论文图表如何“高清无码”？-AJE

制作研究论文图表是一项非常具有挑战性的工作，因为研究人员必须应对各种文件和图像。图像文件本身不仅有多种格式，而且科学研究软件和出版软件也会大大增加格式类型。更为严重的是，不同格式之间的转换并不总能严丝合缝。

今天，我们来详细介绍一下科研人员可能遇到的不同种类文件的优缺点，希望对大家撰写论文有所帮助。

一、以像素为基础的格式

以像素为基础的格式是我们很多人最熟悉的文件格式。简单来说，它们把图像存储为彩色点（称为像素）组成的网格。科研人员需要知道的最重要的事情是，这些文件种类存储这些像素网格的方式有何不同。总体来说，像素为基础的格式可以进一步分为两类：有损耗和无损耗。

有损耗文件

有损耗文件格式这样命名是因为它们每次存储时都会有信息损耗，Jpg是科研领域最常遇到的有损耗文件类型。Jpg 压缩的好处是文件大小大幅度缩小，但是代价是图像会变“糊”。图像质量的降低通常很细微，因此用这种文件格式来拍摄生日派对和其它日常活动的照片是较好的，特别是因为这类照片不大会需要反复修改和存储。

但是，这类文件对于很多科研应用来说会是一个大问题，因为图像在每次打开和存储时会有细微的变化。不同的软件使用略微不同的压缩协议，很多软件允许使用者输入压缩级别，这就使得逆转压缩和在原始文件被覆盖的情况下，不可能取回原始文件中的信息。因此如果论文中的原始数据包括 Jpg 文件图像，那么您应该意识到每次您和同事们存储那些文件时，数据都会被改变。

Jpg 和其它有损耗格式还可能给研究人员带来另一方面的问题。就像上面提到的，生成 Jpg 文件的压缩协议会使图像变糊，这个效果对生日派对照片的美学影响很小，但是，如果您把一个图表、流程图或其它制图存为 Jpg，就会发现不管图像实际的分辨率（像素密度）是多少，图表的边线会变“糊”。就像上面描述的，在存储时选择的低质量设置和/或同一文件的反复存储会进一步降低图像质量。这些图像质量的降低不会像把原始数据存为 Jpg 时的数据损耗那么大，但是会把图像质量变得很糟糕，不适合发表。

作为一般准则，我们不建议科研人员使用 Jpg 或其它有损耗的文件格式来存储数据。

无损耗文件

对比有损耗文件格式，无损耗格式在存储时不会造成任何图像质量的降低。这个保真度的代价是较大的文件。有几种无损耗格式，但是科研人员碰到最多的是 Tiff文件。在未压缩的形式里，Tiff 格式就是把颜色信息和每个像素的位置存储在网格里，虽然也有无损耗压缩协议（比如 LZW）可以用于Tiff 文件，通过运用色彩信息的速记来缩小文件而不损失图像的保真度。（也有有损耗压缩协议可以用于 Tiff 文件，但是并不常碰到）如果您选择把图表、线图或流程图存为 Tiff，这些图像的要素边缘会（在图像的分辨率限度内）保持清晰和干净，而没有 Jpg 文件所有的“糊”。由于这些原因，Tiff 文件是存储原始数据和向期刊提交像素为基础的待发表的图表时更好的格式选择。

由于 Jpg 文件使用的有损耗压缩协议，反复存储文件会导致个体像素值的改变和使得文本和图表的边缘与同样分辨率的无损耗格式 (Tiff) 相比更“糊”。

这里要就无损耗文件提出一个忠告，“无损耗”这个词仅仅意味着打开和重新存储文件不会降低图像质量，但是这并不意味着像素数据在存储前被修改、覆盖原始文件的话，原始像素数据还能被保存。用通俗的话来说，这意味着如果打开 Tiff 文件，对亮度和对比度进行修改，然后点击“存储”，原始的像素信息就丢失了。

由于这个原因，应该注意随时把原始图像存档，这样就能在需要的时候拿回来使用。

二、以向量为基础的格式

相比像素格式，向量格式文件把图表存为一组文本和独立的图形。 这种替代存储方法的主要功能意义是可以编辑图表的单个元素。在向量文件里，可以修改单词的拼写或者图表里线条的粗细，而在像素文件里同样的元素由于被变成了单词或图表的图片，单个元素已固定而无法修改。向量格式的另一个好处叫作“无限分辨率”，意思是不管向量文件放大多少，你永远不会看到像在放大像素文件时看到的颜色网格。研究人员使用向量图像格式时会遇到两大类主要软件：各种研究和制图专用的软件和制图设计软件。

与像素文件不同，向量图表和绘图可以放大而不损失分辨率，所以是所谓的“无限分辨率”。

科研软件

很多人在想到向量文件时，他们想到的是下面介绍的发表用软件。但是，如果回想下上文提供的定义，很多我们在科研过程中用的软件实际上可以制作向量绘图。差不多所有制图软件都可以制作向量图表，因此我们可以修改数据序列上的符号或数轴上使用的字体类型。我们也看到过功能相同的专门制作流程图的和绘制环形图的软件，很多演讲稿软件也可以用向量方式运作。

但是，这些软件的本地文件并非真正的向量格式文件，因为这些文件不只是包含图像，也包括所有其它生成图像所需的信息。所幸的是，在大多数这些软件里，我们可以把图表或绘图作为更标准的向量文件格式导出，比如 Eps、Emf、Wmf 或者有时候是 Pdf。（大多数这些软件也能让你把图表或绘图以 Jpg 或 Tiff存储，但是通常分辨率和其它文件要素的选择很有限。而且一旦把图表或线图转换成像素格式后，你就失去了向量格式所固有的所有编辑能力。）在所有向量格式中，Eps 格式通常是最好的选择，是通用选项最常用的文件格式，也通常是期刊的首选格式。

图表设计软件

像 Adobe Illustrator 或 CorelDRAW这样的发表用软件通常和向量文件联系在一起。它们能用来编辑前一部分提到的各种向量文件。虽然每种软件都有自己的本地文件格式，它们也能把你的文件存为期刊更偏好的 Eps 文件格式。大致说来，向量文件格式最大的缺点是需要专门的软件来使用这些文件，而且要高效使用这些软件需要投入时间和精力。但是，这些软件很强大，常常是最高效的制作发表用图表的方法。

三、容易混淆的事情

一个经常在讨论像素和向量文件种类时出现的混淆点是两者并非绝对相互排斥。我们可以把像素图像插入向量文件。有时，把图片放进 PowerPoint 演讲稿时会这么做。当放大这样的文件时，到一定时候，就会看到图片中的单个像素，而周围的文字、线条和其它向量元素仍然清晰，边缘仍然光滑。但是，通常反过来并不成立，我们不能把向量元素放进像素文件里。如果有存为 Jpg 或 Tiff 的图表，就不能打开文件来修改文字。另外，有些软件在存储或导出 Pdf 文件图像时，利用“向量文件里的像素图像”的窍门，意味着无法总是在Adobe Illustra或同等软件里修改 Pdf 文件的单个元素。

根据 AJE 编辑的多年经验，我们在帮助用户准备图表时，遇到的最常见的挑战是用次优的文件格式存储数据。一旦用户写好了文稿并准备发表，如果此时突然发现图表有问题，可能会影响到论文准时提交。我们希望有了这里介绍的信息，能帮助大家在了解基本知识的前提下，做出合理决定，选择最好的方法对视觉数据进行数字存储，避免图表最后准备工作出现问题。

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