科研绘图配色-编程知识

01 配色的基本原则

颜色需要有自身的意义。不同的颜色表示不同的分组，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或暖色表示，不重要的数据用浅色或冷色表示。

色彩种类两到三种。每张插图最多选两到三种颜色，通过改变明暗程度或饱和度增加色彩组合。可以利用互补色和相邻色实现配色的协调与搭配，全文尽可能保持配色一致。

尽量使用柔和的颜色。建议用低饱和度颜色作为主要基调，少用高饱和度和高明度的色彩组合，如大红大紫等颜色，那样会造成比较大的视觉冲击。

不要在同一幅图中同时出现红色和绿色。很多论文作者没有注意到红绿配色的问题，同一张图中同时使用红绿色对于红绿色盲群体很不友好，因此要尽量避免。

02 根据不同的图型选择颜色

【柱状图配色】

一列数据的配色推荐选用单色。比较窄的柱体建议用深色，比较宽的柱体建议用浅色。如果使用深色，建议添加透明度，降低其饱和度色彩。

两列数据的配色推荐选用不太接近的颜色实现对比的目的。主次对比可以选择黑-红/蓝/绿的搭配，同级对比可以选择红-蓝。还可以采用互补色对比，深浅对比，饱和度对比，协同色对比等。

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。可以使用纯色渐变色，彩虹色或部分色域的渐变。黑白图可以用灰度和图案进行搭配。

【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。

【折线图配色】

重叠的折线不能太多，如果超过四条，建议改用堆叠折线图或者其他图形表达方式。折线图建议使用深色，线型综合运用。连续变化的数据，建议用渐变色。

【散点图配色】

点的大小可以表示第三维度的数据，如值的大小。类别数量多的点用小点，类别数量少的点用大点。当点的个数较多时，也可用空心原点。配色可以把点设为深色，然后提高颜色的透明度。

【等高线图和热图配色】

颜色多，图线多，建议用配色方案，通常用双色或者三色渐变的方案。

03 配色实用工具推荐

【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。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，如：互补色，相似色，三元组色，四元颜色，分列互补色，双互补色。

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以上只是介绍色轮的使用，在实践中可以通过某些网站提供的丰富色彩色轮来确定颜色，例如网站：

Color Supply app

https://colorsupplyyy.com/app

Sessions College for Professional Design Color Calculator

https://www.sessions.edu/color-calculator/

Rapid Tables Color Wheel

https://www.rapidtables.com/web/color/color-wheel.html

【Choropleth调色板】

显示从低到高的数值适合使用顺序调色板，可以是单色（例如不同深浅的蓝色）或多色（例如黄-橙-红）。一般来说，人们将较深的颜色解释为代表“更多”。发散调色板最适合显示高于和低于标准水平（例如零、平均值或中值）的数值。极端处颜色较深，中间是中性色。定性调色板最适合显示分类数据，而不是数字尺度。它们通常具有独特的颜色，这些颜色彼此分开以强调差异。

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下图展示了顺序调色板和发散调色板的差异。顺序调色板用从浅到深的五种蓝色代表从低到高的收入水平范围，它最适合强调最高收入水平的地理分布特点（从马里兰州到马萨诸塞州的东北海岸）。相比之下，发散调色板用深橙色代表低于平均水平的州，深紫色代表高于平均水平的州，中间是中性色，它最适合于强调经济分化的地理分布特点（低收入的南方与高收入的东海岸和西海岸）。
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04 参考顶刊论文配色

对于科研绘图，一个很好的学习途径是从top论文中观摩学习。多总结好的论文配图的共性，比如展示某类数据时，通常采用哪种图表，哪些色系。对于觉得图表设计的配色有亮点吸引人的，可以通过颜色滴管，获得RGB颜色，收藏记录下来。

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05 参考好的配色网站

配色网站数目繁多，每个网站各有优势。基于操作简便和美观的两个原则，小编从中选取了最适合绘图的五个网址进行详细介绍，做科研收藏这五个网址足够啦。其余配色网站只进行了简单汇总，大家有时间也可以点开试试。

【ColorBrewer】

官网：http://colorbrewer2.org/

优点：高颜值相邻颜色

简介：根据不同的数据性质和要求，选择不同的色彩搭配方案，浓颜系淡颜系都有，满足各种审美。然后在别的软件里直接输入HEX或者RGB就可以了。

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【ColorSpace】

官网：https://mycolor.space/

优点：一键生成配色方案

简介：在线调色板生成工具，只需要我们输入主色调颜色号，一键就可以生成想要的配色方案。它提供三种配色模式，调色板、渐变色、三色渐变，我们可以生成调色板或从我们选择的颜色创建漂亮的CSS渐变。

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【Adobe Color】

官网：https://color.adobe.com/zh/create/

优点：交互式调色板

简介：Adobe Color是Adobe家自产的配色网站，不仅提供现成的配色方案，还支持上传自己喜欢的论文插图，自动提取颜色代码，以及获取某些期刊要求的色盲友好和对比度友好的配色。
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【WebGradients】

官网：https://webgradients.com/

优点：高颜值渐变色

简介：提供了180多种渐变颜色参考。使用方法也非常简单：打开网站首页，我们会直接看到很多种配色，点击其中一个会显示全屏渐变，直接下载 Sketch/PSD或复制十六进制颜色编码即可。
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【Dopely Colors 】

官网：https://colors.dopely.top/

优点：区分度明显的配色

简介：网页提供调色板生成器、梯度发生器（创建渐变色）、颜色转换器、色轮、对比度检查器、调色器、混色器、图像色调和色相转换器、色盲模拟器等等。颜色真的超级好看，并且用在论文当中有区分度。看到喜欢的色卡，直接点击左下角的下载按钮。并且附带有渐变色卡，无需登录可直接一键下载。
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【其余配色网站汇总】