科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

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计算机静态图像,从成像原理上来讲可以分为矢量图和位图两种,对于一般的图像展示、插画等追求最终呈现效果的,两种图像都可以。

但是用于科研领域的图像,这两者还是有必要了解原理,区分清楚。

关于“矢量图”和“位图”,用法用途以及是否可以互转问题,今天做一个文字版的总结。

1. 什么是矢量图,有哪些格式?

矢量图,也称为面向对象绘图,是用数学方式描绘的曲线及曲线围城的色块制作的图形。

 

这里的数学方式是一系列由线连接的点,它在计算机中表示为一些列的数值即点的坐标。

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更改点的坐标可以或者调整锚点的手柄长短及角度即可以改变图形的形状。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

 

矢量图最大的特点是:可以无限放大。

 

制作矢量图的软件有 Illustrator、CorelDRAW等,常用格式有ai、cdr、eps、pdf等。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

2. 什么是位图,有哪些格式?

位图也叫点阵图像或是像素图,它由像素点的网格组成。位图不能够随意放大和缩小,会使图片质量下降。

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

 

常用的位图软件有photoshop,常用的格式有jpg、tif、psd、png等。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

了解了矢量图和位图之后咱们再来看他们的区别:

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

 

右侧的位图为了表达像素网格,分辨率处理的较低,如果分辨率够高的话,我们看到的应该是这样的效果。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

3. 哪些图像适合保存成矢量图/位图?

科研中图像的保存我们要以保存成矢量图为第一选择。只要可以保存成矢量图,我们一律保存成矢量。

 

几乎所有数据图像都可以保存成矢量图。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

 

所有拍摄的照片类图像都是位图,如样品照片、实验过程照片、电镜照片、凝胶成像、荧光显色、X光、CT扫描等等。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

4. 为什么数据图要尽量保存成矢量图?

一方面,矢量格式之后应用会比较灵活;另一方面,有些时候我们数据分析软件生成的图像,未必符合我们的要求,而在数据分析软件中改起来相当麻烦,或者干脆没办法改。

 

举几个例子:

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点
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5. 矢量图和位图之间是否可以相互转换?

矢量图转为位图,没有问题。

 

反过来,位图转矢量图,这个答案是不一定。

 

为什么说不一定?

 

我们了解了矢量图和位图的原理之后,发现他们的成像方式不同,位图是像素格堆积成的,矢量图是点的坐标控制的形状。那么颜色较为复杂的位图就没有办法转成矢量,只有颜色信息相对简单的图像可转。

 

具体转换方法参见:

 

6. 数据图怎么样导出矢量格式?

目前,大部分数据分析软件都有导出矢量图像的功能,我们只要能够在软件中找到上面提到过的eps、ai、cdr、pdf即可直接使用。

 

不过通过我们的调查,软件自带的导出矢量图像功能并不是很完善,导出的图像在矢量软件中编辑时会遇到各种问题。

 

如果软件没有此项功能,或者导出的矢量文件部分不可编辑,可以使用pdf打印机导出矢量图像。

 

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7. 用矢量图软件处理位图图像,为什么不符合出版社要求?

这个问题常常会有老师问我们,出版社要求投稿矢量图,而我只有位图,于是我把位图粘贴在矢量软件的文档中,再存储出矢量图,结果被出版社退回来了,图像不符合要求。

 

出版社对格式的要求不是简单的罗列几种可用格式,有时包含了接受哪一种图像的信息,比如要求eps,那么就是要矢量图。

 

位图图像粘贴在矢量软件中无法自动转为矢量图,导出的eps只是给位图图像穿了一件矢量的外衣。

8. Word里面插入eps图像为什么不清楚?

既然eps是矢量图象,可以无限放大,那就不存在质量不够高的问题啊,为什么插到word当中会不清楚呢?

 

这是由于插入word里的eps是以缩略图的形式呈现,我们看到的是被压缩了质量的图像,如果想要看到效果我们需要把word转为pdf,你会发现图像非常清楚,word拿去打印也不会有任何问题,可以放心使用。

 

但还有个问题,导师不知道啊,我写的文章以这种状态发给导师,导师一定会认为图像质量不高,我还要给他解释会不会很麻烦?

 

不仅是给导师看麻烦,我们自己编辑文档插入eps也会导致文章比较大,运行速度变慢。

 

大家会把eps插入有可能是因为出版社要求投稿矢量图或者因为觉得eps图像的质量更高。但是在写文章的过程中这样做并不合适,建议插入图像最好还是jpg,图像小预览效果好,也不影响软件运行速度。在文章投稿之前统一替换掉就可以了。

9. 位图图像大小超限怎么办?

我们平时汇报、文稿用的图像一般没有大小的限制。

 

如果投稿或者写标书,可能涉及到单个图像上传的问题,为了提高上传速度而限制单个文档的容量,基金委或某些出版社可能会限定图像的大小。

 

图像大小和图像质量就如同鱼跟熊掌一样,不可能兼得。于是我们必须要平衡其中的利弊得失,综合判断。

 

改变图像大小,一方面我们可以牺牲分辨率(也就是像素数量),达到降低图像大小的目的;另一方面,我们可以牺牲图像的颜色丰富度达到降低大小的目的。后者是网络图像在保证图像清晰度的情况下,常常采用的一种提高打开速度的手段。

 

首先我们必须保证分辨率达到投稿要求,不要人为提高分辨率,没有任何用处。

 

如果大家对分辨率不太了解可以参见:

【制图干货】详细讲一讲SCI绘图中的图像分辨率(点击跳转)

 

再此基础上可以通过降低颜色数量的方式改大小。

 

科研图像中如何处理“矢量图”与“位图”,需要知道这10点

10. 位图图像处理应该把握的“度”

在不影响内容表述的情况下,适度处理,绝不能篡改实验数据。

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