“工欲善其事，必先利其器”，学术绘图软件的选择与使用特别重要。不同学科的研究人员使用的软件有所不同，但是基础的绘图思想与理念是相通的 (这部分会在后面的章节讲解)。工科背景的人员常使用Matlab，计算机背景的人员常使用Python，统计学科的人员常使用R，医学背景的人员常使用Graphpad等。常用的论文图表绘制软件包括Excel、Origin、Sigmplot、Graphpad、Matlab、Python、R等，如图1-2-1所示。每个绘图软件的图表都有不同的图表风格。
1. 常用绘图软件
我列出了常用的七款学术论文绘图软件如表1-2-1所示。从技能要求的角度主要可以分为两大类：编程与界面操作
像Excel、Origin、Sigmaplot、GraphPad这4款软件，就不需要编程、只要点击界面按钮就可以绘制图表。尽管这些工具都非常容易使用，但也存在一些缺憾。只需鼠标操作无疑十分便捷，但随之而来的却是丧失一定的灵活性。你可以改变颜色、字体和标题，但仅限于软件所提供的那些元素。这些软件只能由你去适应它的操作规则、让你使用现有的图表，而并不能创造新的图表。
像Matlab、Python和R这3款软件，需要编程才能实现图表的绘制。这些软件本身包含很多数据可视化的函数（function）或者包（package），供用户绘图使用。尤其针对不同的数据集需要重复操作的情况，如果使用绘图软件可能需要从头到尾将绘图流程重新实现一遍，而相比之下，通过代码来处理数据就会更加容易，因为针对不同的数据集只需稍微改动一下代码就可以解决。如果你充分掌握代码与算法，你也可以自己编写函数设计新颖的图表。
1.1 R
相较于其他的所有软件，R的优势之一在于它是专为数据分析而设计的。R是用于统计分析、绘图的语言和操作环境。R是属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件，它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。R语言有一系列的数据可视化包（packages），包括lattice、leaflet、playwith 、atticist 、iplots 、ggvis、ggmaps，以及很流行的ggplot2包（两本关于ggplot2的经典书籍：《ggplot2 Elegant Graphics for Data Analysis》和《R.Graphics.Cookbook》），R语言ggplot2包的官 ：Function reference ? ggplot2
另外，R还提供了部分地图功能，地区数据分析（ CRAN Task View: Analysis of Spatial Data ）提供了有关地区分析的综合性R工具包列表。地理统计制图实用指南（A Practical Guide to Geostatistical Mapping ）提供了关于如何使用R及其他工具分析空间数据的可免费下载的电子书。
1.2 Python
Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言。Python具有丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言，能够把用其他语言制作的各种模块（尤其是C/C++）很轻松地联结在一起。Python语言也有一系列的数据可视化包（packages），包括Pandas、Matplotlib、Seaborn、ggplot、Bokeh、Pygal等(可参考Overview of Python Visualization Tools )，
Matplotlib 包的官 ：Python plotting – Matplotlib 2.0.2 documentation ；
Seaborn包的官 ：Seaborn: statistical data visualization ；
ggplot包的官 ：ggplot | Home 。
1.3 Matlab
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，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。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信 处理与通讯、图像处理、信 检测、金融建模设计与分析等领域。Matlab软件本身就提供了很多绘图函数，可以满足数据可视化的基本需求：MATLAB Plot Gallery 。但是还有另外两款Matlab绘图包很值得推荐使用：PlotPub 和Gramm，其中，Gramm包是在Matlab中实现了R ggplot2的绘图风格，大大提高了Matlab绘图的美观程度。
PlotPub包的官 ：masumhabib/PlotPub ，
Gramm包的官 ：piermorel/gramm ，
1.4 Sigmaplot
Sigmaplot是一款最佳的科学绘图软件! 使用SigmaPlot画出精密的图型是件极容易的事，目前巳有超过十万的使用者，特别设计给科学家使用。本软件允许您自行建立任何所需的图型，您可插入多条水平或垂直轴，指定Error bar的方向，让您的图更光彩耀眼，只要用SigmaPlot将图制作完成即可动态连结给其它软件展示使用，并可输出成EPS、TIFF、JPEG等图形格式，或置放于您的 站上以供浏览。非常适合 站动态显示图形使用之场所如长时间纪录之气象，温度等等场合。
1.5 Origin
Origin为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。Origin自1991年问世以来，由于其操作简便，功能开放，很快就成为国际流行的分析软件之一，是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。Origin 2017版本增加了许多颜色主题方案，可以大大改进图表的美观程度。
1.6 Graphpad
GraphPad Prism是一款集数据分析和作图为一体的数据处理软件，尤其适合生物医学类，可以直接输入原始数据获得高质量的科学图表。它在统计分析上劣于SPSS 等统计软件，但是不需要输入程序语言，只需输入原始数据，容易操作，绘图美观。可与ppt，word相链接。
1.7 Excel
几乎所有人都知道这款软件。Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft office的组件之一，是由Microsoft为Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑而编写和运行的一款试算表软件。Excel 是微软办公套装软件的一个重要的组成部分，它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作，广泛地应用于管理、统计财经、金融等众多领域。Excel能实现大部分二维图表的绘制与基础的数据处理与分析，具体可以参考学习《Excel 数据之美: 科学图表与商业图表绘制》。
实例分析
为更好地学习这7款绘图软件的风格，现采用相同的数据集合，分别绘制了散点图、曲线图、（堆积）柱形图和箱型图4种图表类型，如图1-2-2到-8所示。
1. 图1-2-2 R ggplot2的图表风格最为独特与美观，这种图表在部分论文中也是有直接使用的。使用R ggplot2 Set3的颜色主题，绘图区背景填充颜色为RGB（229, 229, 229）的灰色，以及白色的 格线［主要 格线的颜色为RGB（255, 255, 255），次要 格线的颜色为RGB（242, 242, 242）］；
2. 图 1-2-3 Python Seaborn的图表风格也很有特色，使用Seaborn包的颜色主题方案，绘图区背景填充颜色为RGB（234,234, 242）的淡蓝色，以及RGB（255, 255, 255）的白色的主要 格线（无次要 格线）；
4. 图 1-2-5到-7 分别对应Sigmaplot、Origin和GraphPad绘制的图表，这是最为常见的学术图表。它们的图表风格基本相同：绘图区背景填充颜色为RGB（255,255,255）的白色，这样可以导致背景不太复杂，尤其适应于图表尺寸较小的时候保证数据的清晰展示；这些图表使用绘图软件的默认颜色主题，由于不同软件的颜色主题不同，及时相同的图表样式，也会导致图表的美观存在较大的审美差异。
5. 图1-2-8 是使用Excel绘制的图表，使用Excel默认颜色主题方案“Office 2007-2010”。Excel 2016 添加了几种新型图表类型，包括树状图、箱型图等；Excel 2013及以前版本只能通过堆积柱形图间接地实现箱型图。
工具的选择 绘图软件始终只是使用的一个工具而已。归根结底，对数据的分析和图表的设计取决于你自己。只要把基础的绘图思想与理念融会贯通，使用其中一门绘图软件就可以绘制出其他软件的图表风格。《Excel 数据之美: 科学图表与商业图表绘制》就是使用Excel实现其他绘图软件的图表风格，包括R、Python、Matlab等具有鲜明特色的图表风格。
2. 图片处理软件
2.1 Photoshop
Photoshop 中国官方产品页面: Adobe Photoshop CS6
2.2 Adobe Illustrator
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，作为一款非常好的矢量图形处理工具，Adobe Illustrator广泛应用于印刷出版、海 书籍排版、专业插画、多媒体图像处理和互联 页面的制作等。
Adobe Illustrator官方产品页面: Adobe Illustrator CC 。
VectorTuts（Graphic Design & Illustration Tutorials by Envato Tuts+ ）提供大量Illustrator的简明使用教程。
2.3 Paint
当用户要使用画图工具时，可单击“开始”按钮，单击“所有程序”|“附件”|“画图”，这时用户可以进入“画图”界面。
3. 常用截图软件
3.1 FastStone Capture
我最喜欢使用这个软件的原因是.截图后保存图片时，图片的分辨率可以设定成96-600 DPI的范围，这是很多其他截图软件无法达到的特点。尤其是很多论文对图片的分辨率要求至少300 DPI以上。
FSCapture官方 站：http://www.faststone.org/FSCapturerDownload.htm
3.2 ACDsee
ACDsee是非常流行的看图工具之一。它提供了良好的操作界面，简单人性化的操作方式，优质的快速图形解码方式，支持丰富的图形格式，强大的图形文件管理功能等等。其中，它还有一个很强大的截图功能。该截图软件截图后是不改变图片的分辨率的，而其他截图软件一般会改变图片分辨率。
ACDsee 官方 站：ACD Systems – Photo Editing Management Software
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