件一般有兩種方式：一種采用軟件自身的可輸出Tiff文件；另一種是采用虛擬打印機的方式，分辨率設置為1200 dpi，將其轉化為PDF文件，最終由Photoshop將其轉化為Tiff文件，這種方法可以輸出高分辨率的插圖。其中Origin相關常用參數設置最為關鍵，影響出圖的質量。推薦Origin的參數如下：頁面尺寸一般為14cm×10cm，主線線寬1.5point，副線寬1.0point，標值線方向向內，漢字為宋體，羅馬字Symbol，英文或數字Time new roman，文字與圖的四邊各留半個字寬。

2.3 Matlab+虛擬打印+Photoshop

Matlab是最專業(yè)的數學軟件，但其操作不像Origin那樣簡便，由Matlab生成的圖同樣可以有兩種方式轉換為Tiff格式。一種利用Matlab存儲為Tiff；另一種用虛擬打印的方式轉換位PDF，再經Photoshop轉換為Tiff格式。推薦Matlab相關常用設置參數：圖的尺寸為7cm×5cm，坐標線寬0.5pt,曲線寬0.75pt。圖的尺寸可由Matlab命令set（gcf,'PaperPosition'，［left，bottom，width，height］），線形和線寬使用Matlab函數plot中的LineStyle和LineWidth屬性進行設置。

2.4 Visio+虛擬打印+Photoshop

Visio 是Microsoft的矢量繪圖軟件，其不能直接生成Tiff格式的文件，需借助虛擬打印機將Viso圖轉成PDF圖，再由Photoshop進行處理。Viso圖的文檔大小在12cm左右，此時圖的效果較好，采用LZW壓縮形式保存為Tiff格式。Visio相關常用參數如下：一般情況下，單欄排時圖寬小于8cm，必須通欄排時圖寬大應于14cm，小于16cm。輔助線如坐標線、尺寸線、指引線以及方框圖程序框圖的框線，線寬0.50pt，主線如輪廓線、曲線等主要部分，線寬0.75pt。字體選用漢字宋體，羅馬字體為Symbol，英文或數字Time new roman，文字與圖的四邊各留半個字寬。

2.5 AutoCAD+虛擬打印+Photoshop

將AutoCAD圖形轉化為Jpg格式文件或采用其他方式獲得的圖，質量較差，線條呈鋸齒狀，一般達不到出版的要求。AutoCAD繪圖功能強大，一般不理想的線條的圖均可轉化為Jpg格式復制到AutoCAD中進行重新繪制，生成合格的插圖。具體過程為：首先，將掃描的圖片或其他的電子圖復制到AutoCAD中，按照原圖的形狀進行描圖，描完后，在AutoCAD中，建立主線層，線寬為0.35mm，顏色白色，線型為實型。副線層，線寬為0.18mm，顏色為白色，線型為實型，如是工程圖，可按工程圖制圖標準分別設置層及其屬性。其次，設置虛擬打印機分辨率為1200dpi，將AutoCAD的dwg文件轉化為PDF文件，生成的PDF文件在Photoshop軟件中按照所要編輯圖的要求處理成合格圖后，Photoshop中插圖的文檔大小在12cm左右效果較好，可以采用LZW壓縮形式存儲為Tiff格式。

2.6 照片圖+Photoshop

掃描的圖片，一般需要以600dpi精度掃入，存為Tiff格式。仿真的圖或抓圖存的文件一般推薦存為Tiff格式。插圖中的文字或不清楚的線條在PhotoShop中進行修改，推薦參數如下：先修改至最終成圖的尺寸；然后取主線線寬6pixels，副線線寬3pixels，字號為8point。

3 組圖技巧

科技論文中插圖的合圖，會更直觀，表達效果更好，有利于結果之間的相互比較，使結果一目了然。如圖2所示。圖2是由有限元軟件仿真生成的云圖，如不進行合圖處理，一方面浪費版面；另一方面對比的不直觀。合圖處理后版面更緊湊，可讀性更好。

圖2 仿真圖合圖

組圖時應考慮，圖的意義、層次、美觀、緊湊等因素。若插圖的色彩比較重時，要考慮版面的穩(wěn)定性，色彩的平衡，達到版面的和諧。插圖組合要緊扣文章思路，組圖工具有PPT、Photoshop和Visio等。組圖后處理有兩種方式：（1）采用PPT將圖插合成，即，首先將PPT轉換成PDF文件，然后，將PDF文件再轉換Tiff格式的圖片。（2）應用Photoshop將所需圖進行合成，即Photoshop合并圖層，然后存儲為Tiff格式圖片。具體過程為：首先確定最后組合圖片的大??；其次查看現有零散圖片大??；再次修改現有的圖片大小，以適合最后得到的圖片的大??；最后將Photoshop文件生成PDF文件。組圖時需要注意以下兩點：（1）圖片大小不一致時，以最小的圖片的尺寸為基準，在特定的修圖軟件中縮小其他圖片的尺寸，最終使圖片達到尺寸一致，如在Photoshop中以最小的一張圖片為準，去縮小其他的圖片。當在Photoshop中合并多個Excel圖，其大小不一致時，最好在Excel中進行調節(jié)，因為在Excel中是矢量調節(jié)，效果會更好。（2）合并插圖的原始圖片的分辨率應盡量高，在合并時分辨率設定為同一值，推薦一般為300dpi，分辨率不同時，可先在PPT中平衡一下。

4 三種典型圖的編輯加工

科技論文插圖應遵循科學性、必要性和簡潔性三原則進行編輯加工：（1）不符合科學性的插圖不能采用。（2）要考慮是否必要采用插圖表達文中的重要結果和觀點。（3）與文中核心內容無關的圖刪掉，與文字或表格重復無意義的圖應刪除。

4.1 線條圖

線條圖一般包括：曲線、坐標軸、標值線、標值、標目、圖序、圖題和注釋或說明語。坐標軸對于含有橫軸、縱軸的統(tǒng)計圖，兩軸應有相應的軸標，同時注明單位。數軸刻度應等距或具有一定規(guī)律性（如對數尺度），并標明數值。標值線自左至右，縱軸刻度自下而上，數值一律由小到大。一般縱軸刻度必須從“0”點開始（對數圖、點圖等除外）。圖注圖中用不同線條、圖像或色調代表不同事物時，應該用圖標說明，圖注應該清晰易分辨。采用文字和符號表達圖中未能表達的必要信息，使讀者不必依賴正文而理解圖所要表達的內容。推薦一般采用黑白圖，可以省版面費，能夠達到紙質與電子版的一致性。一個線圖中字體不能差別太大。檢查坐標圖標目中的量和單位符號應齊全和規(guī)范，其應分別置于縱、橫坐標軸的外側并與被標注的坐標軸平行，一般居中排。當圖中用符號表示數值的量和單位時，應采用量與單位相比的形式，如：m/kg和t/min。當使用其他單位時，應在圖題后面圓括號中注明單位符號。圖3是由Origin軟件生成的線條圖，圖3a為未處理的原圖，圖3a～d分別以不同編輯目的而處理的圖。當圖的曲線好區(qū)分時建議首選圖3b形式，這樣可讀性好，其次是圖3c，其中圖3d是當一個圖存在a、b和c多個圖時，采用該種處理方法有利于節(jié)省版面。

圖3 線條圖

4.2 照片圖

為了適應閱讀習慣和版面的美觀，一般根據主題的表現形式，將照片剪裁成長寬比為3∶2的矩形，如圖4所示。突出主體、去掉不相關的背景，一般黑白印刷的期刊，可用Photoshop將其背景設置為白色，減去多余畫面，使插圖緊湊，節(jié)省版面。合理分配空間，應考慮照片中圖像的前后關系，避免過度剪裁和次要空間留得過大，導致畫面擁擠，使人產生壓迫感和松散不充實的感覺。照片中的主圖元不應有偏斜現象，一般應以矩形的形式表現，與科技論文的屬性所一致。污跡可以在Photoshop中盡可能放大后擦掉或刪除，一般放大500倍左右，分辨率應大于等于300dpi，圖序和圖題居中排于圖的下方，圖序和圖題之間空1個字距。

圖4 旋轉截割試驗臺

4.3 組合圖

圖5是線條合圖的實例。由圖5a可見，其橫軸一致，從編輯加工和排版角度考慮，將其統(tǒng)一一個坐標軸，其他用直線來代替。圖5b是采用AutoCAD將圖5a原圖進行了描圖，其中圖中曲線線寬為0.35mm，其他副線線寬為0.18mm，采用虛擬打印和Photoshop生成Tiff文件的圖。

圖5 線條圖合圖

結束語

以科技論文的插圖為研究對象，給出了插圖的宏觀和微觀技術要求，從不同的角度對科技論文插圖的技術參數進行了描述，同時給出了相應的推薦參數。針對不同軟件生成圖的特征，給出輸出高質量圖的方法與技巧，給出了合圖的方法及其注意事項。最后結合實例，探討了線條圖、照片圖和合圖的編輯加工。

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TP319

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2096-0751（2017）10-0020-06

李德根 黑龍江科技大學 編輯

審稿人：魏朝輝 內蒙古新聞出版廣電局監(jiān)管中心正高級工程師

王學敏