科技論文圖形的編輯處理

張　洋，陳　勇

(中國機(jī)械工程雜志社，湖北 武漢　430068)

?

科技論文圖形的編輯處理

張洋，陳勇

(中國機(jī)械工程雜志社，湖北 武漢430068)

圖形的編輯處理是科技期刊編輯的組成部分。從科技論文的實(shí)際工作出發(fā)，首先按科技論文中圖形的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了分析，然后給出圖形的處理流程，將科技論文圖形的處理流程分為圖形審讀、圖形處理和圖形輸出。最后對(duì)圖形審讀過程中需要注意的問題進(jìn)行了分析，并結(jié)合繪圖軟件Uisio對(duì)圖形輸出給出了詳細(xì)說明。

科技論文；圖形編輯；圖形審讀；圖形處理；圖形輸出

0　引言

圖形是科技論文的重要組成部分，其編輯處理的質(zhì)量直接影響科技論文的編校質(zhì)量。隨著MATLAB、ANSYS等仿真分析軟件的大量使用，越來越多的研究結(jié)果都采用圖形來表示。不斷增多的圖形使得圖形的編輯處理工作在科技期刊編輯工作中的比例越來越高。如何高效處理圖形，使之符合圖形規(guī)范，并能充分表達(dá)作者的思想，已成為一個(gè)亟待解決的問題。

筆者根據(jù)圖形的編輯處理規(guī)范，并結(jié)合日常工作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)圖形處理的工作進(jìn)行了分析和整理，針對(duì)性地提出了圖形的處理流程和方法。本文介紹了科技論文圖形的特點(diǎn)，將科技論文圖形的處理流程分為圖形審讀、圖形處理和圖形輸出這三部分，著重對(duì)圖形審讀過程中需要注意的問題進(jìn)行了分析，結(jié)合繪圖軟件Visio對(duì)圖形輸出給出了詳細(xì)說明。

1　科技論文中圖形的特點(diǎn)及分類

1.1圖形特點(diǎn)

科技論文中的圖形與一般的插圖不同，具有如下特點(diǎn)：(1)真實(shí)性與客觀性，即圖形是對(duì)客觀實(shí)物的描述與展現(xiàn)，因此編輯在處理過程中不能造成任何失真(內(nèi)容失真、形狀失真、色彩失真等)；(2)必要性，即論文作者某些思想的表達(dá)只能依靠圖形，而無法通過文字、表格清楚表達(dá)；(3)可替代性，某些簡單圖形所要表述的思想可用文字或表格的表述代替，而不影響論文作者所要表達(dá)的思想。

1.2圖形分類

科技論文采用的圖形具有多種屬性，根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同的分類結(jié)果。

1.2.1矢量圖與像素圖

(1)矢量圖是根據(jù)幾何特性來繪制的圖形，只能靠軟件生成。這種類型的圖像文件包含獨(dú)立的分離圖像，可以自由無限制的重新組合，其特點(diǎn)是放大后圖像不會(huì)失真，和分辨率無關(guān)。由AutoCAD(dwg文件、dxt文件)、MATLAB(fig文件(只能由MATLAB打開，可導(dǎo)出為emf文件)、VISIO(vsd文件)等繪制或仿真得到的圖都屬于矢量圖。

(2)像素圖，就是以單個(gè)像素為單位，通過像素有規(guī)律的組合與排列，來顯示其效果的圖片，縮放會(huì)有失真。由SolidWorks、UG等軟件繪制的三維模型，ANSYS仿真獲得的云圖都是像素圖，金相學(xué)研究中拍攝的各種顯微照片也是像素圖。

1.2.2根據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)繪制的圖

科技論文的作者大多數(shù)都是從事研究的科研工作者，他們?cè)谘芯炕顒?dòng)中會(huì)用到各種不同的儀器設(shè)備。有些儀器直接將測量或采集的數(shù)據(jù)以圖形的形式顯示出來，如電氣工程領(lǐng)域常用的示波器就直接將測量數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。有些測量儀器如加速度傳感器則直接輸出測量數(shù)據(jù)，科研工作者根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制圖形或進(jìn)行分析。

1.2.3函數(shù)曲線圖

函數(shù)曲線圖是表示自變量與函數(shù)之間關(guān)系的圖形，如圖1、圖2所示，常用的函數(shù)曲線圖多為二維、三維圖形。函數(shù)曲線圖應(yīng)包括圖序、圖題、坐標(biāo)軸、曲線、圖注序號(hào)、標(biāo)值線、標(biāo)目、注釋或說明[1]。

以上所說的幾種分類方法對(duì)各種圖形進(jìn)行了粗略的分類，實(shí)際工作中，論文里面的圖形往往具有多種屬性，可以是根據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)繪制的坐標(biāo)圖，也可以是仿真得到的矢量圖。因此應(yīng)根據(jù)圖形的多種特性，針對(duì)具體的問題提出相應(yīng)的審讀意見。

2　圖形的處理流程

圖形的處理是論文編輯處理的一個(gè)組成部分，與對(duì)文字的處理一樣，圖形的編輯處理也有審讀與編輯的過程。圖形處理之后，還有一個(gè)輸出的過程，只有輸出格式正確，分辨率合適的圖形，才能完成后續(xù)的制版、印刷流程，得到最終的期刊。

2.1圖形的審讀

圖形審讀是論文審讀的一部分，是后續(xù)圖形處理的基礎(chǔ)。圖形審讀的主要工作如下：

1)發(fā)現(xiàn)文字表述內(nèi)容與圖形表述內(nèi)容不一致、相矛盾的地方，給出審讀意見，請(qǐng)作者檢查圖文并針對(duì)性地做出修改。筆者編輯的一篇論文內(nèi)的文字表述“當(dāng)驅(qū)動(dòng)頻率接近32Hz時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)步長輸出均達(dá)到最大值830μrad”，對(duì)應(yīng)圖形(圖1)在32Hz處的旋轉(zhuǎn)步長卻沒有超過800μrad，圖形所示內(nèi)容與文字表述內(nèi)容相矛盾。造成這個(gè)問題的原因可能是作者論文撰寫過程中的筆誤，也可能是圖形繪制過程中數(shù)據(jù)錄入的錯(cuò)誤。這時(shí)，就需要將問題指出，請(qǐng)作者核對(duì)。作者在核對(duì)之后，發(fā)現(xiàn)是論文撰寫中出現(xiàn)了問題，正確的文字表述是“當(dāng)驅(qū)動(dòng)頻率接近32Hz時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)步長輸出均達(dá)到最大值727μrad”。

圖1　圖文表述不一致

2)文字、表格、圖形是作者表述思想的常用方式。在這幾種方式中，圖形的編輯處理是最費(fèi)時(shí)、工作量最大的。因此，在論文的審讀階段就找到那些圖示內(nèi)容簡單，可用表格、文字表述的圖形，請(qǐng)作者改用文字或表格來表述。圖2所要表述的內(nèi)容簡單，可用一句話“0～20s的壓力恒為1.5MPa”來代替，而不影響內(nèi)容的表達(dá)。柱狀圖、餅狀圖等簡單的圖形完全可用表格來表述，如圖3所示，原來的柱狀圖改用表格(表1)表述后，不但占用的版面減小了，編輯處理的工作量也減小了。

圖2　可改用文字表述的圖形

圖3　可改用表格表述的圖形

一季度二季度三季度四季度1562226

3)有些論文中，作者同時(shí)用文字和圖形來表述其思想，那么圖形與文字二者只需要保留一個(gè)即可。對(duì)于那些文字表述清楚、無需用圖來表述的部分，可直接刪除圖形，否則就刪除文字表述，保留圖形。

4)論文中的圖形多種多樣，既有彩色圖，也有灰度圖。當(dāng)雜志只能刊出灰度圖時(shí)，則需要請(qǐng)作者將原來的彩色圖轉(zhuǎn)換為灰度圖。需要注意的是，轉(zhuǎn)換過程中，不同的顏色可能會(huì)轉(zhuǎn)化為相同的灰度。此時(shí)就需要請(qǐng)作者檢查灰度轉(zhuǎn)換后的圖形能否具備相同的表達(dá)效果。此外，還有一個(gè)需要注意的問題是，人眼只有8級(jí)灰度的分辨能力，超過8級(jí)的灰度，人眼就很難區(qū)分了。因此，輸出圖形的灰度只能有8級(jí)，即圖形最多只能分為8個(gè)數(shù)據(jù)段的色塊，以避免顏色轉(zhuǎn)換過程中的信息丟失。

2.2圖形審讀中應(yīng)注意的問題

圖形審讀必須以有利于表達(dá)為原則，制圖規(guī)范及其相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)也是為了更好地表達(dá)作者的思想，因此當(dāng)圖形某些地方與國家標(biāo)準(zhǔn)不一致的時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況來處理。例如MATLAB/Simulink是系統(tǒng)仿真常用的工具，采用該軟件繪制仿真模型系統(tǒng)圖時(shí)，圖中文字沒有按照國家標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分正斜體和下標(biāo)。因?yàn)镸ATLAB/Simulink是最常用的仿真軟件，科研工作者可以很快從圖中獲取需要的信息，因此，沒必要修改模型圖中的字體，而影響圖形的真實(shí)性。

圖形審讀過程中應(yīng)注意以下問題：

1)ANSYS圖中，仿真單元的代號(hào)和尺寸對(duì)仿真結(jié)果有直接影響，在正文中應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的說明。ANSYS仿真云圖常會(huì)出現(xiàn)文字與云圖重疊的情況，此時(shí)就需要請(qǐng)作者對(duì)圖形進(jìn)行適當(dāng)縮放，將文字與圖形分離；仿真模型中各單元的名稱多半是英文的，需要請(qǐng)作者在正文中補(bǔ)充相應(yīng)的中文說明；只能刊出灰度圖的雜志，需要請(qǐng)作者將彩色圖改為灰度圖，在不影響表達(dá)的情況下，建議改為8級(jí)灰度的云圖；這種仿真圖的精度由顯示精度決定，通過提高顯示精度來提高圖形分辨率是一個(gè)有效方法。

2)顯微照片中的放大倍數(shù)是科技論文作者在研究過程中試驗(yàn)時(shí)目鏡視野內(nèi)圖像與實(shí)際物體的比例。顯微照片是像素圖，圖中物體的大小由顯示設(shè)備像素大小決定。當(dāng)顯示設(shè)備發(fā)生改變時(shí)，顯微照片的大小就會(huì)發(fā)生改變，并且放大的倍數(shù)還不能確定。此時(shí)，若再用顯微照片拍攝時(shí)的放大倍數(shù)就不準(zhǔn)確。審讀過程中遇到顯微照片時(shí)，應(yīng)當(dāng)請(qǐng)作者在原始圖片中給出長度標(biāo)尺。這樣，在圖像處理過程中的縮放就不會(huì)對(duì)所要顯示的內(nèi)容產(chǎn)生影響。

3)坐標(biāo)圖在審讀過程中需要關(guān)注的問題有，坐標(biāo)線的刻度是否均勻完整、首末刻度值缺失都是應(yīng)注意的問題。此外，坐標(biāo)軸的量名稱、量符號(hào)、量單位是否完整、規(guī)范，量符號(hào)與文中文字部分對(duì)應(yīng)物理量的量符號(hào)是否相同，也都是需要注意的問題。對(duì)于那些由數(shù)據(jù)繪制的圖形，可以請(qǐng)作者直接提供原始數(shù)據(jù)(編輯直接根據(jù)數(shù)據(jù)繪制圖形)。

4)論文中的圖形請(qǐng)作者單獨(dú)保存，矢量圖可直接保存為相應(yīng)格式的文件，像素圖必須保存為bmp格式或tiff格式的文件。常用的jpg格式是靜止圖像壓縮格式的一種。壓縮時(shí)，離散的余弦轉(zhuǎn)換(discrete cosine transform, DCT)表達(dá)圖片里點(diǎn)和點(diǎn)間的規(guī)律。量化過程把DCT編碼產(chǎn)生的結(jié)果截?cái)嗟揭粋€(gè)較小壓縮的值范圍之內(nèi)，其中的量化系數(shù)決定了丟失的數(shù)據(jù)量以及壓縮的程度和重建圖像的質(zhì)量。還原壓縮是上述步驟的逆過程，即還原量化結(jié)果。使用一個(gè)逆DCT 重建圖像時(shí)，量化丟失的低序位是不可重建的[3]。如圖4所示，與bmp圖片相比，jpg圖片邊緣有噪聲點(diǎn)，曲線不清晰、不銳利。

矢量圖或有色標(biāo)的云圖須提供色標(biāo)的單位；提供高分辨率的圖。(B)各種顯微照片，應(yīng)避免在圖中出現(xiàn)放大倍數(shù)，而直接在圖中給出標(biāo)尺。(C)像素圖應(yīng)保存為.bmp和.tiff格式圖片，不要保存為.jpg格式圖片。

圖形的編輯處理，筆者已有論文做了說明，此處不再贅述，具體請(qǐng)參看文獻(xiàn)[2]。

(a)jpg格式

(b)bmp格式

3　圖形輸出

圖形輸出是處理的最后一步也是非常關(guān)鍵的一步。排版軟件內(nèi)只能使用eps和tiff格式的圖形文件，因此所有圖形完畢之后都需要保存為這兩種格式的文件。eps文件是Coreldraw兼容的文件，并且Coreldraw作為常用的圖形處理，已有較多文獻(xiàn)介紹，在此就不再贅述。本文主要介紹采用Visio處理圖形并保存為tiff格式文件的方法。

Visio使用簡便，可根據(jù)圖形的類型選擇添加相應(yīng)的模塊，快速繪圖；兼容性好，可以導(dǎo)入大多數(shù)格式的圖形，emf文件、CAD文件都可兼容；線型、線寬、字體、字號(hào)選擇多，圖形縮放時(shí)，文字和線條寬度不會(huì)發(fā)生變化(Coreldraw無法做到)。

在Visio中導(dǎo)入各種矢量圖后，根據(jù)需要設(shè)置線條寬度、箭頭類型和大小、字體、字號(hào)等參數(shù)就可以導(dǎo)出圖形了。像素圖在粘貼到Visio并補(bǔ)充指引線、說明文字等內(nèi)容后，也可以導(dǎo)出了。圖形導(dǎo)出時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：(1)每個(gè)分圖應(yīng)獨(dú)立保存，以便于后期的排版；(2)圖形(含文字部分)寬度應(yīng)比欄寬略小；(3)圖形的精度至少為300dpi；(4)Visio中并沒有tiff這個(gè)文件后綴，保存時(shí)請(qǐng)保存為“Tag圖形文件格式”(這是tiff格式文件的中文全稱)。

4　結(jié)語

筆者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)將科技論文中的圖形編輯處理分為：圖形審讀、圖形處理、圖形輸出三個(gè)階段，對(duì)科技論文中常遇到的各種圖形進(jìn)行了分類，分別給出了各自的審讀重點(diǎn)和處理方法，之后著重介紹了圖形審讀和圖形輸出的工作。

[1]陳浩元，鄭進(jìn)保，李興昌. 科技書刊標(biāo)準(zhǔn)化18講[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，1998.

[2]張洋，郭偉. 科技論文編輯過程中圖形的處理方法[J]. 長江大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版)，2014，37(8)：143～147.

[3]趙君，王乘. 圖像格式分析與圖像顯示實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2004，32 (5)：1～3.

2016—05—31

中國科協(xié)精品科技期刊工程項(xiàng)目(2015KJQK003-1)

張洋(1979—)，男，中國機(jī)械工程雜志社編輯.

G232.2

A

1009-2714(2016)03-0262-04