3D科研绘图与学术图表绘制从入门到精通

一本书精通3D科研绘图与学术图表绘制的核心技术！

本书共7章，系统讲解了化学、材料学、生物医学等领域的作图需求和相关软件技术，并从设计基本概念、软件底层原理和案例实际操作三个方面展开全方位的教学。本书在内容的设定和案例的选择上充分考虑了读者对象的需求，无论是刚入门的初学者还是寻求深度发展的科学可视化人员，都能从中汲取所需的知识。特别是涉及专业科学可视化部分的内容，有效填补了现有同类型参考书的空白。本书专为有图像设计需求的研究人员和科学可视化从业者编写。

李浩东，复旦大学高分子专业博士，国内优选的3D科研绘图微信公众号“3D科研绘图”主笔，杭州思斐迩科技有限公司联合创始人之一、设计总监。曾为全球上百家高校和科研机构提供设计服务，包括中科院、清华、北大、MIT、Stanford、ETHZurich、EPFL等，设计作品被Science、Nature、JACS、Angew等知名期刊选用。目前已为浙江大学、同济大学、上海科技大学、武汉大学、中科院大连化物所、山西煤化所、青岛生物能源所等单位提供专业绘图讲座和培训，线上线下总受众数超十万人。

第一章科学可视化概述
1.1科学可视化的发展历程
1.2图像化语言在科学传播中的意义
1.3图像设计基础
1.3.1位图与矢量图
1.3.2论文图像的尺寸和分辨率
1.3.3颜色模式的选择
1.4科研绘图常用软件介绍
1.4.1数据图表类
1.4.2矢量图类
1.4.3分子可视化类
1.4.4三维建模类
1.5科研图像的主体设计思路
1.5.1面向过程
1.5.2面向结果
1.5.3期刊封面的综合设计
第二章数据的3D可视化
2.1三维数据的展现形式
2.2Origin中三维图形的制作方法
2.2.1散点图
2.2.2曲线图
2.2.3曲面图
2.3平面图的高维展示
2.3.1色彩也是一种维度
2.3.2医学影像的三维重建
第三章分子结构的3D可视化
3.1常用的分子可视化软件
3.1.1分子绘制软件
3.1.2晶体可视化软件
3.1.3蛋白质分子可视化软件
3.2Chem3D创建分子的立体结构
3.2.1分子立体模型的绘制
3.2.2分子文件生成模型
3.3Diamond编辑晶体分子结构
3.3.1Diamond软件介绍
3.3.2Diamond软件的基本设置和基础操作
3.3.3Diamond应用案例
3.4ChimeraX编辑蛋白质分子结构
3.4.1ChimeraX软件简介
3.4.2蛋白质分子的表现形式
3.4.3对象选择和颜色设置
第四章三维软件基础和微纳米材料的3D可视化
4.1来自材料科学的可视化需求
4.2三维软件中的空间思维
4.2.1空间视图基本概念
4.2.2坐标、颜色与方向
4.2.3C4D软件设置和基础操作
4.3三维模型的构建思路
4.3.1基于NURBS的曲面建模
4.3.2点、边和多边形网格
4.3.3等值面和距离场
4.4轮廓与光影
4.4.1材质和照明
4.4.2模型的轮廓线
4.4.3PowerPoint中的三维表现技巧
第五章生命科学中的3D可视化
5.1DNA分子模型
5.1.1全原子DNA模型
5.1.2简化DNA模型
5.2细胞、细菌和病毒
5.2.1运动图形的克隆工具
5.2.2细胞和细胞器
5.2.3细菌
5.2.4病毒
5.3组织、器官和生物体
5.3.1血管和肿瘤建模
5.3.2生物医学插画中的三维效果
5.3.3模型的细节雕刻
第六章科研图像设计的基本法则
6.1配色、排版与构图
6.1.1色彩的选择
6.1.2图像的排版
6.1.3构图的技巧
6.2如何在画面中突出重点
6.2.1位置和视角
6.2.2对比和强调
6.3常用元素的绘制理念
6.3.1表现结构
6.3.2表现性质
6.3.3表现过程
6.3.4表现细节
第七章科研绘图中的参数化设计
7.1什么是参数化设计？
7.2参数化让绘图更科学
7.2.1XPresso与自定义参数
7.2.2Grasshopper简介
7.3设计中的数值计算和模拟
7.3.1公式与函数
7.3.2力学模拟
7.4计算机图形的算法实现
7.4.1分形与迭代
7.4.2反应扩散图案
7.4.3扩散凝聚
附录一参考文献
附录二软件快捷键