科研作图软件(11种)


科研绘图在国外已经非常流行,且被高度重视,国内科研人员也越来越重视科研方面的绘图。

不少科研工作者,包括在读的博士生、研究生等可能都有这样的体会:千辛万苦得来的实验结果,不知道该如何展现给别人?

 曾经有位论文审稿人在自己的博文中就写道:“我审稿时看稿件的顺序是题目、摘要、图表、前言、参考文献和正文”。古语云“字如其人”,现在讲“第一印象”,说的都是形象、气质的重要作用,规范的、高质量的图片是发表高水平文章的必备条件。

本文就来介绍一些科研中常用的绘图软件。

Python与R

Python是目前最流行的语言之一,它与R数据科学、机器学习、web开发、脚本编写、自动化方面被许多人广泛使用。由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性,在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多,一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。因此Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表,甚至开发科学计算应用程序。

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Maple

Maple不仅仅提供编程工具,更重要的是提供数学知识,对大型数据集完成分析和可视化。Maple是教授、研究员、科学家、工程师、学生们必备的科学计算工具,Maple内置高级技术解决建模和仿真中的数学问题,包括世界上最强大的符号计算、无限精度数值计算、创新的互联网连接、强大的4GL语言等,内置超过5000个计算命令,有效地处理微积分,代数,微分方程,统计,控制设计,线性代数,物理,优化,群论,微分几何,信号处理,特殊函数,数论,财务建模等各种数学领域的问题。

Mathmatica

Mathematica是一款科学计算软件,很好地结合了数值和符号计算引擎、图形系统、编程语言、文本系统、和与其他应用程序的高级连接。很多功能在相应领域内处于世界领先地位,它也是使用最广泛的数学软件之一。Mathematica是世界上通用计算系统中最强大的系统。

Latex

Latex是一种宏语言编程软件,以排版的美观和精致著称,将格式和内容进行分离,避免重复性指令,可以自动编号和引用,对数学公式、外语、专业中的特殊符号很容易地插入,而且有精细化定义的绘图功能。

Matlab

MATLAB是一款商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,涵盖了一系列的MATLAB和Simulink新功能,包括对人工智能、深度学习和汽车行业的支持,还引入了支持机器人技术的新产品、基于事件建模的新教程资源等。

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Microsoft Visio

 Microsoft Visio是Windows 操作系统下运行的流程图软件,它现在是Microsoft Office软件的一个部分。

    Visio可以制作的图表范围十分广泛,利用Visio的强大绘图功能绘制地图、企业标志等。最主要还是用来画流程图、示意图。

PowerPoint

啥,PPT也可以画图?

当然可以,绝对没有逗你。可能很多人都不知道,PPT除了演示之外还有一个超级强大的功能就是画图。而且,如果后期调得好,图的效果特别赞。

很多高质量的SCI文章,甚至包括Nature、Science和Cell之类文章中插图,都是用PPT画的。

PPT的优势在于细节由自己掌控,学习成本低,个人发挥空间大。

Origin

Origin是由OriginLab公司开发的一个科学绘图、数据分析软件,支持在Microsoft Windows下运行。Origin支持各种各样的2D/3D图形。Origin中的数据分析功能包括统计,信号处理,曲线拟合以及峰值分析。

    Origin中的曲线拟合是采用基于Levernberg-Marquardt算法(LMA)的非线性最小二乘法拟合。Origin强大的数据导入功能,支持多种格式的数据,包括ASCII、Excel、NI TDM、DIADem、NetCDF、SPC等等。

    图形输出格式多样,例如JPEG,GIF,EPS,TIFF等。内置的查询工具可通过ADO访问数据库数据。

Origin

Adobe Fireworks

 有的时候,用Origin等软件做出的一张图不能说明问题,需要用多张图进行排版组合,或者图形重编辑(如在图上增加文字说明和箭头指向等)。这时候,许多同学习惯用Photoshop来解决问题。PS是个强大的图像处理软件,但其在图形排版过程中,并不完美,尤其在图形对象的定位、对齐等功能上,过多依靠肉眼来瞄准,不是很方便。

    相比之下,另一款知名度没那么高的软件Adobe Fireworks就尽显优势了。FW最早是Macromedia公司出品的“网页制作三剑客”中成员(其他两个是Flash和Dreamweaver),后来被Adobe公司收购。

    从下图中可以看出,当点选工作区中的某一个图形元素后,可以很方便地通过属性面板对其坐标进行定位和微调,而且FW的对其面板用起来也相当方便。更方便的是其同时支持位图和矢量图编辑,而且其默认文件存储格式是PNG图片——要知道PNG是一种无压缩图片格式,比Tiff格式图片小,但清晰度一样高。要知道,我们常用的jpg格式图片,每一次打开-保存-关闭的操作流程,即便设置“图片质量为100%”,依然也是会有压缩损伤的。因此对于插入文档中的Figure,PNG应该是完美解决质量与大小的最佳格式。

Adobe Fireworks

Adobe Illustrator

Adobe Illustrator,简称“AI”,是Adobe系统公司推出的基于向量的图形制作软件。最初是1986年为苹果公司麦金塔计算机设计开发的,1987年1月发布,在此之前它只是Adobe内部的字体开发和PostScript编辑软件。

    Adobe illustrator是一种应用于出版、多媒体和在线图像的工业标准矢量插画的软件,作为一款非常好的图片处理工具,Adobe Illustrator广泛应用于印刷出版、海报书籍排版、专业插画、多媒体图像处理和互联网页面的制作等,也可以为线稿提供较高的精度和控制,适合生产任何小型设计到大型的复杂项目。

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