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学术图表中的矢量图和像素图

已有 986 次阅读 2021-10-13 10:35 |个人分类:期刊投稿|系统分类:论文交流


学术图表中的矢量图和像素图.png


插图和表格是学术论文中结果部分的核心,在内容和格式上均非常重要。图表制作不仅是科研基本功,而且是非常专业化的美工编辑技术。很多科研人员对图表的制作技巧和格式要求一知半解,造成在发表论著时提交错误的图片格式,达不到发表要求。有人说:“做科研就是做图表。”这话无论从科研内容还是成果形式上讲都很有道理。鉴于学术图表在展示科研成果上的极端重要性和核心地位,有必要在以下诸多方面全面论述图表技巧:矢量图和像素图,插图清晰度,照片类插图,复合图,数字表达,图表原则,图表内容构造,图表格式,图表英文,图片制作技巧。

本文首先介绍矢量图和像素图。

科研人员在向出版社提交论文或著作的手稿时,提交的图片类型通常是矢量图(vector image)或像素图(pixel image)。像素图又称位图(bitmap image)、栅格图(raster image)或点阵图。照片都是像素图。线条图在编辑时都是矢量图,在编辑后能够被保存为矢量图格式或像素图格式。矢量图是以计算机图形学数学公式为基础构造的,而不是由一个个像素构造的。因此,矢量图与像素图的最大区别是矢量图不受分辨率影响,在无限放大后仍然能够保持清晰;而像素图放大到一定程度后就不再清晰,而只能看到一个个像素,而且图像边缘有崎岖毛刺。另外,矢量图能够编辑修改,而像素图不便于修改线条。所以,矢量图能够极大提高排版质量和效率,是出版社的首选图片类型。

矢量图使用直线和曲线描述图形和线条,构造组成图形的元素,包括点、线、多边形、圆弧等。矢量图的特点如下。

  1. 矢量图在编辑修改时很方便。由于矢量图是依靠软件内置的图形学数学公式计算所得,矢量图保存的是线条和图块的信息,这些信息可以很方便地被编辑修改,例如线条的长度和颜色。

  2. 矢量图文件较小且打印清晰。矢量图与像素和分辨率无关。矢量图文件所占存储空间较小。将矢量图放大后,图像不会产生锯齿模糊效果,能够确保印刷清晰,可以用打印或印刷设备的最高分辨率印制。

  3. Microsoft Excel、PowerPoint、Word、Adobe Illustrator、CorelDRAW等制图软件都能绘制矢量图。矢量图的常用格式包括pdf、ppt、ps、eps、emf、wmf、cdr、ai。

  4. 矢量图一旦保存成像素图,就丧失了编辑能力。一旦把图片从矢量图格式转化为像素图格式,或者把矢量图粘贴到只能处理像素图的软件中予以保存,就失去了矢量图格式所固有的图片编辑能力。

 

像素图是由像素点的网格组成。每个像素(pixel)是一个具有特定颜色和灰度的小方块。像素图具有分辨率的概念。分辨率通常用dpi(dots per inch)表达。图片通常必须具有300 dpi甚至600 dpi的精度,才能打印清晰。300 dpi表示在1英寸见方的图形上有300 x 300=90,000个像素。那么,在分辨率为100 dpi的显示器上,由于1英寸能看到100个像素,这张300 dpi的图片在显示为3英寸见方时仍然是清晰的,但如果再放大,就变模糊了。因此,如果需要把矢量图转化成像素图,需要尽量选择高分辨率保存,例如1200 dpi。如果像素图的分辨率高于打印机的分辨率,打印效果不会因为类型转化而受影响。像素图的特点如下。

  1. 像素图放大后会使得图片的清晰度下降。很多作者提交的像素图在清晰度(或称精度)上达不到要求。

  2. 像素图的常用编辑软件包括Paint、Photoshop等。像素图的常用格式包括jpg、tiff、gif、png、psd、bmp等。

  3. 像素图分为有损耗和无损耗两种。有损耗像素图是指图片在存储时被压缩而损失精度,此时图片文件变小,图像变得模糊,例如jpg格式。无损耗像素图是指图片在存储时不会被压缩而造成任何精度损失,但是文件较大。最典型的无损耗像素图格式是tiff。因此,tiff格式的图片是最清晰的,也是向出版社提交像素图时的最佳格式。

  4. 矢量图可以保存为像素图。支持矢量图的很多软件也支持像素图。例如,在PowerPoint或Adobe Acrobat软件中,图片可以被保存为诸如jpg格式的像素图。

  5. 像素图不容易转化为矢量图。对于简单的像素图,虽然可以通过Illustrator软件的图像临摹功能将其转化为矢量图,但是原图中的某些信息和清晰度会在转化后有所损失。而且,如果原图比较复杂或具有互相遮挡覆盖的图形,则转化效果不佳。因此,出版社希望作者能够提供矢量图,以便对图片进行编辑。如果作者无法提供矢量图,期刊编辑只能被迫采用像素图修改加工,这经常会导致图片质量问题。




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