李德根

黑龍江科技大學(xué) 黑龍江省 哈爾濱市 150022

科技論文插圖的技術(shù)要求與軟件編輯技巧

李德根

黑龍江科技大學(xué) 黑龍江省 哈爾濱市 150022

為提高科技論文插圖的質(zhì)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(shù)參數(shù)進行探討，給出推薦的技術(shù)參數(shù)；針對不同軟件輸出圖質(zhì)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(zhì)量圖；最后，結(jié)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(zhì)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(xué)性和簡潔性，可以準(zhǔn)確直觀地表達(dá)數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的規(guī)律。選擇合適的、規(guī)范的插圖有利于表達(dá)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(zhǔn)確地傳達(dá)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(jù)科技論文插圖處理的過程中的經(jīng)驗及借鑒相關(guān)研究成果，對插圖的技術(shù)要求與軟件編輯技巧進行了探討。

1 圖的技術(shù)要求

1.1 宏觀技術(shù)要求

插圖所表達(dá)的內(nèi)容要準(zhǔn)確、明確和簡明。準(zhǔn)確指插圖中各元素表達(dá)內(nèi)容不能出現(xiàn)歧義、多義，選用的圖應(yīng)最能表達(dá)主題；明確指表現(xiàn)重點要突出，選用的圖表現(xiàn)形式應(yīng)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(dá)的內(nèi)容，如有橫縱坐標(biāo)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(jié)構(gòu)清晰；要考慮對所要表達(dá)內(nèi)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(shù)據(jù)，是否表達(dá)了文章的觀點，是否體現(xiàn)數(shù)據(jù)的本質(zhì)和規(guī)律。

1.2 微觀技術(shù)要求

1.2.1 插圖屬性

插圖內(nèi)容應(yīng)占據(jù)整張插圖的90%以上空間，要刪除不必要的空白使圖內(nèi)容更緊湊，填充色盡量選用黑色系，背景色應(yīng)首選白色。插圖的標(biāo)記應(yīng)準(zhǔn)確、清楚、有條理，所有元素應(yīng)對位整齊。如，縱坐標(biāo)標(biāo)目的方位是“頂左底右”，字順是由下往上讀；橫坐標(biāo)標(biāo)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(dá)不到出版要求。圖的分辨率應(yīng)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(diào)整，不要用軟件將低分辨率圖，人為提高分辨率，會導(dǎo)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(yīng)粗細(xì)統(tǒng)一，箭頭一致，符合機械制圖標(biāo)準(zhǔn)，線條粗細(xì)一般為0.18～0.35mm。工程圖中的符號與線條應(yīng)規(guī)范，防止亂用、混用國外標(biāo)準(zhǔn)或已經(jīng)廢除的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。坐標(biāo)圖橫軸和縱軸的標(biāo)值線應(yīng)向內(nèi)，數(shù)量6個為宜，一般橫、縱坐標(biāo)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(yīng)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(yīng)簡潔和明確，不需要標(biāo)點，其應(yīng)具有較好的說明性和專指性。插圖與文字表述中所用的術(shù)語、符號、單位等應(yīng)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(biāo)目首選標(biāo)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(biāo)點符號。插圖中數(shù)字與計量單位之間需空一字空格，標(biāo)目與標(biāo)值空半字空格。

1.2.4 注釋與說明語

圖注應(yīng)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(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)差或標(biāo)準(zhǔn)誤差以及顯著性差異。圖例要以一個簡短的小標(biāo)題開始，對插圖進行簡明扼要的說明，插圖中出現(xiàn)非國標(biāo)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(xiàn)的先后順序給出圖序，圖序應(yīng)以阿拉伯?dāng)?shù)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(dāng)存在基數(shù)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(yīng)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(yīng)以圖塊為準(zhǔn)則，不應(yīng)將其內(nèi)容分割。另外，應(yīng)刪除無信息的圖，如實驗場景，簡單的兩個柱狀圖數(shù)量對比或呈線性關(guān)系的圖，如圖1所示。其中圖1a表示兩個數(shù)量的對比，而圖1b表示線性關(guān)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(shù)關(guān)系式構(gòu)成的矢量圖，對矢量圖形或其圖元進行移動、縮放或旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)等操作時，會發(fā)生失真?？萍颊撐闹谐Ｓ玫膱D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(diào)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(xiàn)的問題進行分析，給出不同軟件組合獲得高質(zhì)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(biāo)值線與數(shù)據(jù)點對應(yīng)不準(zhǔn)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(shè)置為0.75pt，副線為0.5pt，對齊標(biāo)值線與數(shù)據(jù)點，設(shè)置背景為白色，調(diào)整圖的大小。然后，設(shè)置虛擬打印機分辨率為1200dpi，將Excel文件轉(zhuǎn)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(shù)采用Origin軟件進行繪圖，由Origin繪制完的圖轉(zhuǎn)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(shè)置為1200 dpi，將其轉(zhuǎn)化為PDF文件，最終由Photoshop將其轉(zhuǎn)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(guān)常用參數(shù)設(shè)置最為關(guān)鍵，影響出圖的質(zhì)量。推薦Origin的參數(shù)如下：頁面尺寸一般為14cm×10cm，主線線寬1.5point，副線寬1.0point，標(biāo)值線方向向內(nèi)，漢字為宋體，羅馬字Symbol，英文或數(shù)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(shù)學(xué)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換位PDF，再經(jīng)Photoshop轉(zhuǎn)換為Tiff格式。推薦Matlab相關(guān)常用設(shè)置參數(shù)：圖的尺寸為7cm×5cm，坐標(biāo)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(shù)plot中的LineStyle和LineWidth屬性進行設(shè)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(zhuǎn)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(guān)常用參數(shù)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(yīng)于14cm，小于16cm。輔助線如坐標(biāo)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(shù)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(zhuǎn)化為Jpg格式文件或采用其他方式獲得的圖，質(zhì)量較差，線條呈鋸齒狀，一般達(dá)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(zhuǎn)化為Jpg格式復(fù)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)分別設(shè)置層及其屬性。其次，設(shè)置虛擬打印機分辨率為1200dpi，將AutoCAD的dwg文件轉(zhuǎn)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(shù)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(dá)效果更好，有利于結(jié)果之間的相互比較，使結(jié)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(yīng)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(dá)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(zhuǎn)換成PDF文件，然后，將PDF文件再轉(zhuǎn)換Tiff格式的圖片。（2）應(yīng)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小；其次查看現(xiàn)有零散圖片大小；再次修改現(xiàn)有的圖片大小，以適合最后得到的圖片的大?。蛔詈髮hotoshop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(zhǔn)，在特定的修圖軟件中縮小其他圖片的尺寸，最終使圖片達(dá)到尺寸一致，如在Photoshop中以最小的一張圖片為準(zhǔn)，去縮小其他的圖片。當(dāng)在Photoshop中合并多個Excel圖，其大小不一致時，最好在Excel中進行調(diào)節(jié)，因為在Excel中是矢量調(diào)節(jié)，效果會更好。（2）合并插圖的原始圖片的分辨率應(yīng)盡量高，在合并時分辨率設(shè)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(yīng)遵循科學(xué)性、必要性和簡潔性三原則進行編輯加工：（1）不符合科學(xué)性的插圖不能采用。（2）要考慮是否必要采用插圖表達(dá)文中的重要結(jié)果和觀點。（3）與文中核心內(nèi)容無關(guān)的圖刪掉，與文字或表格重復(fù)無意義的圖應(yīng)刪除。

4.1 線條圖

線條圖一般包括：曲線、坐標(biāo)軸、標(biāo)值線、標(biāo)值、標(biāo)目、圖序、圖題和注釋或說明語。坐標(biāo)軸對于含有橫軸、縱軸的統(tǒng)計圖，兩軸應(yīng)有相應(yīng)的軸標(biāo)，同時注明單位。數(shù)軸刻度應(yīng)等距或具有一定規(guī)律性（如對數(shù)尺度），并標(biāo)明數(shù)值。標(biāo)值線自左至右，縱軸刻度自下而上，數(shù)值一律由小到大。一般縱軸刻度必須從“0”點開始（對數(shù)圖、點圖等除外）。圖注圖中用不同線條、圖像或色調(diào)代表不同事物時，應(yīng)該用圖標(biāo)說明，圖注應(yīng)該清晰易分辨。采用文字和符號表達(dá)圖中未能表達(dá)的必要信息，使讀者不必依賴正文而理解圖所要表達(dá)的內(nèi)容。推薦一般采用黑白圖，可以省版面費，能夠達(dá)到紙質(zhì)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(biāo)圖標(biāo)目中的量和單位符號應(yīng)齊全和規(guī)范，其應(yīng)分別置于縱、橫坐標(biāo)軸的外側(cè)并與被標(biāo)注的坐標(biāo)軸平行，一般居中排。當(dāng)圖中用符號表示數(shù)值的量和單位時，應(yīng)采用量與單位相比的形式，如：m/kg和t/min。當(dāng)使用其他單位時，應(yīng)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(dāng)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(dāng)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(yīng)閱讀習(xí)慣和版面的美觀，一般根據(jù)主題的表現(xiàn)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(guān)的背景，一般黑白印刷的期刊，可用Photoshop將其背景設(shè)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(yīng)考慮照片中圖像的前后關(guān)系，避免過度剪裁和次要空間留得過大，導(dǎo)致畫面擁擠，使人產(chǎn)生壓迫感和松散不充實的感覺。照片中的主圖元不應(yīng)有偏斜現(xiàn)象，一般應(yīng)以矩形的形式表現(xiàn)，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(yīng)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(zhuǎn)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(biāo)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(jié)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(shù)要求，從不同的角度對科技論文插圖的技術(shù)參數(shù)進行了描述，同時給出了相應(yīng)的推薦參數(shù)。針對不同軟件生成圖的特征，給出輸出高質(zhì)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(jié)合實例，探討了線條圖、照片圖和合圖的編輯加工。

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2096-0751（2017）10-0020-06

李德根 黑龍江科技大學(xué) 編輯

審稿人：魏朝輝 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局監(jiān)管中心正高級工程師

王學(xué)敏