什么时候需要图片？
当“一图胜千言”（the picture is worth a thousand words）确有其理时，应使用图来表达信息。
图在突出、阐明和总结数据与结果方面具有重要作用，通过视觉传达，可以显著提升读者对文本内容的理解。例如，折线图（line graphs）可展示趋势；柱状图（bar graphs）用于比较数量差异；饼图（pie charts）表示整体中各部分的相对比例；照片则可以作为研究结果的直接证据。
如果图的质量低劣或内容杂乱，或者只是简单重复已在正文中呈现的数据，甚至与文本信息相矛盾，那么图不仅不能帮助读者理解，反而会引起困惑。图的数量过多也会削弱单个图的价值：当图表过于繁杂时，读者可能对每一幅图都不会认真查看。图不应用于展示那些更适合通过表格（table）来呈现的数据。
过去，发表图的成本很高。由于电子化的出版方式替代了旧有的技术，不再需要高质量的纸质原图。不再需要在印刷前进行昂贵的彩色分色（color separations）处理。在网络出版中使用彩色几乎不再增加成本（尽管如此，使用颜色仍应有助于传达意义，而不仅仅是为了吸引注意）。
如何引用图片？
所有图都必须在正文中被“提及”（“called out”），也就是说，需要在正文中以名称和编号的形式提到或讨论该图。（如果你找不到一个自然、合理的位置插入图的提及语句，那么你可能需要考虑删去该图。）
在引用图时，应遵循以下指南：
➤ 当“Figure”一词后接图的编号时，应大写“Figure”。
➤ 图应按在正文中出现的顺序，使用阿拉伯数字连续编号（如 Figure 1，Figure 2 等）。
➤ 若图包含多个部分，应使用阿拉伯数字与一组统一的标记（通常是字母，但不总是）组合来标示图中各部分：Figure 1a, Figure 1b; Figure 1A, Figure 1B; Figure 1-I, Figure 1-II. Do not cite, for example, Figure 4 and Figure 4A.
EXAMPLES OF FIGURE CALLOUTS IN TEXT
The block copolymers may contain a small but detectable fraction of impurities, as shown in Figures 1 and 2.
Figures 3–5 show the production of acid-reactive substances in three different oils.
The deuterium-labeled substrate gave rise to the partial 1H NMR spectra shown in Figure 2a,b.
As seen in Figure 3b–d, the catalytic wave shows a small but distinct decrease upon addition of the nucleophile.
Parts a and b of Figure 4 illustrate that the voltammetric plateau current depends on the number of enzyme monolayers.
Curves c–e of Figure 5 were obtained for various methyl groups in the protein.
POOR EXAMPLES OF FIGURE CALLOUTS IN TEXT
poor examples of figure callouts in text
Figure 2c and Figure 2D show… should read Figure 2c,d shows…
Figure 3 and Figure 4 show… should read Figures 3 and 4 show…
化学结构图（chemical structures）和反应示意图（schemes）不应按图（figures）编号；它们应使用各自独立的编号序列进行标注。
How To Prepare Figures
出版媒介（Publication Medium）
传统的图书、期刊及其他文献出版方式是印刷出版（print publishing），即通过在纸上印刷油墨来呈现内容。较新的出版途径包括互联网出版，通常称为网页出版（Web publishing）。纸上印刷与屏幕显示（pixels-on-screen）这两种出版方式的技术要求截然不同，这可能会影响你在图像制作及最终电子格式选择上的决策。为了确保印刷材料的质量，图像文件必须具备足够的细节，因此需要以较高的分辨率（即每英寸像素数，pixels per inch，ppi）制作。纸质印刷还使用一个叫“每英寸点数”（dots per inch，dpi）的单位，有时你也需要使用该单位。
只有在印刷出版中，彩色图像的成本才显著高于黑白图像，因此印刷时通常谨慎使用彩色；而在计算机显示中，彩色不会增加额外成本，因而被广泛使用。
图像类型（Types of Figure Artwork）
图像作品可分为以下几类：
线条图（line art）是指在白色背景上的黑色图形，不包含其他颜色，也不包括灰度（见图A）。线条图通常由线条、实心图形和文字（letters 或 words）组成。典型例子包括折线图、流程图、散点图等。（化学结构图和反应示意图通常也属于线条图。）
连续色调图（continuous-tone art，也称半色调图，halftone art）则包含灰度或彩色（见图B）。典型例子包括照片（无论是黑白还是彩色），以及包含中间色调的绘图或草图。
灰度线条图（grayscale line art）。灰度线条图是黑白图像，但包含灰色阴影，并带有细线条和文字（见图C）。灰度线条图常用于饼图、柱状图和面积图等，其不同部分通过不同灰度加以区分。
组合图（combo），即照片中加入了部分文字（见图D）。例如，在显微照片（photomicrograph）的一角加入单位标尺，或在设备照片上添加用于标注部件的注释（callouts）。如果文字数量很少（如第一种情况），这种组合图可以按普通半色调图处理；但如果文字较多（如第二种情况），则需特别处理，因为网屏处理会迅速削弱文字的可读性。
Figure . Examples of categories of figure art: (A) line art, (B) halftone or continuous-tone art, (C) grayscale line art, and (D) a combo.
Sources: (A) Reprinted from Stevens, L. L.; Haycraft, J. J.; Eckhardt, C. J. Cryst. Growth Des. 2005, 5, 2060–2065. Copyright 2005 American Chemical Society. (B) Photograph courtesy of Raj Mehta. Reprinted from Reagent Chemicals, 10th ed. Copyright 2006 American Chemical Society. (C) Reprinted from Watanabe, K.; Niwa, S.; Mori, Y. H. J. Chem. Eng. Data 2005, 50, 1672–1676. Copyright 2005 American Chemical Society. (D) Adapted from Odelius, K.; Plikk, P.; Albertsson, A.-C. Biomacromolecules 2005, 6, 2718–2725. Copyright 2005 American Chemical Society.
使用彩图 Use of Color
在制作彩色图像之前，你应先了解出版社对彩色图像的相关政策（是否收费等等）。
出版物中的颜色呈现通常采用以下三种模式之一：
黑白模式（Black-and-white，简称 B&W）：用于只使用一种油墨（通常是黑色）的印刷出版物。
青-品红-黄-黑模式（Cyan–Magenta–Yellow–Black，简称 CMYK，也称四色印刷 four-color）：用于印刷出版物，通过叠加四种标准油墨的网点来生成所有色调。
红-绿-蓝模式（Red–Green–Blue，简称 RGB）：用于网页出版或其他在计算机显示器上查看的出版物，通过重叠红、绿、蓝三种光来产生各种色调。
大多数出版社都可以通过电子方式在 CMYK 和 RGB 之间转换，尽管最好还是使用出版社偏好的颜色格式。然而，从彩色模式（CMYK 或 RGB）转换为黑白模式（B&W）往往会导致图像质量下降。如果转换后生成的灰度色调难以区分，那么原本清晰易懂的彩色图可能会变得难以理解。因此，若图像最终将以黑白形式呈现，最好一开始就以黑白格式制作。
图片文件格式
如今有许多软件包可用于绘制、扫描和处理图像。当图像以只能由生成它的特定软件打开或重新打开的格式保存时，该文件被称为应用程序文件（application file）。例如，文件名以 .cdx 结尾的文件只能在 Cambridgesoft ChemDraw 中打开，或者文件名以 .psd 结尾的文件只能在 Adobe Photoshop 中打开。应用程序文件通常在网页和印刷出版中会带来问题，因为出版商（或读者）可能没有必要的软件来打开或查看该文件。因此，许多出版商不接受应用程序文件作为图表文件。
然而，有一些文件格式可以在多种不同的软件包中打开。绘图和扫描程序通常提供将文件保存为这些格式中的一种或多种的选项。例如，ChemDraw 和 Photoshop 都可以将图像导出为 TIFF 格式，这是印刷出版物中常用的一种格式。以下是这些常用格式中最为广泛接受的几种：
用于印刷出版（For Print）
封装PostScript（Encapsulated PostScript，EPS）：PostScript 是由 Adobe 开发的编程语言，用于描述页面、图形和字体；EPS 文件经过编码，可以嵌入大型 PostScript 文件中。
标记图像文件格式（Tagged Image File Format，TIFF）：TIFF 格式通过将图像划分为像素网格并为每个小方块赋值来描述图像。TIFF 图像的质量取决于其分辨率（以 ppi 为单位），即原始网格的大小。
用于网页出版（For Web）
图形交换格式（Graphics Interchange Format，GIF）：GIF 是一种基于像素的格式，类似于 TIFF，不过分辨率预设为 72 ppi，适用于网页，但通常不适合用于印刷。
联合图像专家组（Joint Photographic Experts Group，JPEG）：JPEG 也是基于像素的格式，类似于 TIFF，但能够提供比 GIF 更高的分辨率。然而，JPEG 是经过压缩的文件，每次打开、重新压缩并保存时都会丢失少量数字信息，因此经过多次处理后，JPEG 图像往往会退化。只有“新鲜”的高质量 JPEG 图像才适合用于印刷出版。
用于印刷和网页出版（For Print and Web）
- 便携文档格式（Portable Document Format，PDF）：许多出版社现在接受格式正确的 PDF 文件。PDF 文档是在将某些软件程序生成的应用程序文件“蒸馏”（distilled）后创建的，使用如 Adobe Acrobat Distiller 这样的软件。PDF 文件可以在任何平台上通过 Adobe Acrobat Reader 等查看软件查看，无论查看者是否拥有原始应用软件。
图像尺寸（Sizing Artwork）
始终确定你的图像将在何种尺寸下打印，并将最终的电子版本按照这些尺寸进行准备。首先咨询出版商的相关指南。如果没有具体指南，可以按照以下标准：
- 用于网页出版：调整图像的大小，使其在 100% 显示比例下在你的显示器上视觉上具有吸引力，并且图像的所有部分都能清晰可读。
反面例子
来源：The top ten worst graphs
作图技巧
1. 为读者设计（而不是为你自己）
图示是向他人传达信息的工具。牢记受众（addressees）是至关重要的。请考虑以下几点：
受众的组成：面向专业期刊的图示，其设计可能需要区别于面向更广泛读者群的图示。
受众的背景知识：受众可能并不了解你所知道的内容。图示应提供使受众能够完全理解所需的全部信息。
学科惯例（disciplinary conventions）：各个领域都有其图示的惯用规则和规范。确保遵循这些实践准则。如果你投稿的是一个面向广泛受众的期刊，考虑使用广泛认可且易于识别的图像和图形元素。
2. 聚焦最重要的信息
由于版面限制，所能包含的少量图示必须高度聚焦。在开始绘图前：
明确研究故事主线（storyline），以及每幅图在其中的作用。确保每幅图都具有明确目的，且对整体故事至关重要。
确定每幅图的关键信息。图中每一个元素都应服务于这个信息。在不影响清晰度的前提下，考虑删除不必要的细节（但切勿操纵数据！）。有些结果可能更适合放入补充材料（Supporting Information），而不是放在复杂难懂的图示中。遵循“相关性原则（The Principle of Relevance）”，即“传达信息时既不能过多，也不能过少，最有效。”^[S. M. Kosslyn, Graph design for the eye and mind, Oxford University Press, New York 2006.]^
3. 设计清晰的视觉结构
设计图示最难的部分之一是确定整体视觉结构。为此，最佳的设计原则是“形式追随功能（form follows function）”，也就是说，物体的形状应基于其预期用途。^[L. H. Sullivan, Lippincott’s Mag. 1896, 57, 403]^ 对图示而言，“形式追随功能”意味着视觉构图应引导读者按照信息的逻辑顺序进行阅读。图示应做到：
大多数人会从左上至右下扫视图像。因此，按此顺序布置内容。
呈现最重要信息的概览。
引导读者获取更多细节与次要内容。图示需要一个组织结构来引导读者。网格（grid）是构建这种结构的有力工具。在图示中，网格可以帮助将不同元素组织为视觉上的群组，便于受众记忆和理解（如图）。
Figure. Grids can help to organize the spaces around and in-between elements. （Source: Adv. Mater. 2011, 23, 4343）
为实现图示信息流动性目标，有各种构图结构（有网格或无网格）可选。在设计中，正如在科学中，往往存在多种路径与解决方案。图示的具体结构将根据内容、图示部分数量、以及各部分之间的相互关系而有所不同。
4. 使用视觉对比，但保持简洁
使用视觉对比（visual contrast）以突出最重要的信息。可以通过改变元素或元素组的大小、形状、位置、方向或颜色，使关键部分在视觉上最为突出。通常，较大、较暗或较亮的元素比小的、较浅或较暗淡的元素更显眼（如图）。
Figure. 通过改变元素（或元素组）的形状、大小、方向、粗细、位置或颜色，使图中关键部分在视觉上更加清晰突出。（Source: Adv. Mater. 2011, 23, 4343）
避免使用过多形式的视觉对比。通常使用一种对比方式（例如只用形状、大小或颜色）就足够了。过多的对比会产生视觉噪声，反而掩盖了信息。
避免使用过多颜色。有限的色彩调色板通常最为有效。确保所选颜色之间具有明度差异（value），即颜色的相对明暗程度。明度对比能提升读者区分颜色的能力。
考虑使用有限的黑白色调而非全彩图。高对比的黑白图通常比彩色图更易读。黑白图在打印和复印时效果也更佳。在设计黑白图时，可使用不同的线条样式、粗细、形状，或不同的填充（填色、阴影、图案）来实现视觉对比。
移除所有不具有信息传达功能的非数据元素，如阴影、三维立体效果、不必要的渐变等。在图表中，网格线应服从于数据展示；刻度线应简短，辅助线可用细线或虚线表示。
5. 创建清晰可读的文字排版（Typography）
图示中的文字应清晰、一目了然。在图示被缩放到最终尺寸后，仍应保证文字可读。为了增强可读性：
使用无衬线字体（sans-serif fonts）。无衬线字体如 Helvetica 和 Arial 在小字号下通常比衬线体（serif fonts）更易读。^[^
R. Lipton, The practical guide to information design, Wiley, Hoboken, NJ 2007]^ 由于大多数学术出版物的正文使用衬线体，因此图示中使用无衬线体可形成视觉对比，避免混淆。
最大化文字与背景的对比度。文字与背景的对比度应达到 70%（例如，白色文字配深灰色背景）为最佳。避免低于此阈值的明度组合，特别是互补色搭配，因为它会产生视觉震颤（visual vibration）。避免将文字放置在带图案的背景或照片上，这会使文字变得难以辨认（如图）。
添加比例尺（scale bars）并标注坐标轴。考虑是否需要图例（legend）来解释图中的图案和符号。建议尽可能使用直接标注（direct labeling），即将文字直接放在点、线等元素旁边，这样可以避免读者在图与图例之间来回查看。然而，直接标注有时因空间或重叠问题而不可行。
Figure. 确保文字与背景之间至少有 70% 的对比度。避免将文字放置在带有图案的背景上；文字应当放置在图像旁边、相邻位置，或置于图例（legend）中。（Source: Adv. Mater. 2011, 23, 4343）
参考
《The ACS Style Guide》 3E - CHAPTER 15 Figures
The top ten worst graphs
Adv. Mater. 2011, 23, 4343. DOI: 10.1002/adma.201102518
