W nauce komunikacja wizualna ma fundamentalne znaczenie. Wiele zależy od tematu, od atomu przez gen po kryształ, a nawet całą galaktykę. Celem jest rozjaśnienie wiedzy za pomocą wizualizacji. Dlatego też, aby dzielić się odkryciami, pomysłami i obserwacjami, naukowcy używali zarówno obrazów, jak i tekstu do komunikacji.
 
Innymi słowy, sztuka w znacznym stopniu przyczynia się do postęp w nauce i jak wiedza jest rozpowszechniana. Nauka i sztuka są często postrzegane jako przeciwieństwa, ale ilustracja naukowa leży na przecięciu tych dwóch dziedzin. 

Prawdopodobnie widziałeś wiele ilustracji naukowych, nawet jeśli nie byłeś zaznajomiony z tą dyscypliną. Spójrz na swoje książki naukowe, wystawę muzealną, której doświadczyłeś, a nawet na wykres w gabinecie lekarskim przedstawiający zarysy różnych części ciała.

Więcej informacji na ten temat znajdziesz w tym artykule. Dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć o ilustracjach naukowych i ich kluczowej roli w nauce.

Czym jest ilustracja naukowa?

Ilustracja naukowa to metoda komunikacji, która pozwala na przedstawienie złożonych pomysłów, szczegółów i teorii w interesujący i pouczający sposób.

Możliwe jest wyraźniejsze przekazywanie koncepcji naukowych za pomocą ilustracji, a nie technicznego żargonu często używanego do ich opisania. Dokładne rysowanie lub renderowanie obrazów naukowych to sposób, w jaki ci artyści lub ilustratorzy przekazują wiedzę naukową i informują odbiorców. 

Aby stworzyć dokładne ilustracje, ilustratorzy naukowi wykorzystują połączenie estetyki i wiedzy technicznej. Korzystając z ilustracji, grafiki i multimediów, koncepcje mogą być jasno prezentowane i przedstawiane wizualnie, dzięki czemu są bardziej dostępne i atrakcyjne dla szerokiego grona odbiorców. 

Korzystając z niego, użytkownicy mogą wyjaśniać złożone koncepcje szerszej publiczności, a także edukować lekarzy lub naukowców za pomocą przykładowych ilustracji lub animacji. W końcu moc obrazów jest nie do przecenienia.

Krótka historia

Od czasów prehistorycznych ludzie przedstawiali otaczający ich świat za pomocą sztuki. Malowidła jaskiniowe z czasów paleolitu ilustrujące zwierzęta są dowodem tej długoletniej praktyki.

Malowidła jaskiniowe Chauvet w południowej Francji są dobrym przykładem paleolitycznej ilustracji naturalnej. Szacuje się, że jaskinia została namalowana około 33000 do 30000 lat temu.

Replika panelu nosorożców z jaskini Chauvet.

W 1994 roku grupa wędrowców odkryła jaskinię. Na całym świecie odkryto paleolityczne rzeźby zwierząt w jaskiniach, od Bhimbetka w Indiach (lwy, żubry i malowidła) po Ubirr w Australii (malowidła o tematyce kangurów).

W przeszłości ilustracje służyły dokumentowaniu odkryć i informowaniu innych. Ilustracja z ponad piętnastu tysięcy lat później przedstawiała mamuta ze smugą w kształcie serca na ramieniu: smuga znajdowała się blisko serca.

Jaskiniowy rysunek serca mamuta (Źródło: Singer C. A Short History of Anatomy from the Greeks to Harvey, Dover Publications, 1957; Credit: Dover Publications Inc.)

Być może jest to najstarszy przykład ilustracji antropologicznej. Postawiono hipotezę, że ilustracja mogła być sposobem na wskazanie wczesnym myśliwym, gdzie znajdowało się serce mamuta podczas polowania.

Dopiero wieki później uczeni w Aleksandrii w Egipcie stworzyli specjalną bibliotekę do obserwacji. Grecki lekarz Herophilusktóry praktykował w Aleksandrii, przeprowadzał sekcje i rysował swoje obiekty, aby lepiej zrozumieć anatomię ciała. Jako pionier w wykorzystywaniu ilustracji jako narzędzia technicznego, jest uznawany za jednego z pierwszych.

Ilustracje miały kluczowe znaczenie dla rodzącego się rozwoju nauki. Na wczesnym etapie historii ludzkości, od Grecji i Egiptu po Oświecenie w Europie, wizualne reprezentacje były niezbędne do przekazywania informacji, które czasami były złożone. Ilustracje wielkich dzieł sztuki znajdowały się również na ścianach piramid.

Do początku XIX wieku musieliśmy korzystać z ilustracji naukowych, aby udostępnianie informacji wizualnych. Ilustracja wciąż ma wielką moc, nawet jeśli mamy do dyspozycji telefony komórkowe i aparaty fotograficzne. Obraz może przedstawiać tylko jedną perspektywę naraz; ilustracja może przedstawiać wiele.

Dzięki umiejętnościom ilustratora naukowego można zilustrować złożone projekty z wieloma liniami ostrości, zwrócić uwagę na szczegóły lub ponownie złożyć zdemontowane obiekty w sposób niemożliwy do wykonania aparatem. 

Przeglądając galerie ilustracje naukowe sprzed wiekówodkryjesz skomplikowane ilustracje, które wydają się jednocześnie dziwaczne i doskonałe. Naukowcy często przedstawiają więcej niż tylko jeden okaz na swoich ilustracjach naukowych. Niemniej jednak, ilustracje naukowe stały się bardziej precyzyjne i wyraźniejsze wraz z postępem innowacji i technologii.

Różne rodzaje ilustracji naukowych

Ilustracje i mapy dotyczące historii naturalnej

Nie trzeba dodawać, że jest to ilustracja historycznych teorii naukowych i obserwacji. Kolekcja zawiera ilustracje stworzeń, roślin i mikrobów w ich środowisku. Wiele z najstarszych ilustracji w nauce dotyczyło tej dziedziny, ponieważ jest ona w dużej mierze oparta na obserwacji. 

Pennatulida z: Art Forms of Nature by Ernst Haeckel in Kunstformen der Natur (1899 do 1904)

To dzięki ich pracy ilustratorzy przedstawiają ilustracje przeszłych i obecnych tematów jako sposób na lepsze zrozumienie i zbadanie pewnych zjawisk naturalnych. Fakty na temat skamielin, siedlisk zwierząt i życia na planecie można zobaczyć lub przekazać za pośrednictwem tych dzieł. Kilka starszych z nich zawiera mapy i ilustracje siedlisk.

Przywracanie i ilustracja wymarłych gatunków

Chociaż jest to bardziej specyficzne niż ilustracja historii naturalnej, jest to podobne. W kolekcjach znajduje się wiele ilustracji dinozaurów i innych wymarłych gatunków, w tym mamutów włochatych i tygrysów szablozębnych. 

Mauritian Giant Skink autorstwa Kary Perilli

Grafiki, które dziś widzisz, zostały stworzone z pomocą naukowców i dowodów kopalnych znalezionych tysiące lat po wyginięciu tych stworzeń. Oprócz tych popularnych wymarłych gatunków, istnieje również wiele mniej znanych wymarłych gatunków, które niektórzy ilustratorzy badają w celu zilustrowania wymarłych gatunków.

Kryminalistyczna rekonstrukcja struktur twarzy 

Metody rekonstrukcji twarzy: (A) dwuwymiarowa ręczna, (B) trójwymiarowa ręczna, (C) trójwymiarowa komputerowa.

Podobnie jak nasza poprzednia ilustracja, ta również jest bardziej skoncentrowana. Antropologiczna rekonstrukcja twarzy wykorzystująca czaszkę lub kości naszych wczesnych przodków hominidów jako podstawę tego typu ilustracji. W rezultacie jesteśmy w stanie poczuć, kim byli nasi przodkowie, a także dowiedzieć się o nich.

Ilustracje botaniczne

Ilustracje z historii naturalnej często przedstawiają obiekty botaniczne i ich cechy anatomiczne. Ilustrowanie nowych tematów jest zawsze interesujące, ponieważ istnieje tak wiele gatunków roślin i odkryć. Ilustracje w tej sekcji szczegółowo opisują cały proces działania rośliny, a także jej unikalne cechy.

Modele i obrazy do wystaw muzealnych

Wystawa Body Worlds Vital

Artystyczne tworzenie wystaw dla muzeów w znacznym stopniu przyczynia się do realizacji edukacyjnych celów sztuki naukowej. Treść eksponatów jest bardzo zróżnicowana, od interaktywnych eksponatów zawierających skamieniałości po eksponaty tekstowe. Ponieważ publiczność może łatwo zrozumieć treść, służą one w dużej mierze edukacji publicznej.

Infografika

Na tworzenie sztuki użytkowej duży wpływ mają dane i informacje. Jako artysta wizualny ważne jest, aby wybrać odpowiednie i precyzyjne dane, które można przedstawić w zrozumiały i estetyczny sposób.

 Szablon infografiki z Mind the Graph

Często można znaleźć infografiki, takie jak te wykonane w Kreator infografik Mind the Graphw gazetach, na stronach internetowych, a nawet na urządzeniach mobilnych. W zależności od złożoności projektu, może on być wykorzystywany do badań naukowych lub do codziennego użytku przez ogół społeczeństwa.

Cyfrowe modele 3D, animacje i filmy

Modelowanie i animacja 3D zyskały na popularności wraz z rozwojem technologii. Dzięki nim można modelować organizmy, procesy, rośliny i zwierzęta w całości, a nie tylko wizualnie. 

Przykłady wstępnie ustawionych stylów, które mogą być używane na Obrazowanie białek.

Użytkownik może wchodzić w interakcje z obiektem i zobaczyć, jak działają części ciała, a także jak wygląda z różnych perspektyw. Procesy mogą być demonstrowane, a modele robocze mogą być również wykonane w mniejszej skali, aby pokazać, jak to działa.

Przykłady ilustracji naukowych w praktyce

Współczesne ilustracje naukowe niezaprzeczalnie różnią się od malowideł jaskiniowych. Na przestrzeni dziejów metody przedstawiania natury ewoluowały, od prymitywnej sztuki i rycin po sztukę cyfrową, grafikę danych i fotografie. Ilustracje naukowców ewoluowały wraz z rozwojem technologii i ewolucją samej nauki. Spójrz na kilka przykładów.

Przykłady botanicznych ilustracji naukowych

Niektórzy z najbardziej znanych ilustratorów naukowych pracowali nad ilustracjami historii naturalnej, które przedstawiają obserwacje życia roślin i owadów. 

W XVI i XVII wieku europejscy przyrodnicy wyruszyli do Ameryki Południowej, Australii i na Wyspy Galapagos, aby zebrać i zbadać świat przyrody. 

W miarę jak "Nowy Świat" stawał się coraz bardziej znany, coraz więcej ilustracji dokumentowało jego nowo odkryte środowisko. Naukowiec i ilustrator Maria Sibylla Merian zilustrowała wiele roślin i owadów. To ona badała metamorfozę i wyjaśniła związek między organizmami a rośliną żywicielską.

Przykłady ilustracji naukowych zwierząt

Ernst Haeckel był zoologiem, który skupił się na symetrii i naturalnym pięknie przyrody, co pomogło na nowo zdefiniować ilustracje naukowe. Rysowane przez niego obrazy pomogły zdefiniować nowoczesną ilustrację naukową. 

W rzeczywistości nadal pojawiają się one w książkach naukowych i wywarły głęboki wpływ na sztukę i architekturę XX wieku. Ponadto zaproponował system klasyfikacji oparty na historii ewolucji dla królestwa, które nazwał "Protista" i odkrył w nim wiele nowych gatunków. 

Jego praca utorowała drogę terminom takim jak phylum, phylogeny i ecology, które stały się powszechne w biologii. Przez całe życie fascynowało go pochodzenie nieprzypadkowych form, co doprowadziło go do stworzenia Kunstformen der Natur, ilustrowanej książki o formach życia.

Przykłady medycznych ilustracji naukowych

Ilustracje z Galeria Mind the Graph.

Leonardo Da Vinci zilustrował ludzkie serce (około 1511-1513). Chociaż Da Vinci jest najbardziej znany ze swoich obrazów, był także zapalonym obserwatorem gwiazd, utalentowanym architektem, utalentowanym projektantem broni i poważnym badaczem ludzkiej anatomii i botaniki podczas swojej znakomitej kariery. 

Odkrył, że serce ma cztery komory w przeciwieństwie do dwóch komór, a co najważniejsze, zaobserwował, jak zastawka aortalna otwiera się i zamyka, dzięki czemu krew może płynąć tylko w jedną stronę. Ilustracja Da Vinci, obecnie część Royal Collection, przetrwała w wyjątkowo dobrym stanie.

Jak stworzyć ilustrację naukową

Przykład proces ilustracji od zespołu projektowego Mind the Graph.

1. Znaczenie badań jest niezmierzone

Po wybraniu tematu nowego badania, nadszedł czas, aby je rozpocząć. Ilustratorzy naukowi zaczynają od zbadania tematu. Stworzenie dobrej ilustracji jest możliwe tylko wtedy, gdy masz jasną wizję tego, co próbujesz zilustrować i zdajesz sobie sprawę, jak ważne jest to.

Ostatecznie dzielenie się dokładnymi informacjami może zająć dużo czasu, ale ma kluczowe znaczenie. Ilustratorzy muszą przeprowadzić badania nad tematem i otoczeniem wokół ich głównego punktu, aby stworzyć wysokiej jakości ilustracje.

2. Wstępny szkic

Początkowe szkice będą bardzo szorstkie. Prawie każde dzieło sztuki przechodzi przez wstępne szkice i etapy koncepcyjne, zanim w końcu dojdzie do skutku, bez względu na to, jakie są oczekiwania. Przyjmij ten proces! Aby ukończyć dzieło sztuki, będziesz musiał je poprawiać i edytować przez długi czas.

3. Eksperymentowanie z wybranymi narzędziami

W zależności od medium wykorzystywanego przez ilustratora, konieczne jest, aby ćwiczył on korzystanie z wybranego narzędzia (na przykład pióra i tuszu, oprogramowania ilustracyjnego, oprogramowania 3D itp.) w celu uzyskania efektów wizualnych i doskonalenia techniki. 

Rozważ użycie tabletu do rysowania i cyfrowych pędzli w Adobe Photoshop, zanim zdecydujesz się na Adobe Illustrator. Jeśli jednak potrzebujesz łatwych, płynnych ilustracji, zastanów się nad Mind the Graphplatforma stworzona specjalnie dla naukowych projektów artystycznych z największą na świecie galerią ilustracji naukowych do pracy.

4. Zdecyduj o kompozycji i przenieś rysunki

Zależy to od rodzaju używanego medium, ale zazwyczaj w konwencjonalnym rysunku lub malarstwie gotowa kompozycja lub kontur jest przenoszony na powierzchnię. Aby przenieść szkic, należy użyć kalki kreślarskiej. Ilustratorzy mogą korzystać z lightboxów, aby przyspieszyć proces przenoszenia.

Nad oryginalnym szkicem umieszczany jest papier do ostatecznej ilustracji, pozwalając na prześwitywanie światła w celu przeniesienia ostatecznej ilustracji na papier. Cyfrowe ilustracje działają nieco inaczej niż tradycyjne szkice. Większość pracy wykonywana jest za pomocą oprogramowania, dzięki czemu można to zrobić łatwo i czysto.

Dzięki narzędziu Mind the Graph można dowolnie edytować kompozycję z wieloma zasobami i dostosowywanymi elementami, aby osiągnąć zamierzony cel.

5. Zakończ ostateczną ilustrację

Ten krok, choć pozornie prosty, zajmuje dużo czasu. Podczas procesu tworzenia ostatecznej ilustracji naukowej ilustrator musi nieustannie oceniać treść, układ, projekt i wygląd produktu.

Możesz użyć obrazów referencyjnych, aby realistycznie zilustrować różne tematy i obserwować, jak oświetlenie i pozycje wpływają na wygląd obiektu. Włączenie skali i pomiarów jest również powszechne w ilustracjach naukowych, w zależności od dziedziny lub treści.

Tworzenie figurki naukowej za pomocą Mind the Graph

Typowe błędy, których należy unikać

Błędy w ilustracjach naukowych wynikają z mylenia ich z rysunkami naturalistycznymi, a nawet niezwykle realistycznymi. Wśród profesjonalistów w dziedzinie ilustracji toczy się wielka debata na temat granicy tych dyscyplin.

Chociaż istnieją semantyczne debaty nad znaczeniem każdej gałęzi, istnieją pewne punkty, w których istnieje pewien stopień konsensusu.

Unikaj subiektywności

Tworzenie ilustracji ma tendencję do bycia subiektywnym, co jest jednym z najczęstszych błędów omawianych w tej dziedzinie. Głównym problemem jest zbyt subiektywne podejście autora, który miesza funkcję informacyjną pracy z jej osobistą interpretacją.

Nie pozwól, by estetyka wzięła górę

Naukowcy, badacze, muzea, redaktorzy i dziennikarze używają ilustracji naukowych, aby coś wyjaśnić. Ilustracje informacji naukowych nie są tworzone przez nie same ani przez ich autorów. Dlatego też przedkładanie estetyki nad funkcjonalność jest poważnym błędem. Ilustracje naukowe muszą być zarówno dokładne, jak i atrakcyjne wizualnie.

Jednym z często popełnianych błędów jest przywiązywanie nadmiernej wagi do dokładności niektórych cech obrazu i pomijanie syntezy przekazu. Zdarzają się sytuacje, w których ilustracja zyskuje status dzieła sztuki bardziej niż ilustracji naukowej ze względu na jej interdyscyplinarne aspekty, tym samym narażając na szwank informacje naukowe zamiast innych względów estetycznych.

Nie rób też czegoś przeciwnego

Odwrotna trudność pojawia się, gdy zbyt wiele uwagi poświęca się naukowej prawdziwości, a za mało aspektom estetycznym. Można znaleźć prace, które są bardzo przydatne do badań akademickich, ale niekoniecznie do celów informacyjnych, co jest kolejnym z różnych zastosowań ilustracji naukowych.

Dbałość o szczegóły

Ponadto w ilustracjach naukowych popełniane są błędy z powodu niskiego stopnia spójności kolorów, wzorów i formatów, niespójności między koncepcjami i projektami, lekceważenia kodów specyficznych dla dyscypliny, niespójnych proporcji i kątów, używania trudnych do zrozumienia słów i symboli oraz braku wykresów z dokładnymi skalami. 

Dlatego ważne jest, aby dokładnie zbadać temat, zrozumieć go, a następnie zacząć go ilustrować. Jeśli chcesz osiągnąć ten cel w łatwiejszy sposób, spróbuj skorzystać z gotowego do użycia szablonu, który zapewnia idealny układ do ulepszenia. Możesz znaleźć ładny Galeria szablonów naukowych do edycji z poziomu Mind the Graph.

Obecnie naukowcy mają do dyspozycji różnorodne narzędzia wizualizacji, a każde z nich przyczynia się do komunikacji naukowej na różne sposoby. Wykorzystanie makro- i mikrofotografii, a także obrazów pochodzących z danych naukowych, jest integralną częścią praktyki naukowej, ponieważ są one obiektywne i przekazują wiedzę na dany temat.

Ilustracje mogą jednak również zaciemniać szerszy obraz, koncentrując się na dogłębnych szczegółach. Podobnie jak w podręcznikach i czasopismach naukowych, ilustracje upraszczają złożone systemy, aby odbiorcy mogli zrozumieć koncepcje naukowe. Jakość artystyczna i kreatywność ilustracji zwiększa zainteresowanie czytelników tekstami naukowymi i sprawia, że nauka staje się bardziej przystępna dla każdego.

Jeśli szukasz inspiracji dla ilustracji naukowych, musisz sprawdzić Największa na świecie galeria ilustracji naukowychgdzie można wybierać spośród wielu kategorii do wykorzystania w kreacjach. Co więcej, jako użytkownik Mind the Graph, możesz również poprosić o konkretne niestandardowe ilustracje od zespołu ekspertów od ilustracji.

ilustracje naukowe
logo-subskrybuj

Zapisz się do naszego newslettera

Ekskluzywne, wysokiej jakości treści na temat skutecznych efektów wizualnych
komunikacja w nauce.

- Ekskluzywny przewodnik
- Wskazówki dotyczące projektowania
- Wiadomości naukowe i trendy
- Samouczki i szablony