科学, 视觉 通讯 是基本的。很多东西取决于主题,从一个原子到一个基因到一个晶体甚至整个星系。它的目的是用视觉来照亮知识。因此,为了分享发现、想法和观察,研究人员同时使用图像和文字进行交流。
 
换句话说,艺术大大促进了 科学的进步 以及知识是如何传播的。 科学和艺术经常被视为对立面,然而 科学 插图位于这两个领域的交汇处。 

即使你不熟悉这门学科,你可能也见过许多科学插图。 看看你的科学书籍、你所经历的博物馆展览,甚至是那个 图表 在医生的办公室里,显示着各种身体部位的轮廓。

在这篇文章中,我们有很多这方面的信息。了解你需要知道的关于科学插图的一切,以及它们在科学中的关键作用。

什么是科学插图?

科学插图是一种交流方法,它允许 复杂的 思想、细节、和 理论 以一种有趣的和信息丰富的方式来介绍。

通过插图而不是经常用来描述科学概念的技术术语,可以更清楚地传达科学概念。 绘图 或以准确的方式呈现科学图像是这些艺术家或插图画家沟通科学和告知受众的方式。 

为了创造准确的插图,科学插图员使用美学和技术专长的结合。 通过使用插图、图形和多媒体,概念可以被清晰地呈现和直观地描绘出来,使其更容易被接受,并对广大受众产生吸引力。 

通过使用它,用户可以向更多人解释复杂的概念,也可以通过典范的插图或动画教育医生或科学家。 毕竟,图片的力量是不可低估的。

简史

从史前时代开始,人类就通过艺术来描绘他们周围的世界。旧石器时代描绘动物的洞穴壁画就是这种长期存在的做法的证据。

法国南部的Chauvet洞穴壁画是旧石器时代自然插图的一个很好的例子。据估计,该洞穴的绘画时间大约在33000至30000年前。

Chauvet洞穴中的犀牛面板的复制品。

早在1994年,一群徒步旅行者发现了这个洞穴。在世界各地,旧石器时代的动物雕刻已经在洞穴中被发现,从印度的Bhimbetka(狮子、野牛和绘画)到澳大利亚的Ubirr(袋鼠主题的绘画)。

在历史上,插图起到了记录发现和告知他人的作用。一万五千多年后的一幅插图描绘了一头猛犸象,它的肩膀上有一个心形的污点:这个污点位于心脏附近。

洞穴中的猛犸象心脏图(摘自:Singer C. A Short History of 解剖学 从希腊人到哈维,多佛出版公司,1957年; 信用:多佛出版公司)。

也许这是人类学插图的最古老的例子。据推测,这幅插图可能是引导早期猎人在狩猎过程中了解猛犸象的心脏位置的一种方式。

几个世纪后,埃及亚历山大城的学者们才创建了一个专门用于观察的图书馆。希腊医生 Herophilus他在亚历山大执业,对他的对象进行解剖和绘画,以更好地了解身体的解剖结构。他是使用插图作为技术工具的先驱,被认为是第一批。

插图对于科学的新生发展至关重要。在人类历史的早期,从希腊和埃及到欧洲的启蒙运动,视觉表现对于传达有时很复杂的信息至关重要。在金字塔的墙壁上也发现了伟大艺术作品的插图。

直到19世纪初,我们不得不使用科学插图来 分享视觉信息.今天,插图仍然拥有很大的力量,即使有手机和相机供我们使用。一张图片一次只能描绘一个角度,而插图则可以描绘许多。

有了科学插画师的技能,人们可以用多条焦点线来说明复杂的设计,引起人们对细节的注意,或者以相机不可能做到的方式重新组装被拆解的物体。 

看一下画廊的 百年来的科学插图你会发现错综复杂的插图,看起来既怪异又完美。科学家们在他们的科学插图中描绘的往往不仅仅是一个标本。尽管如此,随着创新和技术的进步,科学插图已经变得更加精确和清晰。

各种类型的科学插图

自然历史插图和图谱

不言而喻,这是对历史性科学理论和观察的说明。 该系列包括关于生物、植物和微生物在其环境中的插图。 科学界许多最古老的插图都在这个领域,因为它在很大程度上是基于观察的。 

Pennatulida 来自: Art Forms of 自然界 海克尔(Ernst Haeckel)在《自然的艺术形式》(1899年至1904年)中写道。

插画师正是通过他们的作品,将过去和现在的主题插画呈现出来,作为更好地理解和研究某些自然现象的一种方式。通过这些作品可以看到或传达有关化石、动物栖息地和地球上生命的事实。有几幅较早的作品包括地图和栖息地的插图。

灭绝物种的恢复和图解

虽然比自然历史插图更具体,但这是类似的。 在收藏品中,有许多关于恐龙和其他已灭绝物种的插图,包括长毛象和剑齿虎。 

毛里求斯巨型水貂 by Kara Perilli

你今天看到的艺术作品是在科学家的帮助下,以及在这些生物灭绝数千年后发现的化石证据下制作的。 除了这些流行的灭绝物种外,还存在一些不太为人所知的灭绝物种,一些插图画家为了说明灭绝物种而探索这些物种。

面部结构的法医重建 

面部重建方法:(A)二维手工,(B)三维手工,(C)三维电脑。

与我们之前的插图类似,这幅插图也更加集中。使用我们早期人祖的头骨或骨骼作为这种类型的插图的基础,对面部进行人类学重建。 因此,我们能够了解到我们的祖先是谁,同时也能了解到他们的情况。

植物学插图

自然历史插图通常描绘的是植物题材和其 解剖学 特点。 对新的主题进行说明总是很有趣的,因为有这么多的植物物种和发现。本节中的插图详细介绍了植物如何表现的整个过程,以及它的独特特征。

博物馆展品的模型和图像

身体世界的生命力展览

博物馆展览的艺术创作对科学艺术的教育目的有很大贡献。 各个展览的内容差别很大,从包括化石在内的互动式展览到基于文字的展览。由于公众可以很容易地理解这些内容,所以这些内容在很大程度上为公众教育服务。

信息图表

功能性艺术的创作在很大程度上受到数据和信息的影响。 作为一个视觉艺术家,重要的是选择相关的和精确的数据,并能以可理解的和审美的方式进行描绘。

 信息图表模板可在  Mind the Graph 模板库。

通常,你可以找到信息图表,如在 Mind the Graph的信息图表制造商在报纸上,在 网站,甚至是在你的移动设备上。根据设计的复杂性,它可以被用于科学 研究 或供一般公众日常使用。

数字3-D模型、动画和视频

随着技术的进步,三维建模和动画已经得到了普及。 有了它,你可以对生物体、过程、植物和动物进行整体建模,而不仅仅是视觉上的。 

可用于以下方面的预设样式示例 蛋白质成像仪。

用户可以与主体互动,看到身体各部分是如何工作的,以及从不同角度看它是如何工作的。过程可以被演示,也可以在较小的范围内制作工作模型,以显示它是如何工作的。

实践中的科学插图实例

不可否认,现代科学插图与洞穴壁画有很大区别。纵观历史,描绘自然的方法不断演变,从原始艺术和雕刻到数字艺术、数据图形和照片。科学家的插图也随着技术的进步和科学本身的发展而不断演变。看看一些例子吧。

植物学科学插图实例

一些最著名的科学插画师曾从事自然历史插画工作,这些插画描绘了对植物和动物的观察。 昆虫 生活。 

在16和17世纪,欧洲的自然主义者冒险前往南美洲、澳大利亚和加拉帕戈斯群岛,收集和研究自然界。 

随着 "新世界 "被人们所知,更多的插图记录了它新发现的环境。 科学家 和插画师 玛丽亚-西比拉-梅里安 她为许多植物和昆虫绘制了插图。正是她研究了变态现象,并解释了生物体与宿主植物之间的关系。

动物的科学插图实例

恩斯特-海克尔 是一位动物学家,他专注于大自然的对称性和自然美,这有助于重新定义科学插图。他所画的图像有助于定义现代科学插图。 

事实上,它们仍然出现在科学书籍中,并对20世纪的艺术和建筑产生了深远影响。此外,他为他命名为 "原生动物 "的王国提出了一个基于进化史的分类系统,并在其中发现了各种新物种。 

他的工作为系统、系统发育和生态学等术语铺平了道路,这些术语已成为生物学中的普遍现象。在他的一生中,他对非随机形式的起源非常着迷,这促使他创作了Kunstformen der Natur,一本关于生命形式的插图书。

医学科学插图实例

莱昂纳多-达芬奇 描绘了人类的心脏(约1511-1513年)。虽然达-芬奇最出名的是他的绘画,但在他辉煌的职业生涯中,他也是一个狂热的观星者,一个熟练的建筑师,一个熟练的武器设计师,以及一个认真研究人体解剖学和植物学的人。 

他发现心脏有四个腔室,而不是两个腔室,最重要的是,他观察到主动脉瓣如何打开和关闭,因此血液只能单向流动。达芬奇的插图现在是皇家收藏的一部分,保存得非常好。

如何制作科学插图

例子 图解过程Mind the Graph 设计团队。

1. 研究的重要性是不可估量的

在你为一项新的研究选择了一个主题后,是时候开始研究了。 科学插图作者从研究主题开始。 只有当你对你要说明的东西有清晰的认识,并认识到它的重要性,才有可能创作出好的插图。

最后,分享准确的信息可能需要很长的时间,但这是至关重要的。 插画师需要对主题和焦点周围的环境进行研究,以便制作高质量的插画。

2. 初步草图

最初的草图会有很多粗糙的地方。几乎每件艺术作品都要经过粗略的素描和 概念性 在最终取得成果之前的各个阶段,无论期望是什么。拥抱这个过程!为了完成一件艺术作品,你将不得不长期修改和编辑它。

3. 用选定的工具进行实验

根据插画师所采用的媒介,他们必须练习使用所选择的工具(例如,笔墨、插画软件、三维软件等),以达到视觉效果并完善他们的技术。 

在确定使用Adobe Illustrator之前,考虑在Adobe Photoshop中使用画板和数字画笔。但如果你需要轻松流畅的插图,可以考虑一下 Mind the Graph这是一个专门为科学艺术项目制作的平台,有世界上最大的科学插图库可供利用。

4. 决定构图和转让图纸

这取决于使用什么类型的媒体,但通常在传统绘画中,完成的构图或轮廓被转移到表面。要转移草图,必须使用追踪纸。插画师可以使用灯箱来加快转移过程。

在原始草图上放置最终插图的纸张,允许光线照射,以便在纸上描画最终插图。数字插画的工作方式与传统素描有点不同。大部分工作是通过软件完成的,所以可以很容易和干净地完成。

在Mind the Graph的工具中,你可以用许多资产和可定制的元素自由编辑构图,以达到预期的目标。

5. 完成最后的插图

这个步骤虽然看起来很简单,但却需要大量的时间。 在创作最终科学插图的过程中,插图画家必须不断地重新评估产品的内容、布局、设计和外观。

你可以使用参考图片来逼真地说明各种主题,并观察灯光和位置如何影响主题的外观。在科学插图中,根据不同的领域或内容,加入比例和测量也很普遍。

用Mind the Graph创建一个科学形象

这里有一些需要避免的常见错误

科学插图的错误来自于将其与自然主义绘画,甚至是极其逼真的绘画相混淆。插图专业人员对这些学科的界限有很大争议。

虽然对每个分支的含义都有语义上的争论,但在某些方面还是有一定程度的共识。

避免主观性

制作插图有一种主观的倾向,这是在这个领域讨论的最常见的错误之一。主要问题可以在作者过于主观的方法中找到,他把作品的信息功能和个人解释混为一谈。

不要让美学凌驾一切

科学家、研究人员、博物馆、编辑和记者使用科学插图来解释一些东西。科学信息的插图不是由他们自己或其作者创造的。因此,重视美学而不重视功能是一个严重的错误。科学插图必须既准确又具有视觉吸引力。

经常犯的一个错误是过分重视图像的某些特征的精确性,而忽略了信息的综合性。有时,由于跨学科的原因,一幅插图获得了艺术作品的地位,而不是科学插图的地位,从而损害了科学信息,代替了其他美学考虑。

另外,不要做相反的事情

ǞǞǞ 相反地 当对科学的真实性关注过多而对审美方面关注不足时,就会出现困难。人们可以找到对以下方面非常有用的作品 学术 研究,但不一定是为了提供信息,这是科学插图的另一个不同用途。

注重细节

此外,科学插图中出现的错误是由于颜色、图案和格式的一致性不高,概念和设计之间不连贯,无视特定学科的规范,比例和角度不一致,使用难以理解的文字和符号,以及缺乏具有准确比例的图表。 

所以,重要的是要对这个主题做彻底的研究,了解它,然后开始说明它。如果你想有一个更容易实现的途径,可以尝试从一个现成的模板进行创作,为你提供理想的布局来加强。你可能会发现一个不错的 科学模板画廊 中进行编辑。 Mind the Graph.

今天,科学家们拥有各种可视化工具,每种工具都以不同的方式为科学交流做出贡献。使用宏观和微观照片,以及从科学数据中提取的图像,是科学实践的一个组成部分,因为它们是客观的,传达了关于一个主题的知识。

然而,插图也可以通过关注深入的细节来掩盖大局。如同在教科书和科学期刊中,插图简化了复杂的系统,使受众能够掌握科学概念。插图的艺术质量和创意质量提高了读者对科学文本的兴趣,使科学对每个人来说都更容易接近。

如果你寻求科学插图的灵感,你必须查看 世界上最大的科学插图库在这里,你可以从许多类别中选择用于创作。此外,作为一个思想家 图表 用户,你也可以要求插图专家团队提供特定的定制插图。

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