У науці візуальна комунікація має фундаментальне значення. Від неї залежить багато чого: від атома до гена, від кристала до цілої галактики. Вона має на меті висвітлити знання за допомогою візуальних засобів. Тому, щоб ділитися відкриттями, ідеями та спостереженнями, дослідники використовують як зображення, так і текст для комунікації.
 
Іншими словами, мистецтво значною мірою сприяє наукові досягнення і як поширюються знання. Наука і мистецтво часто розглядаються як протилежності, проте наукова ілюстрація знаходиться на перетині цих двох сфер. 

Ви, напевно, бачили численні наукові ілюстрації, навіть якщо не були знайомі з цією дисципліною. Погляньте на свої наукові книжки, музейні експонати, які ви бачили, або навіть на таблицю в кабінеті лікаря, де зображені обриси різних частин тіла.

У цій статті ми маємо набагато більше інформації про це. Дізнайтеся все, що вам потрібно знати про наукові ілюстрації та їхню важливу роль у науці.

Що таке наукова ілюстрація?

Наукова ілюстрація - це метод комунікації, який дозволяє представити складні ідеї, деталі та теорії в цікавій та інформативній формі.

За допомогою ілюстрацій можна чіткіше передати наукові концепції, ніж за допомогою технічного жаргону, який часто використовується для їх опису. Малюючи або відтворюючи наукові зображення в точний спосіб, ці художники чи ілюстратори передають наукові знання та інформують аудиторію. 

Для створення точних ілюстрацій наукові ілюстратори використовують поєднання естетики та технічних знань. Використовуючи ілюстрації, графіку та мультимедіа, концепції можна чітко представити і зобразити візуально, що робить їх більш доступними і привабливими для широкого кола аудиторії. 

За його допомогою користувачі можуть пояснювати складні поняття широкій аудиторії, а також навчати лікарів чи науковців за допомогою наочних ілюстрацій чи анімацій. Зрештою, силу зображень не можна недооцінювати.

Коротка історія

З доісторичних часів люди зображували світ навколо себе за допомогою мистецтва. Печерні малюнки часів палеоліту, що ілюструють тварин, є свідченням цієї давньої практики.

Наскальні малюнки печери Шове на півдні Франції є гарним прикладом природної ілюстрації палеоліту. За оцінками, печера була розписана приблизно від 33000 до 30000 років тому.

Репліка панно з носорогами з печери Шове.

Печеру відкрила група туристів у 1994 році. По всьому світу в печерах були знайдені палеолітичні зображення тварин, починаючи від Бхімбетки в Індії (леви, бізони та малюнки) до Убірра в Австралії (малюнки на тему кенгуру).

Історично ілюстрації слугували для документування відкриттів та інформування інших. На ілюстрації, зробленій понад п'ятнадцять тисяч років потому, зображено мамонта з плямою у формі серця на плечі: пляма була розташована близько до серця.

Наскельний малюнок серця мамонта (за: Сінгер К. Коротка історія анатомії від греків до Гарві, Dover Publications, 1957; авторство: Dover Publications Inc.)

Можливо, це найдавніший приклад антропологічної ілюстрації. Існує гіпотеза, що ілюстрація могла бути способом орієнтування ранніх мисливців на те, де знаходиться серце мамонта під час полювання.

Лише через століття вчені в Александрії в Єгипті створили спеціальну бібліотеку для спостережень. Грецький лікар Герофілякий практикував в Александрії, препарував і малював своїх піддослідних, щоб краще зрозуміти анатомію тіла. Його вважають одним із перших, хто почав використовувати ілюстрацію як технічний інструмент.

Ілюстрації мали вирішальне значення для зародження науки. На ранніх етапах людської історії, від Греції та Єгипту до Просвітництва в Європі, візуальні зображення були важливими для передачі інформації, яка іноді була складною. Ілюстрації великих творів мистецтва також були знайдені на стінах пірамід.

До початку 1800-х років нам доводилося використовувати наукові ілюстрації, щоб ділитися візуальною інформацією. Ілюстрація все ще має велику силу сьогодні, навіть з мобільними телефонами та фотоапаратами в нашому розпорядженні. Фотографія може зображати лише одну перспективу за раз, а ілюстрація - багато.

Маючи навички наукового ілюстратора, можна проілюструвати складні конструкції з кількома лініями фокусу, привернути увагу до деталей або зібрати розібрані об'єкти так, як це неможливо зробити за допомогою фотоапарата. 

Поглянувши на галереї наукові ілюстрації з минулих столітьви відкриєте для себе складні ілюстрації, які здаються химерними і досконалими водночас. На своїх наукових ілюстраціях вчені часто зображують більше, ніж один зразок. Проте з розвитком інновацій та технологій наукові ілюстрації стали більш точними та зрозумілими.

Різні типи наукових ілюстрацій

Природознавчі ілюстрації та мапи

Зрозуміло, що це ілюстрація історичних наукових теорій та спостережень. Колекція містить ілюстрації про тварин, рослини та мікроби в їхньому середовищі. Багато з найстаріших ілюстрацій у науці належать саме до цієї галузі, оскільки вона значною мірою ґрунтується на спостереженнях. 

Пеннатуліда з книги Ернста Геккеля "Мистецькі форми природи" (Kunstformen der Natur) (1899-1904)

Саме завдяки своїй роботі ілюстратори представляють ілюстрації минулих і сучасних сюжетів як спосіб краще зрозуміти і вивчити певні природні явища. Факти про скам'янілості, місця існування тварин та життя на планеті можна побачити або передати через ці твори. Деякі з найстаріших робіт містять карти та ілюстрації середовища проживання.

Відновлення та ілюстрація вимираючих видів

Хоча це більш специфічна ілюстрація, ніж ілюстрація з природознавства, вона схожа на неї. У колекціях є багато ілюстрацій динозаврів та інших вимерлих видів, зокрема шерстистих мамонтів і шаблезубих тигрів. 

Маврикійський гігантський сцинк від Кари Періллі

Ілюстрації, які ви бачите сьогодні, були створені за допомогою науковців та скам'янілостей, знайдених через тисячі років після того, як ці істоти вимерли. Окрім цих популярних вимерлих видів, існує також низка менш відомих вимерлих видів, які деякі ілюстратори досліджують для того, щоб проілюструвати вимерлі види.

Судово-медична реконструкція структур обличчя 

Методи реконструкції обличчя: (А) двовимірна ручна, (Б) тривимірна ручна, (В) тривимірна комп'ютерна.

Подібно до попередньої ілюстрації, ця є більш сфокусованою. Антропологічна реконструкція обличчя з використанням черепа або кісток наших ранніх предків-гомінідів як основи для цього типу ілюстрацій. В результаті ми можемо отримати уявлення про те, ким були наші предки, а також дізнатися про них більше.

Ботанічні ілюстрації

Ілюстрації з природознавства часто зображують ботанічні предмети та їхні анатомічні характеристики. Завжди цікаво ілюструвати нові предмети, адже існує так багато видів рослин і відкриттів. Ілюстрації в цьому розділі детально показують весь процес життєдіяльності рослини, а також її унікальні особливості.

Моделі та зображення для музейних експозицій

Виставка "Життєві світи тіла

Мистецьке створення виставок для музеїв значною мірою сприяє освітнім цілям наукового мистецтва. Зміст експонатів може бути найрізноманітнішим - від інтерактивних експонатів, зокрема скам'янілостей, до експонатів на основі текстів. Оскільки громадськість може легко зрозуміти їхній зміст, вони відіграють важливу роль у просвітницькій роботі з населенням.

Інфографіка

На створення функціонального мистецтва значною мірою впливають дані та інформація. Для візуального художника важливо відбирати релевантні та точні дані, які можна зобразити у зрозумілій та естетично привабливій формі.

 Шаблон інфографіки доступний за посиланням  Mind the Graph бібліотека шаблонів.

Часто можна зустріти інфографіку, наприклад, зроблену в Mind the Graph's Infographic Makerв газетах, на веб-сайтах і навіть на мобільних пристроях. Залежно від складності дизайну, він може бути використаний для наукових досліджень або для повсякденного використання широкою громадськістю.

Цифрові 3-D моделі, анімація та відео

3D-моделювання та анімація набули популярності з розвитком технологій. З їх допомогою можна моделювати організми, процеси, рослини та тварин не лише візуально, а й повністю. 

Приклади попередньо встановлених стилів, які можна використовувати на Уявлення про білок.

Користувач може взаємодіяти з об'єктом і бачити, як працюють частини тіла, а також як він виглядає з різних точок зору. Процеси можуть бути продемонстровані, а робочі моделі можуть бути зроблені в меншому масштабі, щоб показати, як це працює.

Приклади наукових ілюстрацій на практиці

Сучасні наукові ілюстрації, безперечно, дуже відрізняються від печерних малюнків. Протягом історії методи зображення природи еволюціонували від примітивного мистецтва і гравюр до цифрового мистецтва, графіки даних і фотографій. Наукові ілюстрації еволюціонували разом із розвитком технологій та еволюцією самої науки. Погляньте на деякі приклади.

Приклади ботанічних наукових ілюстрацій

Ілюстрації з Галерея Mind the Graph.

Деякі з найвідоміших наукових ілюстраторів працювали над ілюстраціями з природознавства, які відображають спостереження за життям рослин і комах. 

У 16-17 століттях європейські натуралісти вирушили до Південної Америки, Австралії та Галапагоських островів, щоб зібрати та дослідити світ природи. 

У міру того, як "Новий світ" ставав відомим, все більше ілюстрацій документували його нововідкрите середовище. Науковець та ілюстратор Марія Сібілла Меріан проілюструвала багато рослин і комах. Саме вона вивчала метаморфози та пояснювала взаємозв'язок між організмами та рослиною-господарем.

Приклади наукових ілюстрацій тварин

Ілюстрації з Галерея Mind the Graph.

Ернст Геккель зоолог, який зосередився на симетрії та природній красі природи, що допомогло переосмислити наукову ілюстрацію. Зображення, які він намалював, допомогли визначити сучасну наукову ілюстрацію. 

Насправді, вони досі з'являються в наукових книгах і мали глибокий вплив на мистецтво та архітектуру 20-го століття. Крім того, він запропонував систему класифікації, засновану на історії еволюції, для царства, яке він назвав "Protista", і відкрив у ньому безліч нових видів. 

Його роботи проклали шлях таким термінам, як філум, філогенія та екологія, які стали звичними в біології. Упродовж усього свого життя він захоплювався походженням невипадкових форм, що привело його до створення Kunstformen der Natur, ілюстрованої книги про форми життя.

Приклади медичних наукових ілюстрацій

Ілюстрації з Галерея Mind the Graph.

Леонардо да Вінчі проілюстрував людське серце (близько 1511-1513 рр.). Хоча да Вінчі найбільше відомий своїми картинами, протягом своєї блискучої кар'єри він також був пристрасним спостерігачем за зірками, вправним архітектором, майстерним конструктором зброї та серйозним дослідником людської анатомії і ботаніки. 

Він виявив, що серце має чотири камери, а не дві, і, що найважливіше, спостерігав, як відкривається і закривається аортальний клапан, завдяки чому кров може текти лише в один бік. Ілюстрація да Вінчі, яка зараз є частиною Королівської колекції, збереглася в надзвичайно гарному стані.

Як зробити наукову ілюстрацію

Приклад процес ілюстрування від команди дизайнерів Mind the Graph.

1. Важливість досліджень незмірна

Після того, як ви обрали тему для нового дослідження, настав час його розпочати. Наукові ілюстратори починають з вивчення теми. Створити гарну ілюстрацію можна лише тоді, коли ви чітко уявляєте, що саме ви намагаєтеся проілюструвати, і усвідомлюєте, наскільки це важливо.

Зрештою, обмін точною інформацією може зайняти багато часу, але він має вирішальне значення. Ілюстраторам необхідно провести дослідження теми та оточення навколо їхнього фокусного центру, щоб створити високоякісні ілюстрації.

2. Початковий ескіз

У початкових ескізах буде багато шорсткостей. Майже кожен витвір мистецтва проходить через грубі ескізи та концептуальні етапи, перш ніж він нарешті втілиться в життя, незалежно від того, якими можуть бути очікування. Прийміть цей процес! Для того, щоб створити витвір мистецтва, вам доведеться переглядати та редагувати його протягом тривалого часу.

3. Експериментуйте з обраними інструментами

Залежно від того, яким засобом працює ілюстратор, йому необхідно практикуватись у використанні обраного інструменту (наприклад, перо та туш, програмне забезпечення для ілюстрування, 3D-програми тощо), щоб досягти візуальних ефектів та вдосконалити свою техніку. 

Перш ніж зупинити свій вибір на Adobe Illustrator, спробуйте скористатися планшетом для малювання та цифровими пензлями в Adobe Photoshop. Але якщо вам потрібні легкі плавні ілюстрації, подумайте про Mind the Graphплатформа, створена спеціально для наукових мистецьких проектів з найбільшою у світі галереєю наукових ілюстрацій для роботи.

4. Визначтеся з композицією та кресленнями для перенесення

Це залежить від того, який тип медіа використовується, але зазвичай у звичайному малюнку або живописі готову композицію або контур переносять на поверхню. Для перенесення ескізу використовується калька. Для прискорення процесу перенесення ілюстратори можуть використовувати лайтбокси.

Поверх оригінального ескізу розміщується папір для остаточної ілюстрації, що дозволяє пропускати світло для перенесення остаточної ілюстрації на папір. Цифрові ілюстрації працюють трохи інакше, ніж традиційні ескізи. Більшість роботи виконується за допомогою програмного забезпечення, тому вона може бути виконана легко і чисто.

За допомогою інструменту Mind the Graph ви можете вільно редагувати композицію за допомогою багатьох ресурсів та елементів, що налаштовуються, для досягнення поставленої мети.

5. Закінчіть фінальну ілюстрацію

Цей крок, хоч і здається простим, займає багато часу. У процесі створення остаточної наукової ілюстрації ілюстратор повинен постійно переоцінювати зміст, макет, дизайн і зовнішній вигляд продукту.

Ви можете використовувати еталонні зображення, щоб реалістично проілюструвати різні предмети і спостерігати, як освітлення і положення впливають на зовнішній вигляд об'єкта. Включення шкали та вимірювань також поширене в наукових ілюстраціях, залежно від галузі або змісту.

Створення наукової фігури за допомогою Mind the Graph

Ось кілька поширених помилок, яких слід уникати

Помилки з науковими ілюстраціями виникають через плутанину з натуралістичними малюнками або навіть надзвичайно реалістичними малюнками. Серед професіоналів ілюстрації точаться великі суперечки щодо межі цих дисциплін.

Незважаючи на те, що існують семантичні суперечки щодо значення кожної гілки, є певні моменти, в яких існує певний консенсус.

Уникайте суб'єктивності

Створення ілюстрації має тенденцію бути суб'єктивним, що є однією з найпоширеніших помилок, які обговорюються в цій сфері. Основна проблема полягає в надмірно суб'єктивному підході автора, який змішує інформативну функцію роботи та її особисту інтерпретацію.

Не дозволяйте естетиці взяти гору

Науковці, дослідники, музеї, редактори та журналісти використовують наукові ілюстрації, щоб пояснити щось. Ілюстрації наукової інформації не створюються самі по собі або їхніми авторами. Тому надавати перевагу естетиці над функціональністю - велика помилка. Вкрай важливо, щоб наукові ілюстрації були і точними, і візуально привабливими.

Однією з помилок, якої часто припускаються, є надання надмірної ваги точності певних особливостей зображення та ігнорування синтезу повідомлення. Бувають випадки, коли ілюстрація набуває статусу витвору мистецтва більше, ніж наукової ілюстрації, через свої міждисциплінарні аспекти, що ставить під загрозу наукову інформацію на противагу іншим естетичним міркуванням.

Також не робіть навпаки

Протилежні труднощі виникають, коли занадто багато уваги приділяється науковій достовірності і недостатньо - естетичним аспектам. Можна знайти роботи, які є дуже корисними для академічних досліджень, але не обов'язково для інформаційних цілей, що є ще одним із різноманітних застосувань наукових ілюстрацій.

Увага до деталей

Крім того, помилки в науковій ілюстрації допускаються через низький ступінь узгодженості кольорів, візерунків і формату, неузгодженість між концепціями та дизайном, ігнорування специфічних для дисципліни кодів, невідповідність пропорцій і кутів, використання складних для розуміння слів і символів, а також відсутність графіків з точними масштабами. 

Отже, важливо провести ретельне дослідження теми, зрозуміти її, а потім почати ілюструвати. Якщо вам потрібен простіший шлях, спробуйте створювати на основі готового шаблону, який містить ідеальний макет, який ви можете вдосконалити. Ви можете знайти гарний галерея наукових шаблонів для редагування зсередини Mind the Graph.

Сьогодні науковці мають у своєму розпорядженні різноманітні інструменти візуалізації, кожен з яких по-різному сприяє науковій комунікації. Використання макро- та мікрофотографій, а також зображень, отриманих на основі наукових даних, є невід'ємною частиною наукової практики, оскільки вони є об'єктивними і передають знання про предмет.

Однак ілюстрації також можуть затьмарювати загальну картину, зосереджуючи увагу на глибоких деталях. Як і в підручниках та наукових журналах, ілюстрації спрощують складні системи, щоб аудиторія могла зрозуміти наукові концепції. Художня якість ілюстрацій та їхня креативність підвищують інтерес читачів до наукових текстів і роблять науку більш доступною для кожного.

Якщо ви шукаєте натхнення для наукової ілюстрації, вам варто звернутися до найбільша у світі галерея наукових ілюстраційде ви можете обирати з багатьох категорій для використання у своїх роботах. Більше того, як користувач Mind the Graph, ви також можете замовити спеціальні кастомні ілюстрації у команди експертів з ілюстрацій.

logo-subscribe

Підпишіться на нашу розсилку

Ексклюзивний високоякісний контент про ефективну візуальну
комунікація в науці.

- Ексклюзивний путівник
- Поради щодо дизайну
- Наукові новини та тенденції
- Підручники та шаблони