[数据分析与可视化] 科技论文配色心得
本文是制作论文中科学图形的一些建议，可帮助您的论文受众尽可能轻松地理解您的数据。您的图形应该引人注目，易于理解，应该避免扭曲数据（除非您真的想这样做），并且对色盲的人来说是安全的。请记住，没有真正“正确”或“错误”的绘图规则（好吧，也许有一些错误的），但是研究一些简单的规则和示例将帮助您只传达您的意图。
文章目录
- 1 论文配色入门
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- 1.1 颜色的分类
- 1.2 论文配色基本原则
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- 1.2.1 柱状图配色
- 1.2.2 饼图配色
- 1.2.3 折线图配色
- 1.2.4 散点图
- 1.2.5 等高线图
- 1.2.6 热图
- 2 绘图实用工具
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- 2.1 RGB颜色轮
- 2.2 色盲无障碍读图
- 2.3 图像调色板
- 3 推荐资料
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- 3.1 推荐学习视频
- 3.2 推荐学习文章
- 3.3 推荐网站
- 3.4 配色表
1 论文配色入门
这一部分参考论文配色指南，这个视频为OriginPro软件官方配色公开课。
1.1 颜色的分类
颜色主要分为两类，也就是颜色饱和度高的深色（强烈色）以及饱和度低的浅色（柔和色）。具体对比如下表所示
| 深色 | 浅色 |
|---|---|
| 深粉色 | 浅粉色 |
| 深绿色 | 浅绿色 |
| 深蓝色 | 浅蓝色 |
1.2 论文配色基本原则
颜色主要服务于数据逻辑关系的展现！图是数据的表达，颜色展现数据的逻辑关系。具体如下：
- 颜色需要有自身的意义
- 不同的颜色要表达不同的分组，相近的颜色表示同一个分组
- 配色需要展现数据逻辑关系，突出关键数据。比如重要的数据用深色表示，不重要的数据用浅色表示
- 根据图形数据块面积选择颜色
- 大面积数据块的图形用浅色（柱状图、面积图）
- 小面积数据块的图像用深色（折线图、散点图）
- 颜色配置多使用成熟配色方案
- 画图软件或者画图程序自带配色方案
- 使用RGB颜色轮(本文后面会讲到)
- 多组数据的展现不要超过三个色系
- 新手使用三原色色系
- 参考论文配色，通过颜色滴管，获得论文颜色
- 参考好的配色网站
1.2.1 柱状图配色
- 一列数据的配色推荐
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选用单色，通常浅色最好。
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不要用系统自带的标准色，如visio的标准色：
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第1张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/50851efe15c54c4a893a3282ca4c1c27.jpg)
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比较窄的柱体建议用深色，比较宽的柱体建议用浅色。
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如果想用深色，建议添加透明度变为浅色。
- 两列数据的配色推荐
- 选用不太接近的颜色
- 使用软件或程序的内置颜色条
- 使用印度红/天空蓝，浅红/浅蓝，深蓝/浅蓝(同一颜色更改对比度)是个很不错的选择。
- 多列数据的配色推荐
- 相近色色系
- 不要选用对比度非常明显的颜色
- 不要滥用图案，尤其是图案和颜色同时使用
- 黑白图可以用灰度和图案进行搭配
- 使用内置颜色
- 堆叠柱状图使用深色
1.2.2 饼图配色
- 饼图颜色较多，建议使用软件内置颜色方案
- 面积小的区域使用深色系
1.2.3 折线图配色
- 重叠的折现不能太多，如果超过4条，建议改用堆叠折线图或者其他图形表达方式。
- 使用深色，因为折线比较细
- 折线的线条建议设置更粗的线条
- 黑白图建议使用颜色，线型综合运用
- 连续变化的数据，建议用渐变色
1.2.4 散点图
- 点的个数较多时，用空心原点。
- 配色可以把点设为深色，然后提高颜色的透明度
- 可以用点的大小表示第三维度的数据，点的大小可以表示值的大小
- 对于点类别较多的散点图，某一类别数量多的点用小点，类别数量少的点用大点
1.2.5 等高线图
等高线图颜色多，图线多，用配色方案
1.2.6 热图
热图颜色多，用配色方案。通常用双色或者三色渐变的方案
2 绘图实用工具
2.1 RGB颜色轮
色轮用于帮助理解颜色之间的关系，并有助于指导调色板的选择。下图描述了一个简化的12色RGB色轮和每种颜色的RGB表示法。三原色由其中三角形的点表示。
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第2张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/6eedf74cf1394a6d86ef3861a163af31.jpg)
当我们不知道如何选择颜色时，我们可以根据某些给定关系从颜色轮中选择颜色。这部分内容来自Choosing color palettes for scientific figures
。如下图所示，提供几种选择颜色的方式。这些方式都有对应的选择规则。
- 互补色complementary colors，即色轮上两种相对的颜色（如A和G）。
- 相似色analogous colors，即色轮上颜色彼此相邻的颜色（如A、B和C）。
- 三元组色triad colors，即色轮上3种均匀分布的颜色（例如，A、E和I）。
- 四元颜色square colors，即色轮上4种均匀分布的颜色（例如，A、D、G和J）。
- 分列互补色Split complementary colors，即色轮上两种颜色相邻的颜色的补色（例如，H，A，C）。
- 双互补色Double complementary olors，即色轮上两组独立的互补色（例如，A、G、C和I）。
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第3张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/a2dd62cadc71413aa0673415e2ea0a3a.jpg)
当然以上只是介绍色轮的使用，在实践中具体通过某些网站提供的丰富色彩色轮来确定颜色，例如网站：colorsupplyyy
2.2 色盲无障碍读图
色盲的读者可能难以区分低对比度的不同颜色，这在根据图例区分群体方面产生了重大问题。我们鼓励开发考虑色盲无障碍的图形。解决此问题的一种方法是开发不依赖颜色仅用于划分组之间的图形。明智地使用标签、不同的填充图案或不同的形状轮廓图案有助于在组之间进行划分。例如，对于折线图，使用 1 条实线和 1 条虚线，即使它们是不同的颜色，也是有帮助的。另一种解决方案是选择亮度差异很大的颜色，以增加对比度。有许多网站和应用程序可让您检查您的视觉效果对于色盲者的外观。如果有疑问，请记住，永远不应看到红色和绿色——至少不能同时看到。在Okabe & Ito (2002) 的这篇论文中，有一个很好的色盲友好分类调色板的例子。如下图所示：
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第4张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/f61c1dac81f34983be51f31b24667170.jpg)
2.3 图像调色板
- 对于具有顺序的定量数据图，请使用有序调色板。如果数据是连续的并且不断增加或减少，则使用亮度渐变（例如从浅到深的灰色、蓝色或红色）或色调渐变（例如从浅黄色循环到深蓝色）。一般来说，人们将较深的颜色解释为代表“更多”。
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第5张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/5604145de44d4e8b80f1ab260684cc5f.jpg)
例如降水图，较暗的区域代表较大的值
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第6张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/b995c1ecca8543a6bf7e39f540081473.jpg)
- 如果数据发散（即数据跨零，或显示偏离参考值），则使用两个对比鲜明的色调或亮度渐变粘在一起。这些通常在每一端都有较深的颜色，代表“更消极”和“更积极”。
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第7张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/84d654c994c8419285a44074ab1fdeaf.jpg)
- 对于没有顺序的分类数据地图，请使用没有明显顺序的调色板。确保颜色易于区分，并尽可能对色盲友好。尽量避免使用太多类别，因为这会使图形变得混乱。被警告！其中一些调色板不是色盲安全的。
![[数据分析与可视化] 科技论文配色心得_第8张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/d430b308c12b4efca50c9d6369defba9.jpg)
- 如果可以避免，请不要使用“彩虹”或类似光谱的调色板。原因见：end of the rainbow更好的解决方案是使用可以避免 Rainbow 的许多问题的调色板。Matplotlib 最近引入了“Viridis”调色板作为其新的默认调色板，Matlab 引入了“ Parula ”，您可以轻松地使用R的viridis和viridislite包。
3 推荐资料
3.1 推荐学习视频
- 论文配色指南，这个视频为OriginPro软件官方配色公开课，本文主要参考视频
- 科研绘图配色的注意点，这个视频为上海科技大学谋某位老师分享的科研绘图配色视频，用nature或science发表论文图片为例来描述论文绘图要点
3.2 推荐学习文章
- Choosing color palettes for scientific figures
，这篇文章为一篇专门介绍医学学术论文绘图的科技论文 - PICKING A COLOUR SCALE FOR SCIENTIFIC GRAPHICS，介绍论文绘图的经典网站
- Okabe & Ito (2002) ，一篇介绍绘图技巧的经典文章
- Measuring the Effectiveness of the Graphical Communication of Hurricane Storm Surge Threat，一篇绘图很出彩的论文
- Ten Simple Rules for Better Figures，一篇绘图要点介绍论文
3.3 推荐网站
- colorsupplyyy，一个色轮颜色选择网站
- ggplot2绘图指南，R语言学习必看
- 数据分析与可视化，绘图代码专辑
3.4 配色表
| 颜 色 | 英文代码 | 形象描述 | 十六进制 | RGB |
| LightPink | 浅粉红 | #FFB6C1 | 255,182,193 | |
| Pink | 粉红 | #FFC0CB | 255,192,203 | |
| Crimson | 猩红 | #DC143C | 220,20,60 | |
| LavenderBlush | 脸红的淡紫色 | #FFF0F5 | 255,240,245 | |
| PaleVioletRed | 苍白的紫罗兰红色 | #DB7093 | 219,112,147 | |
| HotPink | 热情的粉红 | #FF69B4 | 255,105,180 | |
| DeepPink | 深粉色 | #FF1493 | 255,20,147 | |
| MediumVioletRed | 适中的紫罗兰红色 | #C71585 | 199,21,133 | |
| Orchid | 兰花的紫色 | #DA70D6 | 218,112,214 | |
| Thistle | 蓟 | #D8BFD8 | 216,191,216 | |
| plum | 李子 | #DDA0DD | 221,160,221 | |
| Violet | 紫罗兰 | #EE82EE | 238,130,238 | |
| Magenta | 洋红 | #FF00FF | 255,0,255 | |
| Fuchsia | 灯笼海棠(紫红色) | #FF00FF | 255,0,255 | |
| DarkMagenta | 深洋红色 | #8B008B | 139,0,139 | |
| Purple | 紫色 | #800080 | 128,0,128 | |
| MediumOrchid | 适中的兰花紫 | #BA55D3 | 186,85,211 | |
| DarkVoilet | 深紫罗兰色 | #9400D3 | 148,0,211 | |
| DarkOrchid | 深兰花紫 | #9932CC | 153,50,204 | |
| Indigo | 靛青 | #4B0082 | 75,0,130 | |
| BlueViolet | 深紫罗兰的蓝色 | #8A2BE2 | 138,43,226 | |
| MediumPurple | 适中的紫色 | #9370DB | 147,112,219 | |
| MediumSlateBlue | 适中的板岩暗蓝灰色 | #7B68EE | 123,104,238 | |
| SlateBlue | 板岩暗蓝灰色 | #6A5ACD | 106,90,205 | |
| DarkSlateBlue | 深岩暗蓝灰色 | #483D8B | 72,61,139 | |
| Lavender | 熏衣草花的淡紫色 | #E6E6FA | 230,230,250 | |
| GhostWhite | 幽灵的白色 | #F8F8FF | 248,248,255 | |
| Blue | 纯蓝 | #0000FF | 0,0,255 | |
| MediumBlue | 适中的蓝色 | #0000CD | 0,0,205 | |
| MidnightBlue | 午夜的蓝色 | #191970 | 25,25,112 | |
| DarkBlue | 深蓝色 | #00008B | 0,0,139 | |
| Navy | 海军蓝 | #000080 | 0,0,128 | |
| RoyalBlue | 皇军蓝 | #4169E1 | 65,105,225 | |
| CornflowerBlue | 矢车菊的蓝色 | #6495ED | 100,149,237 | |
| LightSteelBlue | 淡钢蓝 | #B0C4DE | 176,196,222 | |
| LightSlateGray | 浅石板灰 | #778899 | 119,136,153 | |
| SlateGray | 石板灰 | #708090 | 112,128,144 | |
| DoderBlue | 道奇蓝 | #1E90FF | 30,144,255 | |
| AliceBlue | 爱丽丝蓝 | #F0F8FF | 240,248,255 | |
| SteelBlue | 钢蓝 | #4682B4 | 70,130,180 | |
| LightSkyBlue | 淡蓝色 | #87CEFA | 135,206,250 | |
| SkyBlue | 天蓝色 | #87CEEB | 135,206,235 | |
| DeepSkyBlue | 深天蓝 | #00BFFF | 0,191,255 | |
| LightBLue | 淡蓝 | #ADD8E6 | 173,216,230 | |
| PowDerBlue | 火药蓝 | #B0E0E6 | 176,224,230 | |
| CadetBlue | 军校蓝 | #5F9EA0 | 95,158,160 | |
| Azure | 蔚蓝色 | #F0FFFF | 240,255,255 | |
| LightCyan | 淡青色 | #E1FFFF | 225,255,255 | |
| PaleTurquoise | 苍白的绿宝石 | #AFEEEE | 175,238,238 | |
| Cyan | 青色 | #00FFFF | 0,255,255 | |
| Aqua | 水绿色 | #00FFFF | 0,255,255 | |
| DarkTurquoise | 深绿宝石 | #00CED1 | 0,206,209 | |
| DarkSlateGray | 深石板灰 | #2F4F4F | 47,79,79 | |
| DarkCyan | 深青色 | #008B8B | 0,139,139 | |
| Teal | 水鸭色 | #008080 | 0,128,128 | |
| MediumTurquoise | 适中的绿宝石 | #48D1CC | 72,209,204 | |
| LightSeaGreen | 浅海洋绿 | #20B2AA | 32,178,170 | |
| Turquoise | 绿宝石 | #40E0D0 | 64,224,208 | |
| Auqamarin | 绿玉\碧绿色 | #7FFFAA | 127,255,170 | |
| MediumAquamarine | 适中的碧绿色 | #00FA9A | 0,250,154 | |
| MediumSpringGreen | 适中的春天的绿色 | #00FF7F | 0,255,127 | |
| MintCream | 薄荷奶油 | #F5FFFA | 245,255,250 | |
| SpringGreen | 春天的绿色 | #3CB371 | 60,179,113 | |
| SeaGreen | 海洋绿 | #2E8B57 | 46,139,87 | |
| Honeydew | 蜂蜜 | #F0FFF0 | 240,255,240 | |
| LightGreen | 淡绿色 | #90EE90 | 144,238,144 | |
| PaleGreen | 苍白的绿色 | #98FB98 | 152,251,152 | |
| DarkSeaGreen | 深海洋绿 | #8FBC8F | 143,188,143 | |
| LimeGreen | 酸橙绿 | #32CD32 | 50,205,50 | |
| Lime | 酸橙色 | #00FF00 | 0,255,0 | |
| ForestGreen | 森林绿 | #228B22 | 34,139,34 | |
| Green | 纯绿 | #008000 | 0,128,0 | |
| DarkGreen | 深绿色 | #006400 | 0,100,0 | |
| Chartreuse | 查特酒绿 | #7FFF00 | 127,255,0 | |
| LawnGreen | 草坪绿 | #7CFC00 | 124,252,0 | |
| GreenYellow | 绿黄色 | #ADFF2F | 173,255,47 | |
| OliveDrab | 橄榄土褐色 | #556B2F | 85,107,47 | |
| Beige | 米色(浅褐色) | #F5F5DC | 245,245,220 | |
| LightGoldenrodYellow | 浅秋麒麟黄 | #FAFAD2 | 250,250,210 | |
| Ivory | 象牙 | #FFFFF0 | 255,255,240 | |
| LightYellow | 浅黄色 | #FFFFE0 | 255,255,224 | |
| Yellow | 纯黄 | #FFFF00 | 255,255,0 | |
| Olive | 橄榄 | #808000 | 128,128,0 | |
| DarkKhaki | 深卡其布 | #BDB76B | 189,183,107 | |
| LemonChiffon | 柠檬薄纱 | #FFFACD | 255,250,205 | |
| PaleGodenrod | 灰秋麒麟 | #EEE8AA | 238,232,170 | |
| Khaki | 卡其布 | #F0E68C | 240,230,140 | |
| Gold | 金 | #FFD700 | 255,215,0 | |
| Cornislk | 玉米色 | #FFF8DC | 255,248,220 | |
| GoldEnrod | 秋麒麟 | #DAA520 | 218,165,32 | |
| FloralWhite | 花的白色 | #FFFAF0 | 255,250,240 | |
| OldLace | 老饰带 | #FDF5E6 | 253,245,230 | |
| Wheat | 小麦色 | #F5DEB3 | 245,222,179 | |
| Moccasin | 鹿皮鞋 | #FFE4B5 | 255,228,181 | |
| Orange | 橙色 | #FFA500 | 255,165,0 | |
| PapayaWhip | 番木瓜 | #FFEFD5 | 255,239,213 | |
| BlanchedAlmond | 漂白的杏仁 | #FFEBCD | 255,235,205 | |
| NavajoWhite | 纳瓦霍白 | #FFDEAD | 255,222,173 | |
| AntiqueWhite | 古代的白色 | #FAEBD7 | 250,235,215 | |
| Tan | 晒黑 | #D2B48C | 210,180,140 | |
| BrulyWood | 结实的树 | #DEB887 | 222,184,135 | |
| Bisque | (浓汤)乳脂,番茄等 | #FFE4C4 | 255,228,196 | |
| DarkOrange | 深橙色 | #FF8C00 | 255,140,0 | |
| Linen | 亚麻布 | #FAF0E6 | 250,240,230 | |
| Peru | 秘鲁 | #CD853F | 205,133,63 | |
| PeachPuff | 桃色 | #FFDAB9 | 255,218,185 | |
| SandyBrown | 沙棕色 | #F4A460 | 244,164,96 | |
| Chocolate | 巧克力 | #D2691E | 210,105,30 | |
| SaddleBrown | 马鞍棕色 | #8B4513 | 139,69,19 | |
| SeaShell | 海贝壳 | #FFF5EE | 255,245,238 | |
| Sienna | 黄土赭色 | #A0522D | 160,82,45 | |
| LightSalmon | 浅鲜肉(鲑鱼)色 | #FFA07A | 255,160,122 | |
| Coral | 珊瑚 | #FF7F50 | 255,127,80 | |
| OrangeRed | 橙红色 | #FF4500 | 255,69,0 | |
| DarkSalmon | 深鲜肉(鲑鱼)色 | #E9967A | 233,150,122 | |
| Tomato | 番茄 | #FF6347 | 255,99,71 | |
| MistyRose | 薄雾玫瑰 | #FFE4E1 | 255,228,225 | |
| Salmon | 鲜肉(鲑鱼)色 | #FA8072 | 250,128,114 | |
| Snow | 雪 | #FFFAFA | 255,250,250 | |
| LightCoral | 淡珊瑚色 | #F08080 | 240,128,128 | |
| RosyBrown | 玫瑰棕色 | #BC8F8F | 188,143,143 | |
| IndianRed | 印度红 | #CD5C5C | 205,92,92 | |
| Red | 纯红 | #FF0000 | 255,0,0 | |
| Brown | 棕色 | #A52A2A | 165,42,42 | |
| FireBrick | 耐火砖 | #B22222 | 178,34,34 | |
| DarkRed | 深红色 | #8B0000 | 139,0,0 | |
| Maroon | 栗色 | #800000 | 128,0,0 | |
| White | 纯白 | #FFFFFF | 255,255,255 | |
| WhiteSmoke | 白烟 | #F5F5F5 | 245,245,245 | |
| Gainsboro | 亮灰色 | #DCDCDC | 220,220,220 | |
| LightGrey | 浅灰色 | #D3D3D3 | 211,211,211 | |
| Silver | 银白色 | #C0C0C0 | 192,192,192 | |
| DarkGray | 深灰色 | #A9A9A9 | 169,169,169 | |
| Gray | 灰色 | #808080 | 128,128,128 | |
| DimGray | 暗淡的灰色 | #696969 | 105,105,105 | |
| Black | 纯黑 | #000000 | 0,0,0 |