Adobe Photoshop在繪制植物徒手切片結(jié)構(gòu)圖中的應(yīng)用

馬三梅， 王永飛

(暨南大學(xué) 生物工程學(xué)系， 廣州 510632)

隨著技術(shù)的進(jìn)步，電腦已經(jīng)普及，大學(xué)生基本人人擁有電腦。繪圖軟件也日新月異，電腦繪圖應(yīng)用越來(lái)越廣泛。數(shù)位板又名繪圖板、繪畫(huà)板、手繪板等，通常是由一塊板子和一支壓感筆組成，是計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的一種。繪圖軟件加上數(shù)位板的輔助，讓電腦繪圖和鉛筆繪圖具有一樣的速度。植物學(xué)實(shí)驗(yàn)從傳統(tǒng)的鉛筆繪圖逐漸發(fā)展到電腦繪圖[1-2]。徒手切片作為一種基本植物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，具有制片快、易觀察的特點(diǎn)。但因?yàn)闆](méi)有染色，各個(gè)結(jié)構(gòu)并不容易區(qū)分。如果使用電腦繪圖繪制成彩色圖片，就非常容易識(shí)別不同部位的結(jié)構(gòu)。

Adobe Photoshop(簡(jiǎn)稱(chēng)PS)是一個(gè)功能非常強(qiáng)大的圖像處理和繪圖軟件。各個(gè)工具以形象的圖片形式分布在畫(huà)布左側(cè)，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊，就可以利用這些工具。采用Photoshop軟件可以繪制出彩色的結(jié)構(gòu)圖，繪制出的圖片易修改、易保存、易復(fù)制，加上可以導(dǎo)出300像素的圖片。圖片分辨率高，非常清晰[3-8]。在繪制植物的徒手切片結(jié)構(gòu)圖上，具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。下面以水生植物大薸(PistiastratiotesLinn.)根的橫切作為例子，說(shuō)明繪制植物結(jié)構(gòu)圖的方法。

首先，在網(wǎng)上搜索這個(gè)軟件，在電腦上安裝Adobe Photoshop軟件和數(shù)位板驅(qū)動(dòng)程序，然后打開(kāi)軟件，按照和新建Word文件相同的方法新建一個(gè)PS文件。新建文件時(shí)將分辨率調(diào)整為300 dpi。

1 大薸根的徒手切片

大薸(P.stratiotes)是天南星科的一種水生植物，俗名水白菜、水蓮花，英文名 Water Lettuce。根的橫切見(jiàn)圖1。首先，觀察根的結(jié)構(gòu)，它的輪廓呈圓形，從外向內(nèi)依次是表皮、外皮層、通氣組織、內(nèi)皮層、中柱鞘、韌皮部、木質(zhì)部和髓。通氣組織具有很大的氣腔。使用Adobe Photoshop畫(huà)筆工具、直線工具和文字工具就可以完成繪制。

Adobe Photoshop軟件的使用和Word軟件的使用非常類(lèi)似，新建文件、另存為和保存文件的步驟和Word軟件沒(méi)有明顯的差異。使用Adobe Photoshop繪制圖片的步驟是新建文件，置入圖片，然后繪制，完成后保存并導(dǎo)出想要的圖片格式。下面詳細(xì)介紹大薸根徒手切片結(jié)構(gòu)的繪制。

圖 1大薸根的結(jié)構(gòu)

2 PS繪圖的過(guò)程

2.1 置入圖片

在圖片文件上右鍵點(diǎn)擊，利用PS格式打開(kāi)要繪制的圖片文件，然后采用PS中的矩形選框工具，選擇要繪制的結(jié)構(gòu)，利用編輯菜單下的拷貝(C)命令復(fù)制圖片。

新建一個(gè)PS文件，在新建窗口上將分辨率修改為300像素。點(diǎn)擊創(chuàng)建按鈕，新建文件，利用編輯菜單下的粘貼命令置入圖片，然后在圖像菜單下的畫(huà)布大小命令，打開(kāi)調(diào)整畫(huà)布大小窗口(圖2)，修改畫(huà)布的寬度和高度，讓圖片能夠完整放到畫(huà)布中。

圖2畫(huà)布大小窗口

Figure 2 The window of canvas size

圖3圖層窗口中的新建圖層

Figure 3 New layer in layer window

2.2 畫(huà)筆工具繪制

大薸根的橫切有表皮、外皮層、通氣組織、內(nèi)皮層、中柱鞘、韌皮部、木質(zhì)部及髓。分別將這8部分畫(huà)在不同的圖層中。在PS右側(cè)的圖層窗口上，點(diǎn)擊新建圖層(圖3)，新建8個(gè)圖層。在圖層2繪制表皮，圖層3中繪制外皮層，依次類(lèi)推。每一個(gè)圖層左側(cè)的眼睛圖標(biāo)點(diǎn)擊，就可以隱藏這個(gè)圖層。在新建圖層的右側(cè)有一個(gè)垃圾桶的圖標(biāo)，選擇圖層，拉到垃圾桶中，就可以刪除該圖層。

鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊畫(huà)筆工具，在拾色器中選擇顏色，調(diào)整畫(huà)筆大小為2像素后，就可以利用鼠標(biāo)在畫(huà)布上移動(dòng)繪制曲線。曲線的軌跡和表皮細(xì)胞的輪廓盡量一致。因?yàn)榧?xì)胞數(shù)目很多，長(zhǎng)期用鼠標(biāo)繪制，容易疲勞。

為了快速繪制，可以采用數(shù)位板來(lái)繪制。使用數(shù)位板自帶的壓感筆來(lái)繪圖和使用鉛筆繪圖具有一樣的感覺(jué)。數(shù)位板的使用非常簡(jiǎn)單，左鍵點(diǎn)擊畫(huà)筆工具，在拾色器中選擇顏色，調(diào)整畫(huà)筆大小為2像素后，看著屏幕，手拿壓感筆，按照細(xì)胞的輪廓在板子上繪制曲線，繪制的曲線就出現(xiàn)在電腦屏幕上。隱藏圖層1中的圖像后，繪制好的表皮見(jiàn)圖4。

圖4繪制好的表皮

Figure 4 Draw epidermis with brush tool

圖5繪制好的外皮層

Figure 5 Draw exodermis with brush tool

修改畫(huà)筆的顏色和畫(huà)筆粗細(xì)，繼續(xù)采用同樣的方法，取消圖層1的隱藏，繪制外皮層。繪制完成后，隱藏圖層1的圖像后，圖片如圖5所示。

圖6繪制好的通氣組織

Figure 6 Draw aerenchyma with brush tool

圖7繪制好的中皮層

Figure 7 Draw middle cortex with brush tool

取消圖層1的隱藏，修改畫(huà)筆的顏色和粗細(xì)，繼續(xù)采用同樣的方法，在圖層4上繪制通氣組織，繪制完成的圖片如圖6所示。修改畫(huà)筆的顏色，繼續(xù)繪制中皮層，繪制完成的圖片如圖7所示。

圖8繪制好的內(nèi)皮層

Figure 8 Draw endodermis with brush tool

圖9繪制好的韌皮部

Figure 9 Draw phloem with brush tool

修改畫(huà)筆的顏色和粗細(xì)，繼續(xù)采用同樣的方法，繪制內(nèi)皮層，繪制完成的圖片如圖8所示。修改畫(huà)筆的顏色和粗細(xì)，繼續(xù)采用繪制中柱鞘和韌皮部細(xì)胞，繪制完成的圖片如圖9所示。

修改畫(huà)筆的顏色和粗細(xì)，繼續(xù)采用同樣的方法，繪制木質(zhì)部，繪制完成的圖片如圖10所示。修改畫(huà)筆的顏色，繼續(xù)采用同樣的方法，繪制髓，繪制完成的圖片如圖11所示。

原始的圖片不是整個(gè)圓，但通過(guò)電腦技術(shù)，可以將沒(méi)有拍到的結(jié)構(gòu)繪制出來(lái)。

圖10繪制好的木質(zhì)部

Figure 10 Draw xylem with brush tool

圖11繪制好的髓

Figure 11 Draw pith with brush tool

2.3 直線工具繪制

鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊工具箱中的直線工具，在最上方的窗口中，將直線粗細(xì)調(diào)整為3像素(圖12)。用鼠標(biāo)在畫(huà)布上一拉，就繪制出一條直線。在表皮等對(duì)應(yīng)的位置拉出多條直線，如圖13所示。此時(shí)，一條直線在一個(gè)圖層中，8條橫線就具有8個(gè)圖層。

圖 12 直線粗細(xì)的調(diào)整

圖 13 繪制標(biāo)注的直線

2.4 文字工具標(biāo)注

鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊文字工具，打開(kāi)文字工具，將字體格式選擇為宋體，大小選擇為8點(diǎn)(圖14)，在畫(huà)板上第一條直線右側(cè)點(diǎn)擊輸入表皮。按照同樣的方法，依次在下方直線的右側(cè)輸入標(biāo)注的名詞。PS文字工具的一個(gè)標(biāo)注是在一個(gè)圖層中，8個(gè)標(biāo)注，就具有8個(gè)圖層。隱藏圖層1中的原始圖片，完成的圖片如圖15所示。然后，另存為JPEG格式后，就可以在網(wǎng)頁(yè)或者Word中使用了。

圖 14 文字字體和大小的調(diào)整

3 PS繪圖和AI繪圖的比較

PS繪圖和AI繪圖有相似之處，也有不同之處。這兩個(gè)軟件從實(shí)用性上來(lái)講，PS的電腦兼容性好，更加常用。經(jīng)常遇到少數(shù)學(xué)生使用的蘋(píng)果電腦不能安裝AI軟件，卻可以安裝PS軟件。AI一般是專(zhuān)門(mén)繪圖的人才會(huì)安裝這個(gè)軟件。不從事電腦繪圖的人一般不安裝AI軟件。因?yàn)檫@少數(shù)同學(xué)電腦的兼容性，教學(xué)中也需要介紹一下PS繪圖的具體過(guò)程。

圖15 繪制好的大薸根橫切圖

我們前期在使用AI繪圖時(shí)，沒(méi)有采用數(shù)位板，全部使用右手移動(dòng)鼠標(biāo)來(lái)繪制。使用鼠標(biāo)繪圖的缺點(diǎn)是容易肩膀疲勞，因?yàn)榇罅考?xì)胞的繪制，需要不斷移動(dòng)鼠標(biāo)。AI軟件自帶很多效果，可以采用染色玻璃效果來(lái)增加繪圖速度。但是，染色玻璃繪制出的細(xì)胞比較生硬，沒(méi)有畫(huà)筆繪制出的形象生動(dòng)。

使用數(shù)位板和AI、PS來(lái)繪圖，都可以快速繪制出大量的細(xì)胞，不容易肩膀疲勞，而且圖片更加形象、更加逼真。使用PS的畫(huà)筆來(lái)繪圖和使用Adobe Illustrator自帶的染色玻璃工具來(lái)繪圖相比，PS畫(huà)筆繪制出的細(xì)胞輪廓具有多樣性，和真實(shí)的細(xì)胞形態(tài)一致，更加美觀[9-10]。

使用PS或者AI軟件結(jié)合數(shù)位板來(lái)繪制圖片，繪制思路和過(guò)程大體相似。這兩個(gè)軟件繪圖都需要將不同結(jié)構(gòu)繪制在不同圖層上。只是具體的細(xì)節(jié)不同，例如置入圖片的步驟、文字字體大小不同。新建圖層和使用畫(huà)筆的過(guò)程的操作是非常相似的。

大薸根的橫切的繪制需要使用PS的畫(huà)筆工具、直線工具和文字工具。加上使用數(shù)位板繪制圖片，繪制速度更加快速，繪制出的彩色圖片更加形象逼真。熟練掌握PS這幾個(gè)工具和數(shù)位板，就可以繪制出任意植物徒手切片的彩色圖。