绘图工具大比拼

Comparison drawing software
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绘图分好多类型, 本文只涉及非编程类的「科研绘图」

「图式」可以帮助创作者更清楚的表达意图, 所谓「一图胜千言」。而高质量的图示更能令读者赏心悦目

曾经有位论文审稿人在自己的博文中就写道:“我审稿时看稿件的顺序是题目、摘要、图表、前言、参考文献和正文”。
古语云「字如其人」,现在讲「第一印象」,说的都是形象、气质的重要作用,规范的、高质量的图片是发表高水平文章的必备条件。


下面, 总结一些本人所用过的非编程式的绘图软件, 并将考虑以下 4 个因素,给出主观评分 😉

  • 上手难度
  • 成图效果
  • 可再编辑性
  • 支持设备

Micsoft Visio

微软家的 Visio 算是我接触的第一个科研类的绘图软件。2017 年春节期间,需要对大三上学期所做的一套程序作总结,在文档中加入图示以辅助思考。

我学 Visio 的“老师”是当时还在读研的姐姐,她学的是工科,需要作图的地方不少。现在印象最深刻的就是教给我:如何组合、拆分图形 😂

当时费了「九牛二虎之力」画了类似以下的图,由于初次使用,修改了很多次(当时姐姐多次劝说我:做就做好)。最终效果令当时的我比较满意,而且算是入门 Visio 了

剖分网格 ◎ 剖分网格

最近的一次数学建模竞赛中,一位电气专业的队友还是在使用 Visio 作图,而且作得还蛮漂亮的

飞行器飞行示意图 ◎ 飞行器飞行示意图 流程图 ◎ 流程图

Micsoft Visio 上手简单,可以作出高质量的科研用图。但是,个人主观认为,有如下不足

  • 作为微软的产品,入门简单,进阶难
  • 图片导至微软系产品,质量很好;生成的其他图片格式,用作它用的话,效果就很一般了[1]
  • 若有再编辑的需求,需要保存特定的格式,不方便管理
项目得分
上手难度25
成图效果20
可再编辑性20
支持设备20
总分85

AxGlyph

这是之前提到过的 AxMath 的“小兄弟”,支持使用 AxMath 输入公式。

本科毕业设计中,都是使用 AxGlyph 作的图,没有选择 Visio 是因为前者对公式输入更好些。

Pe 值 ◎ Pe 值

跟 Visio 一样,AxGlyph 的功能还有很多,我只使用了它的一小部分,下面是官网中的示例图

AxGlyph ◎ AxGlyph

与 Visio 有着极其类似的操作逻辑,画图时,图片质量很高,但导出效果总感觉差了一些

项目得分
上手难度25
成图效果22
可再编辑性20
支持设备20
总分87


GeoGebra

GeoGebra 是一款开源的动态几何软件。其绘图的基本元素包括点,直线,线段,多边形,向量,圆锥曲线和函数。 GeoGebra 3.2 及以后的版本还加入了电子表格和正在不断完善的数据处理功能.
GeoGebra 可以完成大量初高等数学中的绘图工作, 比如直接绘制圆锥曲线,对函数求导数,积分,对多项式函数求极值和拐点等,这些极大的方便了教师们制作教学材料。

很早之前就知道 GeoGebra 这个软件了,但一直没有使用过。直到之前写「简述有限元」时遇到要画三维图和坐标轴的刚需

orthogonality ◎ orthogonality hat function ◎ hat function

GeoGebra 同样支持用 $\TeX$ 代码输入公式。它还是跨平台的,甚至支持手机端 APP,在浏览器里也可以打开[2]

生态系统也太丰富了吧 ◎ 生态系统也太丰富了吧

但是,总感觉它的风格太鲜明了,不够“纯粹”。用在科研文档里,显得太“花哩胡哨”。而且,它虽然支持导出「矢量图」,但在我有限的使用体验当中,出现 bug 的机会还是挺大的。

项目得分
上手难度23
成图效果22
可再编辑性20
支持设备25
总分90


Inkscape

Inkscape 是支持 Linux,苹果和视窗桌面系统的专业的高质量的矢量图像编辑器。它是自由和开源的软件。

How I draw figures for my mathematical lecture notes using Inkscape[3] 中得知这个免费开源软件,该作者使用「Vim + LaTeX + Inkscape」快速实时记数学笔记

对于小哥的手速,在下是自愧不如啊 ◎ 对于小哥的手速,在下是自愧不如啊

如此快速高质量记笔记是我目前难以企及的高度,但是 Inkscape 还是可以学一学的

博客 logo ◎ 博客 logo unit balls in the sense of different norms ◎ unit balls in the sense of different norms minimal approximation problem ◎ minimal approximation problem


Inkscape 的最大优点是支持导出 .svg .eps 等高清矢量图[4],.svg 格式还可以再编辑。

项目得分
上手难度20
成图效果25
可再编辑性25
支持设备25
总分95


总结

除了以上, 我还算是用过「TiKZ」

但这其实就是简单的套模板,不是真的会,以后有需要再学。

我使用的制图软件有限,而且以上评分完全是「主观」的,仅供娱乐参考。

非常希望你在评论区留言,告诉我们你平时用哪些制图软件,还可以加上简短的使用感受 ✍

另外,我还计划写一些简短的 Inkscape 的学习笔记,介绍一些基本形状的绘制以及使用技巧,之后分享出来,到时也可以给我提一些意见 🙏


  1. 上面数学建模中,队友制的 Visio 图 $\to$ Office Word $\to$ PDF $\to$ $\LaTeX{}$。虽然插图质量得到了保证,但还是有些麻烦。

  2. https://www.geogebra.org/classic/

  3. 知乎翻译版: https://zhuanlan.zhihu.com/p/64205323

  4. 无论如何放大,图像都不失真

updatedupdated2020-03-222020-03-22
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