如何在论文中画出漂亮的插图？

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经常看到别人论文中画出各种绚烂的插图，我想知道这些图都是用一些什么样的软件画出来的。比如下面给出的几张，好吧，我承认有的并不那么绚烂，但用什么样的软件比较合适呢？具体答案可以拓展到更为广远的作图领域。

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知乎用户：masker4

• 我喜欢用Mathematica画图，默认出图漂亮，自定义性好，支持常见各种类型的画图，能导出丰富的格式，动态交互和制作动画也很强大，还有一点：Mathematica很数学，语法和数学上的习惯更接近，函数或方程作图只需输入表达式和范围即可，Matlab和 Python中一般需要先手动离散化
  
• Matlab的可视化也很强大，不过被吐槽较多的一点是线条有锯齿(这个和取的点多少无关，其实也能消掉)（http://tieba.baidu.com/p/2087817806); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">）3维绘图色调不好看，当然如果有耐心也可以画出漂亮的图形的
  
• Python的matplotlib库我也用过，风格是模仿Matlab的，就默认绘图来说比Matlab好看（起码没锯齿），好处楼上已经有人说过了，但是并非没有 缺点，使用matplotlib需要一点编程和Python基础，对于编程基础不好的同学来说入门会比其他的软件慢一点；matplotlib的2维绘图很好，但是3维绘图目前还比较差，各种绘图细节方面的可选项不算很丰富，不支持隐函数绘图（形如F(x,y,z)=0这种），性能也不好（如3D的scatter，大概1万个点就开始卡了，Mathematica和Matlab 10万个点都不算卡），3维的用mayavi这个库可能更好

普通函数绘图只需输入表达式以及取值范围，真正的一行代码。
第二幅图中加上Mesh->All，显示出所有点的位置。可以看出Mathematica很聪明，它知道在变化剧烈的地方取更多的点，变化较少的地方少取一些

Mathematica不仅支持Latex，还能直接写二维的公式以及把公式导出为Latex

不等式区域绘图，在Mathematica中使用RegionPlot很简单，但在Matlab和Matplotlib中有点麻烦
（下面这个是在极坐标下的）

绘制图表下面是几个3D的，比较下Matlab和Python画的爱心
http://www.cnblogs.com/qtsharp/archive/2012/03/24/2415147.html); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">
http://www.xue163.com/178/6/1787117.html); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">2行代码创建的Menger sponge); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">
Matlab版：Matlab软件环境下的Sierpinsk地毯及Sierpinski海绵); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">
矢量场流线图图论中的图
散点图

更多美图
http://www.51xuewen.com/group/513/topic_12635.htm); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">
http://mathematica.stackexchange.com/questions/11880/animating-mathematica-se-logo); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">
http://mathematica.stackexchange.com/questions/11350/xkcd-style-graphs

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知乎用户，程序员 世界语学习中！ …

强烈推荐 Python 的绘图模块 matplotlib: python plotting); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;"> 。画出来的图真的是高端大气上档次，低调奢华有内涵~ 适用于从 2D 到 3D，从标量到矢量的各种绘图。能够保存成从 eps, pdf 到 svg, png, jpg 的多种格式。并且 Matplotlib 的绘图函数基本上都与 Matlab 的绘图函数名字都差不多，迁移的学习成本比较低。开源免费。如图所示（题目描述中的图在最后）：
（以下图片均引用自 Thumbnail gallery); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;"> ）

像这种普通的函数图象：

plt.fill(x, y1, 'b', x, y2, 'r', alpha=0.3) 

以及这种 Scatter 图（中文不知道该怎么说…）：

plt.scatter(x, y, s=area, alpha=0.5) 

精致的曲线，半透明的配色。都显出你那高贵冷艳的X格，最重要的是只需一行代码就能搞定。从此以后再也不用忍受 Matlab以及GNUPlot 中那蛋疼的配色了。

想画 3D 数据？没有问题 (不过用 mayavi 可能更方便一些)：

ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=8, cstride=8, alpha=0.3) cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offset=-100, cmap=cm.coolwarm) cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='x', offset=-40, cmap=cm.coolwarm) cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='y', offset=40, cmap=cm.coolwarm) 

四行代码你就能拥有（后三行是画坐标平面上的等高线，严格的额说还是一行）。

除此以外，不过你是矢量场，网络还是什么奇葩的需求都能够搞定：

plt.streamplot(X, Y, U, V, color=U, linewidth=2, cmap=plt.cm.autumn) plt.colorbar() 

plt.triplot(x, y, triangles, 'go-') plt.title('triplot of user-specified triangulation') plt.xlabel('Longitude (degrees)') plt.ylabel('Latitude (degrees)') 

ax = plt.subplot(111, polar=True) bars = ax.bar(theta, radii, width=width, bottom=0.0) 

这还没完，Matplotlib 还支持Latex公式的插入，当别人画的图还是这个样子的时候（以下图片引用自Matplotlib Tutorial(译)); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">）
你能够把它变成这个样子：
如果再搭配上 IPython 作为运行终端（这张图是自己的~）：

简直就是神器啊，有木有！
心动不如行动，还等什么？
（奉上教程一篇 Matplotlib Tutorial(译)); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">）


==== Update: 2013-9-18 18:04 ====
经@许铖同学提醒，再补充一句，matplotlib 还可以话 xkcd 风格的图呦~

（图片引用自网络）

此外结合 IPython Notebook 后更多精彩内容，请看http://nbviewer.ipython.org/); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">

==== Update: 2013-9-19 20:04 ====
如果嫌安装麻烦并且恰好在 Windows 系统下的话可以尝试Python的一个发行版winpython - Portable Scientific Python 2/3 32/64bit Distribution for Windows); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">。

==== Update: 2013-10-1 23:45 ====
鉴于@van li同学质疑 matplotlib 是否能画出题目中所示的图像，我在这里将题目中的图像用 matplotlib 画出来如下：

代码在此处：https://gist.github.com/coldfog/c479124328fc6bb8b789); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">
代码在此处：https://gist.github.com/coldfog/5da63a6958fc0a949b52); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">

======== 2014.5.10更新======

看到楼下有人说配色和好看，唉....那我也贴几个吧...只不过当初限于篇幅没有写而已。

首先，python 有一个专门的配色包jiffyclub/brewer2mpl 路 GitHub); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">，提供了从美术角度来讲的精美配色（戳这里感受ColorBrewer: Color Advice for Maps); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">）。
此外还有一些致力于美化绘图的库，用起来也都非常方便，比如olgabot/prettyplotlib 路 GitHub); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">。

废话不多说，上图就是王道。
（一下图片来源网络）

有人可能会说需要复杂的设置，其实也不用。比如上边这幅图，只需要多加一个参数就好：

cmap=brewer2mpl.get_map('RdBu', 'diverging', 8, reverse=True).mpl_colormap, 

楼下说到统计绘图。嘛 seaborn (https://github.com/mwaskom/seaborn); display: inline-block; vertical-align: 0px; margin-left: 4px; background-position: 0px -204px; background-repeat: no-repeat no-repeat;">) 是一个调用 matplotlib 的统计绘图库，上图：
代码一行，后边的几乎都是一行，没做其他设置，默认就这样。我就不贴其他的代码了：

g = sns.jointplot(x1, x2, kind="kde", size=7, space=0) 

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知乎用户，西子湖畔的CSer

现今严谨的学术圈流行的：

PGF/TikZ：定性图，精细示意图，简单定量图，数据图表
Asymptote：复杂定量图，三维矢量图

另外还有历史悠久的MetaPost和PSTricks，但总的来说完全可以被以上两个更优秀的后辈替代。

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（来源：整理编辑自知乎）

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关键词：mathematica Mathematic Thematic MATLAB python 表达式 论文 漂亮 如何 动画

楼主，图都看不见，是编辑问题还是我网络问题啊- -

好贴，支持一下

cbz2010 发表于 2015-6-23 09:25
楼主，图都看不见，是编辑问题还是我网络问题啊- -

现在图是可以看到的，谢谢支持本贴
您再刷新一下试试

学习了啊，不妨试一下Origin 8.0,看一下<Origin 8.0 实用指南>吧

真的被折服了        学习的榜样

我个人用的也是Origin    一般的绘图需求应该是够了   向大牛多多请教哈