收藏|史上最全高质量SCI图片处理软件及操作流程

在座的科研大牛，你们千辛万苦地做出来了实验结果，该怎样展现给别人看呢？高颜值的SCI图片怎么弄呢？有秘诀吗？下面小编将介绍一些组合SCI图片所用的软件及其操作流程。

什么是图像呢？

图像是一个数组或矩阵，由方形像素按列和行排列起来。我们常见的图像有黑白图像和彩色图像。黑白图像（灰度图像）矩阵元素的取值范围通常为【0, 255】。“0”表示纯黑色，“255”表示纯白色，中间的数字从小到大表示由黑到白的过渡色。而彩色图像有24位色深=16 million种颜色。

数字化图像数据有两种存储方式：矢量图和位图

常见的图像格式有三种：

GIF，256色，压缩后不易损坏图像质量，多数用在网页上。

JPEG，经过压缩后容易损坏图像质量，多数也是用在网页上。

TIFF，标准的24位的格式，用LZW压缩，不容易损坏图像质量。所以大多期刊都接收TIFF格式的图片。

颜色模式通常分为两种：

RGB模式，它分别用红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色的组合来表示每个像素的颜色。

CMYK模式: CMYK代表印刷上用的四种颜色，C代表青色（Cyan），M代表洋红色（Magenta），Y代表黄色（Yellow），K代表黑色（Black）。CMYK模式是最佳的打印模式。用CMYK模式编辑虽然能够避免色彩的损失，但运算速度很慢。主要因为：1、即使在CMYK模式下工作，Photoshop也必须将CMYK模式转变为显示器所使用的RGB模式。2、对于同样的图像，RGB模式只需要处理三个通道即可，而CMYK模式则需要处理四个。

权威期刊对SCI论文绘图的原则要求

原则1、分辨率

这里所讲的分辨率不是用相机拍照的总像素数，它的单位dpi（dot per inch），dpi代表了1英寸中的点数，通常不同期刊对论文配图的要求都不一样，一般情况期刊会有几个方面的要求：

line art（指黑白的矢量图），要求最高，分辨率为1200 dpi。

halftone art（半色调图像，颜色深浅有差别的灰度图，如照片、图画等），要求最低，分辨率至少为300 dpi。大家在实验阶段时就要当心保存高分辨率的图片，尤其是Western blot之类的照片。

combination art （halftone和line art的组合图），要求的分辨率是600 dpi或以上。为避免上传图片时出现困难，请不要一味地追求高分辨率，分辨率太高导致图片太大。

原则2、图片格式

科技论文中常用的图片格式有bmp、tif、wmf、emf、jpg等。对于矢量图而已，一般建议用EPS格式保存图片；halftone图片的格式通常用TIFF、TIF或PNG格式即可。投稿时一般要求图片要以独立文件形式上传。

BMP是位图，保存方法原始，体积大，质量高。

TIF兼容性好，提供预览图，缺点是体积大，但它是论文支持最广的图形文件格式，印刷后清晰度特别好。

WMF和EMF是以一种矢量图形格式，无论放大或缩小，图形的清晰度不变，所需的存储空间非常小。

JPG是一种常用的有损压缩方案，用来压缩存储批量图片，对于科技论文达到600 dpi即可。

原则3、图片大小

虽然投稿阶段没有做出严格的要求，但是一旦文章接收后，印刷排版时就要引起注意了。一般情况下只对宽度做出调整就行，单幅（单栏）在8 cm左右，全幅（双栏）在16 cm左右，不同期刊的要求略有差异。如SPRINGER出版社对图片宽度的要求，双栏在8.4 cm，单栏在17.4 cm，同时要求图片高度<23.4 cm。

原则4、色彩要求（只针对彩图）

至于配图上色彩要求，估计大家会很少注意，有两种情况：RGB用于数码设备上；CMYK为印刷业通用标准，两种情况对配图色彩要求不尽相同，有部分期刊在文章处于accepted for publication时会要求作者把图片转为CMYK色彩。然而目前有很多期刊都是网络版的（SCI-E），RGB图的确比CMYK图的效果更好，更清晰，更适合用在网络上。由RGB转为CMYK很容易，但是由CMYK转为RGB就有点难了，图片清晰度会有所下降。

特别要注意的是，尽量用白底的图片，一定不要用黑底的图。黑底图很耗墨水量，所以在抓图前将软件的背景设置为白色是很有必要的。当你只能得到黑底的图片（如条带图），可用Photoshop反相处理。

所以，平时作图时最好保存RGB的图，不论为了制作ppt报告，还是为了发表论文，RGB图片要更合适一些。

原则5、图片上的字体

一般作图时，都需要在图上加几个字，以能更清晰表达出图片的意思。多数期刊都能接受的字体是Arial、Helvetica、Calibri、Times New Roman。除此之外，还要注意图上的字能不能清晰易见，不能弄得太小，否则审稿专家和编辑会看得很痛苦。多数期刊推荐的字体大小范围是8-12 号。

总之，组图的基本原则是：有意义、有层次、美观、紧凑。

在正式组合成figure之前，一定要保存并分类好原始图片、原始数据。对不同图片可以分门别类放在不同指定的文件夹：

第1个文件夹：用以保存原始图片，主要是拍照的图片（如MRI、免疫组化图等）

第2个文件夹：用以保存原始数据，主要是EXCEL文件。

第3个文件夹：用以统计数据，主要是SPSS数据文件。

第4个文件夹：用以保存软件作图文件，主要是SPSS、GraphPad、AI、sigmaplot等，返修时可以随时用来修改原始数据。

当你组合完figure后，也可创建一个用以保存最终数据的文件夹，主要有手稿、PPT、投稿版图片，以便日后返修时可以用。

论文配图上的文字内容

• 标题要扼要表达、精准；缩写要与全文一致。标题和文字说明要匹配。

• 数字符号要与全文保持一致；XY轴表达准确，注意单位的书写。

• 所有图中的字号、箭头大小要保持一致，粗线、细线分明，各种线形粗细一致。

论文配图筛选原则

• 规范性

• 必要性：只放入对文章很有必要的解释说明或辅助补充作用的图。

• 代表性：只需选出最具代表性的图片。

事不宜迟，下面我们一起来学习各种作图软件吧。

我们做科学论文时，最常用的作图软件主要有Photoshop、PowerPoint、Origin、GraphPad等，你们都会用了吗？

一、MS PowerPoint

PowerPoint是展示科学数据的首选工具，PPT在处理图片上应该说是最容易操作的，小编也经常用PPT整理、组合SCI论文配图。在PPT上组图，图片要以插入方式放在ppt上，千万不要直接复制，否则很难保证原始图片的分辨率。组合好图片后，可直接另存为PDF文件，然后将PDF导出为TIFF、JPG或PNG格式，同时还可自定义设置整张图片的图片分辨率。

PPT上的图片输出接口JPEG、TIFF、PNG等。

下面演示一下组图的过程。

1、当你把同一主题的数据图都排列好之后，一般只引用到PPT自带对齐方式，选中“插入图片”→“图片格式”→“对齐”→“对齐所选对象”→“顶部/底部对齐”→“横向/纵向分布”，整体调整即可。

2、全选所有图片，“图片格式”→“组合”，即可完成。

二、Adobe Photoshop

Photoshop是图片处理界的老大，功能强大，但科技论文一般只用到它的部分功能，如调节图片大小、亮度、对比度、锐度、柔和度，或颜色反向等。

Photoshop的图片输出接口有TIFF、PNG、JPEG。

PS相信大家都熟悉，下面我们用PS演示把电泳图组合的过程。

使用的软件版本：Adobe Photoshop v14.0

安装PS软件可以到Adobe官网下载程序包，安装好后就能使用了。

1、当你跑完电泳后，如果拍出来的条带图都是黑色背景，那先在PS反相调为白底。插入所选条带图→图像→调整→反相。

2、把每张黑底的条带图都调为白底后，接下来进行排列，如要比较不同蛋白基因的表达量，可以这样排列。

3、把数据图组合好之后，就是要设置图像分辨率和宽度大小了，图片大小取决于分辨率和尺寸。对于科技论文来说，一般选宽度为16 cm（二栏），分辨率300 dpi（照片）或混合图（600 dpi）。选中“图像”→“图像大小”，弹出对话框后，“宽度”填上16，注意单位是厘米，分辨率填300。

4、设置好图像大小参数后，就要保存图片了。选中“文件”→“存储为”→“保存类型”选中tiff/PNG→按“保存”确认。

三、Image Pro Plus

Image-Pro Plus是一款功能强大的2D和3D图像处理、增强和分析软件，具有异常丰富的测量和定制功能。是世界最顶级的图像分析软件包。

作为鼎鼎大名的Image-Pro 软件系列中功能最强大的成员之一，它包含了异常丰富的增强和测量工具，并允许用户自行编写针对特定应用的宏和插件。

IPP软件主要应用领域

荧光成像，共聚焦显微技术，血细胞计数，病理学，神经追踪，工业检测，质量控制，材料分析，表面分析，刑侦等各种科研、医学与工业的应用。

IPP软件的功能

1、快速图像采集功能：用简单程序化的方式控制复杂的显微镜操作，保证实验结果的准确性和可重复性；

2、图像处理功能：彩色合成、图像缝合和拼接、图像增强、荧光查找表和图像覆盖层以及图像标注等；

3、图像测量功能：自动计数和测量对象、面积，周长，长度，圆度，椭圆长短轴，中心点，目标中小孔数，目标集聚密度等50多个参数的测量、自动定义阈值分割等等。

4、测量结果展示：转换动态数据，将测量结果输出至统计或列表程序；以测量的数据、直方图、散点图等显示结果等。

IPP软件的系统要求如下：

Window XPpro或以上版本、电脑运行速度750 MHz以上，1G RAM，20GB内存。

IPP软件的安装

1、先到media Cy官网下载IPP软件包

https://www.mediacy.com/imageproplus

2、解压后，找到ipp中的start.exe程序文件，然后进行安装，如图。

既然要处理图片，当然首先要打开一张待处理的图片。下面演示一下选取AOI操作过程。

这张照片中的黄色部分是免疫组化染色的阳性表达成分。处理目标是通过测量图片中黄色部分的'黄'度来反映相应蛋白表达的的'量'。

对该图片进行观察，可以看到图片中主要有三种主要颜色，一是染成蓝色的细胞核，二是呈现出黄色的胞浆，三是细胞间的空隙区域，呈现出浅蓝色，是为背景。

首先要把图片中呈现黄色的区域给挑选出来，然后才是测量这些挑出来的区域的各种测量参数，如面积、平均半径、周长、光密度等等。这部分需要挑出来进行测量的区域是我们最感兴趣的地方，叫作AOI(area of interest)。AOI是IPP中最有用最重要的概念。如何能够准确地选取AOI就是使用IPP的关键操作。

在IPP程序里，可以通过设置颜色范围让电脑来帮助你选择这些不规则区域，这样的选择就准确多了。可以说，使用IPP的要点就是灵活地使用各种AOI工具准确地把那些需要测量的区域给挑选出来。

对不同的图片，需灵活地使用各种适当的AOI工具，先用最简单的，当然，简单的工具只能作简单的事，就这张图片来说，用简单工具选黄色有点困难，我们先用它来选择蓝色的细胞核吧。

1、点击measure→count/size，弹出分类测量窗口。

2、在窗口中选中manual,再点击select color,弹出颜色选择窗口segmentation

3、对于目标颜色鲜明的图片，点一下吸管图标，在目标区域点一下，就可以选中该点的颜色，可以在未选中的地方接着再点，这样多次选取，直到把想选中的区域全部选中为止。在这张示例图中，选中的蓝色细胞核部分被标上了红色。用红框圈起来的四个工具按纽分别是:吸管、撒消上一步操作、橡皮擦、全部清除。图片中被标上红色的区域被定义为一个class,其中每一个独立的小区块被定义为这个class中的一个object。以此图为例，图中深蓝色的部分是细胞核，因此所有的细胞核都被选中成一个class，其中每一个细胞核就是一个object。

4、选取完AOI后，点击close回到count/size窗口，下一步就可以对选中的object进行测量操作了。点击count/size窗口中的measure菜单，点select measure。

最常用的测量有: area面积、density(mean)平均光密度、diameter直径、IOD(integratedoptical density)累积光密度。

在相应的项目上点一下，该测量项目就被选到中间的窗口中了，同时关于该测量的详细说明会显示在最右边。如果想取消某个已选中的测量项目，则在左边窗口中该项目上再点击一下就可以了。

选好了待测量的区域，也指定了测量项目，就可以进行测量统计了，点击一下测量选择窗口的OK纽，关闭这个窗口，就回到了count/size窗口，再点击一下count按纽，就可以看到程序在进行测量，稍等几秒钟即可读取测量数据。

5、分别点击count/size窗口中view菜单中的measurement data和statistics，就分别弹出这两个数据窗口。前者是这个class中每一个object的测量数据，后者是这些测量数据的统计参数，如总数、平均值、累加、标准差等。本例中得到的就是每个细胞核的面积、平均光密度值、直径、累积光密度值。统计数据则可得到这张图片中所有细胞核的平均面积、平均光密度值，平均直径、累积光密度值，当然还有细胞核的数目，就是所有object的数目。

在这个示例图片的统计数据中，samples为图中所有细胞核的个数。第一列为area,其中的Mean值为各个核的平均面积，后面就是平均灰度、平均直径，这些是有意义的测量统计数值。但IOD却是SUM值更有意义。

另，当要转换图像intensity格式时，在默认的intensity格式中，灰度越大则数值越小。实际上我们测量的染色强度是光密度，染色越深，光密度值越大。

转换光密度单位的方法是，首先点击：measure→carliberation→intensity，调出intensity校正窗口。然后在窗口中点new按纽，再点一下下面的std opticaldensity选项，这时可以看到窗口中的直线变成了反向的曲线。然后还要点一下最上面的system按纽。最后点击close关闭窗口。这样就把程序系统的灰度单位转换成了光密度单位。

测量数据转入EXCEL处理起来最方便。只要在数据菜单中点file -DDE to EXCEL。数据就传到EXCEL的sheet1里去了。

IOD=density(mean)﹡Area

density反映了阳性蛋白的浓度或强度，但IOD能反映选定区域的蛋白表达总量。

选取完AOI后，接下来讲解如何校正光密度OD值。

OD值是指吸收光学物质的光学密度。它与该物质的物理密度应该是线性相关的。OD值与透过它的光强之间的关系符合朗伯-比尔定律，是指数关系。当OD值等于0的时候，对光线无吸收，透射率100%。对应照片上最亮的部位，白色，gray=255。当OD值等于无穷大的时候，会吸收全部光线，透射率为0。对应照片上最黑的部位，gray=0。

在未进行intensity校正的情况下，IPP用的是gray灰度单位。浅色处灰度值大，深色处灰度值小。这样测出的density数值是染色深的阳性区域数值小，染色浅的背景区域数值大。这就带来了极大的不方便，很容易就出现错误。

当我们使用IOD(累积光密度=area * density_mean)表达切片上阳性物总量时，如果错用了灰度值。IOD的数值与染色深浅就成了负相关，也就是染色越深，IOD反而更小，但同时，面积越大，IOD仍然越大，这个错误的IOD值就根本不能反映'照片上阳性物质总量'了。

因此在做光密度分析时必须对程序系统的光密度值进行转换，从灰度数值转换为光密度数值单位。

校正光密度的具体方法如下：

1、先打开一张图片，选中measure→calibration→intensity。

2、点窗口里的new按纽，新建一个calibration set，在下面点击std optical density。再点一下左上方的system按纽。

3、点击close，完成了第一层水平的光密度校正。以后进行光密度分析时，使用的单位就是真正的optical density了。测量的光密度数值与样品浓度呈正比关系。

4、进一步的校正应该是对'白'点与'黑'点进行定标。定黑点时需要有标准点。可以在切片上帖一片全黑物体，作为标准，或者是定量浓度的样品点，可指定其为浓度的单位。这一点往往作不到。不作也罢。测个相对值就是了。

定白点实际上就是扣除空白、扣除背景。把图片上最浅的地方定义为OD=0每张照片上这个值都不会一样的。

5、点option按纽，在弹出的小窗口里有black与intensity两个设置。black就让它为零。点intensity旁边的image按纽，到图片上最'白'的地方点一下，看看值是多少，最好在一组照片的每一张最白处都点一下，看看它们的值相差多少。然后选其中最大的数值填入。OK后可以看到光密度曲线的终点由255变成了你填入的值。

这里给个实例图片辅助讲解，

这里有一组八张照片，左边四张是阴性，右边四张是阳性。阳性样品切片染色深。

optical density

1a 400 density mean = 0.06397654 IOD sum = 20145.209 阳性

1b 400 density mean = 0.08162043 IOD sum = 31614.428 阳性

1c 401 density mean = 0.0463396 IOD sum = 19741.533 阳性

1d 401 density mean = 0.0569243 IOD sum = 22324.918 阳性

2a 400 density mean = 0.04021387 IOD sum = 7237.6157 阴性

3a 400 density mean = 0.0427474 IOD sum = 5851.5864 阴性

4a 400 density mean = 0.03572424 IOD sum = 6247.9492 阴性

4b 400 density mean = 0.02794417 IOD sum = 5908.3018 阴性

P= 0.033001713 P= 0.008077167

gray level

1a 400 density mean = 164.25151 IOD sum = 21893180 阳性

1b 400 density mean = 154.83362 IOD sum = 24106100 阳性

1c 401 density mean = 173.0679 IOD sum = 24422198 阳性

1d 401 density mean = 170.82968 IOD sum = 22868880 阳性

2a 400 density mean = 180.78764 IOD sum = 24721144 阴性

3a 400 density mean = 180.44046 IOD sum = 18576882 阴性

4a 400 density mean = 210.87852 IOD sum = 16926544 阴性

4b 400 density mean = 188.02229 IOD sum = 19494658 阴性

P= 0.034035015 P= 0.135092458

用校正过的optical density测量数据进行统计分析，density mean的差异，P小于0.05。而IOD的差异，P小于0.01。结论是两组照片有显著性差异。

用未经校正的graylevel的测量数据来分析，densitymean的差异，P值小于0.05，数值上略有差别。但IOD却变得没有差异了!

校正好光密度值后，就可测量免疫组化的光密度啦。

操作前，有几点应要注意的：

第一，所有照片必须在完全同样的显微镜条件下拍摄，在更换样品时，除了调整焦距和视野外，显微镜上的其他部件都不能动！所有的样品必须一次拍摄完全。特别是在拍摄过程中，不要一会用高倍镜，一会用低倍镜，来回切换物镜。当然，在使用高倍镜时对焦及寻找视野会稍麻烦一点，但也没办法。保持各张切片的拍摄条件一致更重要。

第二，如果用数码相机，必须设置为手动曝光，并且保持每张照片用同样的曝光条件，同样的曝光时间，同样的光圈。特别要注意的是，一定要将数码相机的自动白平衡功能给关掉。

第三，免疫组化切片一般染色不太深，因此拍摄出的照片颜色较浅，就让它浅。拍摄出的照片中空白部位应尽可能呈现纯白色。测量其灰度应在230-240之间。如果呈现淡蓝色，一般是相机自动白平衡在起作用。另外一个因素是显微镜灯光电压不正确。要使灯光本身的色温正确。既不偏黄，也不偏蓝。

测量免疫组化图的光密度的操作流程如下：

1、先打开一张图，做好光密度校正。

2、点击intensity calibration窗口后，选std option density，并点option按纽，在弹出的窗口里点insident旁边的image按纽。

3、弹出第三个窗口后，将鼠标移到图片的空白处点一下，就可以看到current value的值会显示出点击部位的灰度值。白色的背景能达到250左右，而拍得较暗的照片或者背景偏蓝的照片则只有200甚至更低。

较正背景的值会在曲线的X轴端中表现出来。

四、GraphPad Prism

GraphPad是一款专注于科学研究的图像处理软件。它侧重于做统计学数据分析，包括非线性回归、t检验、非参数比较、方差分析、生存分析等。它还可把数据图组合成具有出版质量的图片。GraphPad 是科学分析、统计、作图的首选工具。

GraphPad Prism 是一款高效易用的科研绘图工具，它可以将科学图形、综合曲线拟合（非线性回归）、可理解的统计数据、数据组织结合在一起。GraphPad Prism 最初是为医学院校和制药公司的实验生物学家设计的，尤其是药理学和生理学的生物学家。Prism 现在被各种生物学家以及社会和物理科学家广泛使用。超过110个国家的超过20万名科学家依靠 Prism 来分析，绘制和展示他们的科学数据。它也被本科生和研究生广泛使用。

GraphPad软件的系统要求，均可在mac或Window系统上运作。

https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/

软件的功能

（1）有效地组织数据

与电子表格或其他科学图形程序不同，有八种不同类型的数据表，专门为您要运行的分析而格式化。这样可以更轻松地正确输入数据，选择合适的分析并创建令人惊叹的图形。

（2）执行正确的分析

避免统计术语。在清晰的语言中，提供了广泛的分析库，从常见到高度特异性非线性回归，t检验，非参数比较，单因素，双因素和三因子方差分析，列联表，生存分析等等。每个分析都有一个清单，以帮助您了解所需的统计假设，并确认您已选择适当的测试。

（3）随时随地获得可操作的帮助

Guides访问数千页。浏览图表产品组合，了解如何制作各种图表类型。教程数据集还可帮助您了解执行某些分析的原因以及如何解释结果。

（4）一键式回归分析

没有其他程序有简化曲线拟合。选择一个方程式，该软进行曲线的其余拟合，显示结果和函数参数表，在图形上绘制曲线，并插入未知值。

（5）专注于您的研究，而不是您的软件

无需编码。图表和结果会实时自动更新。对数据和分析的任何更改 - 添加遗漏数据，省略错误数据，更正拼写错误或更改分析选择 - 都会立即反映在结果，图形和布局中。

（6）无需编程即可自动完成工作

减少分析和绘制一组实验的繁琐步骤。通过创建模板，复制系列或克隆图表可以轻松复制您的工作，从而节省您数小时的设置时间。使用Magic一键单击，对一组图形应用一致的外观。

（7） 无数种自定义图表的方法

专注于数据中的故事，而不是操纵您的软件。它可以轻松创建所需的图形。选择图形类型，并自定义任何部分 - 数据的排列方式，数据点的样式，标签，字体，颜色等等。定制选项是无止境的。一键导出出版物 - 质量图

（8）减少发布时间

它允许您自定义导出(文件类型，分辨率，透明度，尺寸，颜色空间RGB / CMYK)以满足期刊的要求。设置默认值以节省时间。

（9）加强协作

分享超过您的图表。软件对您数据的全面记录可以与其他科学家进行有效的合作。项目的所有部分(原始数据，分析，结果，图形和布局)都包含在一个文件中，您只需单击一下即可共享。现在，其他人可以在每一步都轻松地完成您的工作，提高您的发现的清晰度并简化您的协作工作。

下面以GraphPad Prism 6.0简单演示一下操作。

1、打开空白页。通常选择“Enter and plot error values alreadycalculated elsewhere”，再点击“create”。

2、完成上一步动作后就进入到主界面。在左侧Table里输入需要统计的数据。在table里每输入一组完整数据，在graph里就自动生成相应的数据图。右侧显示的是目录。点击Data tables后展示分析的数据集；点击info后显示数据的基本信息，并可新增一些备注描述；点击results显示生物统计分析结果；当录入数据后，点击graph后会初步生成一个统计图；Layouts可以对多个图表进行排版、并导出成图片。

3、数据导入到table后，你可以选择数据图的类型，如下图，点击“change graph type”，这里我们选择柱状图，plot则选择“Mean with SD”。XY轴一般默认黑色。

4、在数据图上，点击标题、轴名、图例，可以随意改动名称、字体和字体大小。在科技论文上，字体一般选用Arial，标题的字体大小选18号，轴名和图例的字体用12号。

5、点击insert，再点击insert layout，在Arrangement of graph之下选最左侧的方框，点击OK即可。

6、把之前做好的每一张统计图复制到graph里，然后在图上右击，选中“format graph”， 弹出的对话框中，Linking下方选择“unlinked picture”，这样后面即使插入其他不同数据图，都不会出错了。

除此之外，还可把WB图、IHC图等导入进来。点击file→import即可。

7、拼好图后，就可导出来。选中Export，在File format选TiFF格式，分辨率选择600，宽度可任意输入（一般用16 cm），输入File name为Figure 1，再选取保存路径，最后点击OK即可。

五、Origin

Origin是美国Microcal公司推出的数据分析和绘图软件，其特点是使用简单，采用直观的、图形化、面向对象的窗口菜单和工具栏操作，全面支持鼠标右键和拖放式绘图。

Originlab官网www.originlab.com

Origin具有两大功能：数据分析和绘图。数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等功能。

Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板。绘图时只要选择所需的模板即可。同时，Origin允许用户自己定制模板，如数学函数、图形样式和绘图模板等，也可用C、R语言编写数据分析程序。

Origin是一款函数绘图软件，由OriginLab公司于1991年推出的较流行的专业函数绘图软件。Origin软件有两大主要功能：数据分析和绘图。既可满足一般用户的制图需要，又可满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。

软件的特点

操作简便，只需点击鼠标，选择菜单命令就可完成大部分工作，获得满意的结果。而且，Origin是个多文档界面应用程序。它将所有工作都保存在Project （*.OPJ）文件中。该文件可包含多个子窗口，如Worksheet，Graph，Matrix，Excel等。各子窗口之间是相互关联的，可实现数据的即时更新。子窗口可随Project文件一起存盘，也可单独存盘，以便其他程序调用。

那如何用Origin做好一张图，就要牢记9种技巧。

技巧一，善用模板主题绘图

在一张做好的图的空白处，点击右键，选择save format as theme。

重命名，并在Filters里挑选所要保存的格式（无所谓的同学请忽略），点击OK，这样我们的模板就保存完成了。

接下来我们通过一个具体的实例来学习如何调用模板主题快速作图。首先，先做出一张草图。

然后按F7，弹出Theme Organizers对话框，选中刚才保存的主题，点击Apply Now，然后Close，即可。

技巧二、搭配使用Excel制作数据处理模板

以一张电化学图的数据处理为例，原始数据的横坐标需要将参比电极由SCE转换为RHE，col(A)=col(A) 1.008，纵坐标需要将电流（A）转换为电流密度（mA cm-2），col(B)=col(B)*1000/0.247。

打开一个Excel，将sheet1重命名为电化学，把原始数据复制到Excel里，然后另起一列选中E1单元格，输入“=A1 1.008”，回车。

同理，在F1单元格中输入“=B1*1000/0.247”，回车。然后鼠标左键框选E1和F1，并将鼠标放在右下角，待鼠标变为“ ”字时，按住左键拖至数据最后一行，保存Excel。

然后，如何使用Excel模板来处理数据。将原始数据导入Origin的book中，全选，复制。然后打开Excel模板，在A1单元格的位置上点击右键，粘贴。此时，处理后的数据显示在E列和F列，分别对应着原始数据中的A列和B列。选择E列和F列，复制，粘贴回Origin里，就可以使用技巧一作图了。

技巧三、修改Origin的默认初始格式

修改Origin的默认格式主要有两方面，一个是修改绘图默认格式，一个是修改字体等的默认格式。

在保存模板主题时，勾选set as system theme。以后每次plot都直接以保存的格式呈现。需要注意的是，保存模板所使用的图和要保存的格式一定要确保准确无误。

此时的坐标范围格式就不要保存为系统主题了，当然如果保存了，也可以每次都使用Rescale按钮使其重新调整刻度。

然后，是修改字体等的默认格式。点击Tools，选择Opinion。

在弹出的对话框里，text fonts标签下，就可以修改字体、颜色、字号等Origin默认格式。

技巧四、快速设置book中的列为XYXYXY

鼠标移至表头左上方，左键点击，全选数据。

右键，选择set as，一般选择XY XY。

技巧五、Y-offset处理同类型数据绘图

Book中的各列设置好XYXYXY后，全选数据，不要点击作线图，长按线图工具栏里的第五个图标，选择stacked lines by Y offsets作图（也可以通过依次点击Plot，Y-offset/Waterfall，stacked lines by Y offsets实现）。

若要调整曲线间距，双击曲线，弹出对话框，点击Offset标签，此时显示第一条曲线的Y轴偏移量为0，即不偏移。在左侧点击第二条曲线，此时可修改第二条曲线相对于第一条曲线的Y轴偏移量。同理，依次修改各条曲线的偏移量。点击Apply，可随时观察是否偏移到合适的位置。

或者，可以直接用鼠标拖动要移动的曲线。单击曲线，片刻后再次单击要移动的那条曲线，这时就选中了该条曲线，可直接按住鼠标左键上下拖动。

技巧六、Merge功能组合复杂数据

以一张xps图为例演示Merge的用法。先在不同的graph里单独画出要合并的图，然后点击Merge快捷按钮。

在弹出的对话框中设置合并效果。在Graphs里设置要合并的图以及顺序，在Rows和Columns里设置如何摆放这些图，show axes frame去掉一些多于的元素，因为是四张图垂直排列，所以垂直方向间隙vertical gap设置为0，点击ok。

删掉多余的元素，美化后，就得到了一张组合图Graph5。

技巧七、Origin工具栏快速调整字体和线条格式

绘图过程需要调节最多的就是字体和线条的格式了，这时我们可以利用Origin提供的快速工具栏来方便调节它们。

利用Ctrl或鼠标左键框选多个同类别的对象，统一利用工具栏进行调整，可以快速准确地完成作图。

技巧八、直接复制粘贴图中的元素

尽管我们保存了很多模板主题，但仍然不能穷尽所有。然而有时候当我们发现已经有一张做好的Origin图，打开它，那么它的每一个元素对象（选中，copy），以及它的格式（空白处右键，copy format），都可以被我们利用。

技巧九、直接删除错点

由于仪器环境等误差，造成原始数据出现了异常的“跳点”，这些不正常的点应该直接删去。

单击曲线，片刻后单击该点就可以选中这个点（如果一张图li95175534有多条曲线，还要点击一条曲线先选中该曲线，再选择这条曲线上的点），然后右键，选择Clear Point，可直接删掉这个点，也可以选择Edit Point来找到这个点。

应用实例，以下操作用Origin 8.5绘制

绘制简单的线图

导入 Graphing文件夹中的 AXES.OAT文件数据。

选中一列，单击菜单栏命令Plot>Line，或2D Graphs工具栏的Line.

如图所示，

绘制Y误差图

导入Curve Fitting文件的Gaussian.dat文件数据。选中一列将其设置为Y Error列，如图。

单击菜单命令【Plot】→【Symbol】一【Y Error】或2D Graphs工具栏的【Y Error】按钮。

绘制垂线图

导入Graphing文件夹中的 AXES .DAT文件数据，选中一列，单击菜单命令【Plot】→【Symbol】→【Vertical Drop Line】或2D Graphs工具栏【Vertical Drop Line】按钮。

绘制柱形图

导入 Graphing文件夹中的AXES.DAT文件数据。选中一列，单击菜单命令【Plot】→【Column/Bar/Pie】→【Column】或2D Graphs工具栏的【Column】按钮。

绘制对垒柱形图

导入 Graphing文件夹中的 Group.dat文件数据。选中一列，单击菜单命令【Plot】→【Column/Bar/Pie】→【Stack Column】或2D Graphs工具栏的【Stack Column】按钮。

绘制三角图

三角图主要用于描述X、Y、Z列所代表的量之间的比例关系，因此，理论上应满足X Y Z=1。如果数据表中的数据没有归一化，Origin在绘图时会自动归一化。

导入 Graphing文件夹中的 Ternary 1.dat文件数据。选中一列将其类型设置为Z，单击菜单命令【Plot】→【Specialized】→【Ternary】或2D Graphs工具栏上的【Ternary】按钮。

绘制矢量XYAM图

创建一个包含3个Y列的工作表。

选中A列,然后单击菜单命令【Column】→【Set Column Values...】， 打开【Set Values】对话框,设置A列公式“cos(i-1)*2*pv50)”,范围Row(i):“1To50”，然后单击【Apply】。

单击【>>】按钮将B列设为要设置值的列，输入公式“sin(i-1)*2*pi/50)'，范围默认，然后单击【Apply】按钮。

依次将C列公式设置为“(i-1)*2*pi/50”，D列设置为”1”，然后单击【OK】按钮完成设置值。

选中B、C和D三列。

单击菜单命令【Plot】→【Specialized】→【Vector XYAM】或2D Graphs工具栏上的【Vector XYAM】按钮。

绘制矢量XYXY图

1、创建一个包含两对XY列的工作表。

2、选中A列,然后单击菜单命令【 Column】→【 Set column Values...】，打开【 Set values】对话框,设置A列公式为“cos(i-1)*2*pi/50)”，范围Row(i):“1To50”，然后单击【Apply】按钮。

3、单击【>>】按钮将B列设为要设置值的列，输入公式“sin(i-1)*2*pi/50)”，范围默认,然后单击【 Apply】。

4、依次将C列公式设置为“1.2*cos((i-1)*2*pi/50)”，D列设置为“1.2*sin((i-1)*2*pi/50)”，然后单击【OK】按钮完成设置值。

5、选中A、B、C和D三列。

6、单击菜单命令【Plot】→【Specialized】→【Vector XYXY】或2D Graphs工具栏上的【Vector XYXY】按钮。

绘制含数据标签的图

1、导入Graphing文件夹中的3D Pie Chart.dat文件数据。

2、添加一个列，然后将B列数据复制到C列。

3、选中C列将其设置为标签列。

4、选中B、C两列，然后单击菜单命令【Plot】→【Column/Bar/Pie】→【Bar】或2D Graphs工具栏上的【Bar】按钮。

六、ImageJ

ImageJ是一个基于JAVA的图像处理软件，由NIH开发。可运行于Windows 10、Mac OS、Linux。ImageJ能够显示、编辑、分析、处理、保存8位~32位图片，支持TIFF/PNG/GIF/JPEG/BMP等多种格式。ImageJ可以在一个窗口里以多线程的形式层叠多个图像。ImageJ可打开任意多的图像进行处理。ImageJ支持用户自定义插件和宏。所以通常我们还可以同时安装一个图像处理包FIJI。

软件下载链接 https://imagej.nih.gov/ij/download.html

在安装ImageJ之前，留意下你电脑是否安装了JAVA程序语言，因为ImageJ需要在JAVA环境下运行。

FIJI安装包链接 https://fiji.sc/

批量处理图片的操作过程如下

1、打开Fiji软件，Process>Batch>Macro进入批处理设置Batch Process窗口

2、Input：选择原始图片存放位置。

3、Output：选择存放处理后图片的文件夹。

4、Outputformat：选择处理后图片的保存格式。

5、Add macro code：选择需要执行的操作。可输入包含多种操作的macro，即对成百上千张图片进行同样的处理。

应用实例

科研论文图片中免疫荧光和免疫组化等图片的基本要求必须有标尺，用以显示物体的实际大小。所以接下来我们用ImageJ演示一下加标尺的步骤。

1、打开一张有标尺的图片，使用MagnifyingGlass（放大镜）工具放大标尺，使用直线工具Shift沿着标尺画一条直线。

2、Analyze>Set Scale进入标尺设置界面。

直线的距离为77.3333pixels，已知距离是25μm，Unit of length为μm，Global对所有后续打开图片有效，否则只对当前图片有效，Scale为3.0933 pixels/μm，点击OK可见图片右上角显示图片的长宽单位为μm：

3、Analyze>Tools>Scale Bar给无标尺的图片添加标尺。

依次设置标尺大小、外观、字体、颜色、位置等。点击OK就能方便的添加标尺了，如上图添加了一个红色的25μm的标尺。

如果你在实验过程中忘记添加标尺了，也可用ImageJ添加。

1、本次使用软件为ImageJ/Fiji。现有一系列无标尺的同尺寸图片，打开相同条件下获得的有标尺的图片，根据基本方法校正标尺，得到该标尺为4.65 pixels/μm：

2、Plugins-> Macros -> Record…录制宏，Analyze -> Tools-> Scale Bar添加标尺，点击Create创建宏：

3、将一系列无标尺的图片放至无标尺文件夹，新建一个空的命名为有标尺的文件夹。Process -> Batch -> Macro进入Batch Process窗口。选择输入文件夹为无标尺文件夹，选择输出文件夹为有标尺文件夹。输出图片格式为TIFF，将录制好的宏复制粘贴至下方文本框中，点击Process进行批量添加操作：

打开有标尺文件夹，可见每张图片均已添加了一个50 μm的标尺：

七、SPSS

SPSS是由Standford大学的3位研究生于20世纪60年代末开发。1984年他们推出了世界上第一个统计分析软件微机版本SPSS/PC ，开创了SPSS微机系列产品的发展方向，并广泛应用于自然科学、技术科学和社会科学各领域。

SPSS也是世界上最早采用图形菜单驱动界面展现出来，操作界面友好，输出结果美观。它将大部分功能以统一、规范的界面展现出来，只要用户具备初步的统计学知识，就可方便使用该软件。

SPSS的基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等。其统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类。每个大类分为多个统计过程，比如将回归分析分为线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程，每个过程允许用户选择不同方法和参数。为了方便结果的演示和输出，SPSS也集成了专门的绘图系统，可以根据数据绘制各种图形。SPSS与SAS、BMDP并称为国际上最有影响力的三大统计软件，也是生物信息学研究中应用最广泛的统计学软件之一。

https://www.ibm.com/analytics/spss-statistics-software

我们用SPSS软件可做出各式各样的数据图，包括条形图、箱线图、散点图等。下面小编就为大家演示一下绘画一个简单箱线图。简单箱线图常用来辅助研究者了解分类变量下连续变量的数据分布或检测异常值，其中分类变量为无序或有序分类变量。简单箱线图常用来结合独立样本t检验，配对样本t检验，单因素重复测量方差分析等检验使用。

在作图前，假如我们已得到了一批数据。

1、在主界面点击Graphs→Chart Builder，选择左下角的Choose from框中的Boxplot。

2、选择boxplot后，其右侧显示3个选项，将第1个图拖拽至上方预览窗格中（如果鼠标悬停在该图上方会提示Simple boxplot，即简单箱线图）。

3、将变量index从variable框中拖到“Y-Axis？”框，变量Education拖到“X-Axis？”框。

4、如需改变Y轴属性，可在Edit properties of.框中选择“Y-Axis1(Box)'。

5、如果需改变连续变量的刻度属性，以避免Y轴的起始值过大，不能准确反映数据特征。故可取消Scale Range区域minimum选项的勾选，随后自定义数值custom，默认值为0. 本例将最小值设为50.

6、如需改变X轴属性，在Edit Properties框中选择“X-Axis（Box1），可以改变标签（Legend Label框），改变分类的排序（Categories框中：Sort by、Direction或Order框中上下箭头进行调整）。

7、所有设定完成后点击OK，最终生成简单的箱线图。

八、STATA

STATA是一套提供其使用者数据分析、数据管理以及绘制专业图表的完整及整合性统计软件。它提供许许多多功能，包含线性混合模型、均衡重复反复及多项式普罗比模式。用Stata绘制的统计图形相当精美。

Stata的作图模块，主要提供如下八种基本图形的制作 : 直方图（histogram），条形图（bar），百分条图 （oneway），百分圆图（pie），散点图（two way），散点图矩阵（matrix），星形图（star），分位数图。这些图形的巧妙应用，可以满足绝大多数用户的统计作图要求。在有些非绘图命令中，也提供了专门绘制某种图形的功能，如在生存分析中，提供了绘制生存曲线图，回归分析中提供了残差图等。

STATA也具有很强的程序语言功能，用户可充分发挥自己的聪明才智，熟练应用各种技巧。事实上，STATA的ado文件都是用STATA本身的语言编写。

STATA的统计分析能力远超过SPSS，由于Stata在分析时是将数据全部读入内存，在计算全部完成后才和磁盘交换数据，因此计算速度极快（一般来说， SAS的运算速度要比SPSS至少快一个数量级，而Stata的某些模块和执行同样功能的SAS模块比，其速度又比SAS快将近一个数量级！）Stata也是采用命令行方式来操作，但使用上远比SAS简单。其生存数据分析、纵向数据（重复测量数据）分析等模块的功能甚至超过了SAS。用Stata绘制的统计图形相当精美，很有特色。

https://www.stata.com/

用STATA可绘画函数图、散点图、直方图、条形图、箱线图等。

假如我们要画函数图，它的命令格式是

twoway function [[y]=] f(x) [if] [in] [, options]

其中twoway可简写成tw；中括号内的部分函数可省略，即可省略“y=”；f(x)是这个命令的主题，可以是一般数学函数式，也可是STATA内已有的函数。[options]是可选参数。

下表显示的是STATA可应用的函数类别

函数类别	帮助关键词	举例
数学函数	Math functions	三角函数、取整、对/指数
概率分布及密度函数	Density functions	卡方、正态、几何分布
随机数函数	Random-number functions	符合某一概率分布的随机数组
字符串函数	String functions	字符串拼接、提取、长度、ASCII码
编程函数	Programming functions	e/r/s型返回值及其他编程方面的函数
日期及时间间隔	Datetime_functions	日期/时间数据的转化、提取
选择时间间隔	Time-series functions	tin(d1,d2), twithin(d1, d2)
矩阵函数	Matrix functions	求矩阵行列式、逆、相关系数、分解

范例

//函数图：twoway functiontwoway function y=x^2 2*x 1, range(-2 2)              //Twoway Function Graph (1)twoway function y=normalen(x), range(-4 4)           //Twoway Function Graph (2)twoway function exp(-x/6)*sin(x), range(0 12.57)     //Twoway Function Graph  (3)tw function logit(x)                                                          //Twoway Function Graph (4)

另外，我们用STATA输出的图形一般带有浅蓝色底纹，但是部分国际权威期刊要求提交的论文图片上不能有任何底纹颜色。那我们可以通过设定绘图模板scheme来改变图形的整体风格。

画散点图

. sysuse 'auto.dta', clear . twoway scatter mpg weight  

. sysuse 'auto.dta', clear  . twoway scatter mpg weight, scheme(qleanmono)

画折线图

. sysuse uslifeexp,clear. twoway line le_male   year || line le_female year

. sysuse uslifeexp,clear. twoway line le_male   year || line le_female year, scheme(qleanmono)

画矩阵图

sysuse lifeexp, cleargen lgnppc = ln(gnppc)gr matrix popgr lexp lgnp safe

sysuse lifeexp, cleargen lgnppc = ln(gnppc)gr matrix popgr lexp lgnp safe, scheme(qleanmono)

画条形图

. sysuse nlsw88, clear. graph hbar (mean) wage, over(smsa) over(married) over(collgrad) . graph hbar (mean) wage, over(smsa) over(married) over(collgrad) scheme(qlean) 

下面给大家介绍几个纯色图的模板。主要涉及的风格模板有tufte 、 burd 、 lean1 和 lean2

另，还可通过mcolor()选项去选择qlean模板的色彩搭配风格。

安装方法：

. ssc install scheme_tufte, replace. ssc install scheme-burd, replace. net install gr0002_3.pkg

应用示例：

. sysuse auto, clear. twoway lfitci mpg weight || scatter mpg weight

. twoway lfitci mpg weight || scatter mpg weight, scheme(qlean) mc(ply3)

. twoway lfitci mpg weight || scatter mpg weight, scheme(tufte)

. twoway lfitci mpg weight || scatter mpg weight, scheme(burd)

. twoway lfitci mpg weight || scatter mpg weight, scheme(lean1)

每种软件都有它的独特功能，我们要清楚了解到每种软件的功能，针对软件的一些功能去处理相应的数据。比如组合数据图时，小编习以为常地运用PPT、GraphPad、Photoshop。如要测量光密度，那用IPP软件是最好不过了。

希望我们分享的文章能帮助你发表更多SCI论文。如果你有疑问，欢迎在下面评论区留言。

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来源：南博屹生物