论文绘图是完成学术论文的一个重要环节，美观的插图能够更好地阐述结论和有效地提升文章质量。学术论文中常见的插图包括：框架图，算法说明图，数据分析图，以及实物图。常见的绘图工具中包括Matlab，python，origin等。Matlab虽然具有强大的计算功能，但绘图往往过于呆板。可是，笔者发现，很多人都仍希望在Matlab上绘图(其他软件具有学习成本或项目需求等原因)。那么，SCI投稿Latex撰写过程，如何用matlab来绘制美观数据分析图？

为了使耦合性更少，用matlab来绘数据分析图的步骤包括四步，首先是数据预处理(包括程序处理完后存储，导入和预处理)，第二步是创建数据分析的基础图(这一步关键是逻辑的处理与图的表现形式的选择)，第三步是美化(这一步是让matlab绘出的图能够尽量美观，但没必要花过多的时间，并且需要一定的审美能力)，第四步是后处理。

数据预处理

该步骤需要确定好，需要分析的数据是什么。并且通过实验将这些数据记录。这一步是绘制图形的基础。

需要用到的命令：load

创建数据分析的基础图

要说明的是，当然也可以直接在基础图修改属性，但是这样会使得程序修改起来非常的不方便，有时候想改一个东西还要找半天。而采用基础图与美化的两步骤，则较好地将这种情况避免了。下面基础图从单图与多图两个方面介绍，多图是单图的一种特殊情况。

单图

绘制和设置图布,需要用到的命令是figure。

关于图在屏幕上显示的位置和大小用属性Position调整，Position属性是以屏幕左下角为原点，[left bottom width height]，单位是通过Units属性选择(inch或pixel，其中1inch大约为2.5厘米，所以能够很快的估计出想要出现的位置)。

Figure1=figure('Units', 'inch/pixels', 'Position', [5 5 5 3]/[left bottom width height]);%position是设置figure在屏幕中的位置，对图像的输出不影响！

hold on;

关于调整图像的性质，可以使用自命名句柄，或者gcf(get current figure)。

图布中的点与线的绘制，需要用到的命令包括plot,line,errorbar

关于plot的一些基本属性可以参考：Plot的基本属性。在此要提到的是，所有的plot句柄都需要命名，以方便后面美化的处理。另外，建议axis放在首个plot后面。坐标轴的选择满足黄金分割点，不可过满或过疏。

hFit = plot(xfit, yfit ); hold on;axis([xmin xmax ymin ymax]);

hE = errorbar(xdata_m, ydata_m, ydata_s);

hData = line(xVdata, yVdata );

图布中的其他图形的绘制

1)标注

标注包括矩形和箭头，矩形的命令为rectangle，箭头的命令为annotation/arrow file exchange

rectangle('Position',[left bottom width height],'LineWidth',2,'EdgeColor','r');

2)柱状图，需要命令为bar

3)饼状图，三维图

图布中的图示说明 (xlabel,ylabel ,legend,text,title...)

1)legend可以将之前命名的plot的句柄显示在图上作为图标。

2)xlabel和ylabel确定位置和命名。

hlegend=legend([pltname1, pltname2, pltname3…],’DisN1’ , ’DisN2’ , ’DisN3’ …);

hXLabel=xlabel('x(m)','Position',[110,-2.2],'FontSize',10);

hYLabel=ylabel('y(m)')

需要注意的是，图示说明也需要命名句柄。

3)title

hTitle=title ('My Publication-Quality Graphics');

多图

Matlab自带的subplot有很多不能自动设置的地方，因此找到了几个学习成本较低的替代方案：

但是根据个人经验，在多图上花的时间过长，最后到latex中排版时，仍然费力不讨好。所以最好还是采用单图的方式，然后利用ps或ppt或word或visio工具来拼凑成多图。当然，如果确有简便直接的方法保证在latex中显示美观，欢迎告之以补充改正。

这种方法存在的问题是，如何保证生成的图片大小一致，从而不需要过多的调整？

采用的命令为，其中position根据需要更改。

set(gcf,'Position',[500,100,800,160], 'color','w');

美化

基础美化

基础美化包括matlab基础图形句柄属性的熟悉。常见的命令包括：

线(默认)：‘Color’是颜色，’LineStyle’是线型，‘LineWidth’是线宽；

标记(’Marker’)： 'MarkerFaceColor'是边颜色，'MarkerEdgeColor'是内部颜色，'MarkerSize'是大小；

字体：’FontSize’是大小，’FontWeight’是粗细，’Interpreter’=’Latex’。

论文高级美化

对于IEEE的论文，笔者进行了一些尝试与调研，得到以下一些经验。

粗线粗标(thicker lines and larger markers)；(根据实际点的个数衡量)

设置参考

Item

Default

Paper

Presentation

Width

5.6

varies/3.5(IEEE)?

varies

Height

4.2

varies/3.5(IEEE)?

varies

AxesLineWidth

0.5

0.75

1

FontSize

10

10

14

LineWidth

0.5

1(ERRORBAR)/1.5(OTHERLINE)

2

MarkerSize

5/6

8

12

颜色配色

其实很多时候，说matlab不好看，是因为不会配图。因此，可以找专门的RGB配色网站，保留常见的配色方案，供论文中配图使用。比如，我找到的一个配色网站

该网站的核心是，绘图尽量要用渐变色，少用对比色。而渐变色的选择可以从2种到12种，基本能够满足论文的需求。

另外，还有配色网站

该网站将ggplot和Tableau的配色方案相应对比。该文中提到一个好用的小工具，即颜色拾取器，能够方便地获取论文中的配色。颜色拾取器

后处理

输出

输出高清eps格式，并且保证尺寸大小与实际设置一致(用saveas可以保存，但是大小会与设置大小不一致)

Figure=figure('Units', 'inch','Position',[3 3 7 3]);

set(gcf, 'PaperPositionMode', 'auto');

print(gcf,'-depsc2','finalPlot1.eps'); %此处的名称字符串可以在程序中修改为参数化式的字符串。从而每一帧运行时自动生成不同文件名的文件。

close;

输出word-png格式

print('improvedExample','-dpng','-r600');%-dxxx,-rnnn %%IEEE要求是600DPI

xxx表示输出格式，nnn表示图片的分辨率，单位是像素/英寸(dots per inch，DPI)。

dxxx包括：'-depsc'、'-dpdf'(print('FillPageFigure','-dpdf','-fillpage'/'-bestfit'))、'-djpeg'

需要注意的问题

用相对值annotation生成的符号，打印的时候位置错乱；

用绝对值生成的text，打印的时候位置也会错乱；

一般默认的情况下，legend会按照画图的顺序逐一标出点、线等要素的标识，如果其中有些点线不想标出标识，该怎么办？

回答： set(get(get(h,'Annotation'),'LegendInformation'),'IconDisplayStyle','off'); % h是某一要素的句柄

如何去掉坐标轴的刻度值?

可以采用set(gca,'xtick',[]);

参考文献