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本书基于Origin 2025 中文版，结合编者多年的学术图表绘制经验，兼顾学术图表的实用性和美观性，大范围地介绍学术图表的绘制方法和技巧。全书共9 章，深入浅出地介绍了学术图表的技术指标和要求，以及Origin 的基本操作，并按照点、线、面、体的形态演变，以及直角坐标系、3D 坐标系、极坐标系和三元坐标系的坐标体系递进逻辑，全面讲解了Origin 支持的关系型、比较型、构成型和分布型图表的源流与绘制方法，以及Origin 进阶绘图技巧和统计分析方法。通过阅读本书，读者可以在较短的时间内掌握如何使用Origin，并对学术图表的底层逻辑有进一步的理解，从而很好地处理科研工作中的图表问题。本书注重学术图表的源流和应用，示例丰富，内容翔实，既适合作为高等院校和科研院所科技绘图与数据分析教学用书，又是科研工作者和工程技术人员必备的工具书。

第1章　学术图表绘制基础	1
1.1　学术图表的基本概念	1
1.2　学术期刊的稿约对图片的要求	3
1.3　学术图表要求要点	7
1.4　学术图片的基本知识	7
1.4.1　图片的类型与格式	7
1.4.2　图片的物理尺寸和标注	10
1.4.3　图片的分辨率	11
1.4.4　图片的颜色模式	14
1.4.5　图片的色彩深度	17
1.4.6　图片大小和占用空间	18
1.4.7　图片大小的调整方法	19
1.5　图表的分类	24
1.5.1　按照图表外观分类	24
1.5.2　按照图表展示的数据关系分类	26
1.5.3　Origin和本书图表分类	27
第2章　ORIGIN的基本概念和操作	29
2.1　Origin简介	29
2.2　Origin界面	30
2.2.1　菜单栏	31
2.2.2　工具栏和按钮组	33
2.2.3　工作区	35
2.2.4　状态栏	37
2.2.5　项目管理器	37
2.2.6　对象管理器和Apps区域	39
2.2.7　窗口悬浮和停靠	41
2.3　文件类型	42
2.4　项目组织	43
2.4.1　项目的基本操作	43
2.4.2　自动保存和备份项目	45
2.4.3　窗口操作	45
2.5　工作簿和矩阵操作	47
2.5.1　工作簿和工作表	48
2.5.2　矩阵与矩阵表	58
2.5.3　工作表和矩阵表的直接转换	63
2.5.4　XYZ网格化和XYZ对数网格化	64
2.5.5　虚拟矩阵	65
第3章　ORIGIN绘图基础	66
3.1　数据输入和查找与替换	66
3.1.1　直接输入	66
3.1.2　复制与粘贴	67
3.1.3　从数据文件中导入	69
3.1.4　使用数据连接器	77
3.1.5　数据查找与替换	81
3.2　数据格式	82
3.2.1　原始数据和索引数据	82
3.2.2　堆叠列和拆分堆叠列	83
3.3　绘图入口	84
3.3.1　工具栏绘图	84
3.3.2  “绘图”菜单绘图	84
3.3.3　Graph Maker绘图	87
3.3.4　Apps绘图	88
3.4　常规绘图方式	89
3.4.1　引导式绘图	89
3.4.2　模板绘图	90
3.5　绘图细节设置	90
3.5.1　Origin图形的层级结构	90
3.5.2　Origin图形设置和美化的3个方面	91
3.5.3　本书绘图源文件的说明	94
第4章　关系型图表	95
4.1　相关关系型图表	95
4.1.1　散点图和轴须散点图	95
4.1.2　中轴散点图	104
4.1.3　散点图分组	107
4.1.4　火山图	113
4.1.5　九象限散点图	119
4.1.6　彩点图	121
4.1.7　点密度图	121
4.1.8　气泡图	122
4.1.9　3D散点图	126
4.1.10　极坐标点图	133
4.1.11　三元图	137
4.1.12　点线图及其衍生图	138
4.1.13　点线图分组及其衍生图	140
4.1.14　3D点线图	143
4.1.15　折线图和阶梯图	144
4.1.16　样条图和样条连接图	147
4.1.17　极坐标点线图和极坐标面积图	148
4.1.18　2D瀑布图：Y偏移堆积线图	149
4.1.19　2D瀑布图：分组堆积线图	151
4.1.20　3D瀑布图	154
4.1.21　展平瀑布图	156
4.1.22　颜色映射的线条序列图	158
4.1.23　3D带状图	159
4.1.24　平行坐标图	160
4.1.25　面积图、堆积面积图和填充面积图	160
4.1.26　3D墙形图、3D堆积墙形图、3D百分比堆积墙形图	162
4.1.27　等高线图-颜色填充	163
4.1.28　带标签热图、分条热图和聚类热图	167
4.1.29　极坐标等高线图	171
4.1.30　三元等高线相图	172
4.1.31　基础3D曲面图	172
4.1.32　带误差棒的3D曲面图	174
4.1.33　多个颜色映射曲面图	175
4.2　流向关系型图表	178
4.2.1　XYAM矢量图	178
4.2.2　XYXY矢量图	180
4.2.3　3D矢量图	180
4.2.4　极坐标矢量图	181
4.2.5　罗盘图	182
4.2.6　三元矢量图	183
4.2.7　带状图和百分比带状图	183
4.2.8　平行集图	185
4.2.9　冲积图	186
4.2.10　桑基图	187
4.2.11　弦图和比例弦图	190
4.3　函数关系型图表	192
4.3.1　2D函数图	192
4.3.2　2D参数函数图	195
4.3.3　3D函数图	196
4.3.4　3D参数函数图	196
第5章　比较型图表	198
5.1　基础比较型图表	198
5.1.1　克利夫兰点图、垂线图和棒棒糖图	198
5.1.2　点图分组	201
5.1.3　3D垂线图	202
5.1.4　前后对比图和线条序列图	203
5.1.5　2D柱状图和2D条形图	204
5.1.6　截断柱状图	205
5.1.7　非0起点柱状图	207
5.1.8　螺旋条形图	209
5.1.9　3D条状图	209
5.1.10　径向条形图和南丁格尔玫瑰图	212
5.1.11　浮动柱状图和浮动条形图与分组浮动柱状图和条形图	214
5.1.12　正负双向柱状图和非0起点双向柱状图	217
5.1.13　人口金字塔图	219
5.2　复合比较型图表	223
5.2.1　柱状图分组：交错柱状图和分隔柱状图	223
5.2.2　堆积柱状图和堆积条形图系列	229
5.2.3　分组堆积柱状图	231
5.2.4　3D堆积条状图	233
5.2.5　径向堆积条形图	236
5.2.6　堆积径向图	237
5.2.7　堆叠柱状图和堆叠条形图	238
5.2.8　子弹图系列	239
第6章　构成型图表	241
6.1　2D饼图	241
6.2　3D饼图	243
6.3　复合饼图	244
6.4　环形图和复合环形图	244
6.5　多层环形图	245
6.6　半图	247
6.7　多半径饼图和多半径环形图	248
6.8　切片图	249
6.9　旭日图	250
6.10　同心圆弧图	250
6.11　雷达图系列	251
6.12　圆形嵌套图	252
6.13　瀑布图系列	253
6.14　风向玫瑰图	254
6.15　不等宽柱状图和马赛克图	255
第7章　分布型图表	259
7.1　数据分布图表	259
7.1.1　蜂群图、柱状散点图和分组散点图	259
7.1.2　箱线图	261
7.1.3　箱线图衍生图	262
7.1.4　区间图	263
7.1.5　散点间距图	264
7.1.6　条形图及其衍生图	264
7.1.7　小提琴图及其衍生图	265
7.1.8　风筝图	266
7.1.9　边际图	267
7.1.10　脊线图	268
7.2　统计分布图表	270
7.2.1　频数直方图和分布图	270
7.2.2　分组频数直方图和分布图	271
7.2.3　多面板频数直方图和分布图	272
7.2.4　带轴须的密度直方图和分布图	273
7.2.5　直方图+概率图	274
7.2.6　堆积直方图	274
7.2.7　帕累托图	275
7.2.8　概率图	275
7.2.9　Q-Q图	276
7.2.10　矩阵散点图	277
7.2.11　均值极差图	278
7.2.12　Bland-Altman图	278
第8章　ORIGIN进阶绘图技巧	280
8.1　多坐标轴绘图	280
8.1.1　双Y轴图	280
8.1.2　3Y轴图、4Y轴图和多Y轴图	282
8.2　多窗格绘图	285
8.2.1　多图层绘图：多面板图	286
8.2.2　多图层绘图：图中图	290
8.2.3　分格绘图：网格图	292
8.2.4　分格绘图：双Y轴网格图	295
8.3　自定义配色方案和主题绘图	297
8.3.1　自定义配色方案	297
8.3.2　复制与粘贴格式	298
8.3.3　使用图形主题	301
8.3.4　使用对话框主题	303
8.4　自定义模板绘图	304
8.4.1　个性化模板绘图	304
8.4.2　高效率模板绘图：批量绘图	307
8.4.3　高效率模板绘图：工作簿模板批处理	308
8.4.4　高效率模板绘图：克隆当前项目	310
8.5　图形输出和排版组图	313
8.5.1　复制	313
8.5.2　Origin图形输出规范流程	316
8.5.3　期刊图形快速设置App：Graph Publisher	322
8.5.4　布局窗口排版组图	324
第9章　ORIGIN统计分析方法	327
9.1　描述统计	327
9.1.1　列统计	327
9.1.2　行统计	329
9.1.3　统计整表	329
9.1.4　频数分布统计	330
9.1.5　离散频数统计	331
9.1.6　二维频数分布统计	331
9.1.7　正态性检验	332
9.1.8　分布拟合	333
9.1.9　相关系数统计	334
9.2　假设检验	335
9.2.1　单样本t检验	336
9.2.2　单样本方差检验	337
9.2.3　单样本比率检验	337
9.2.4　双样本t检验	338
9.2.5　行双样本t检验	339
9.2.6　双样本方差检验	340
9.2.7　双样本比率检验	340
9.2.8　配对样本t检验	341
9.2.9　行配对样本t检验	342
9.3　方差分析	343
9.3.1　单因素方差分析	344
9.3.2　单因素重复测量方差分析	345
9.3.3　双因素方差分析	347
9.3.4　双因素重复测量方差分析	349
9.3.5　双因素重复测量混合方差分析	350
9.3.6　三因素方差分析	351
9.4　非参数检验	352
9.4.1　单样本Wilcoxon符号秩检验	352
9.4.2　配对样本Wilcoxon符号秩检验	353
9.4.3　配对样本符号检验	354
9.4.4　双样本Kolmogorov-Smirnox检验	354
9.4.5　Mann-Whitney检验	355
9.4.6　Kruskal-Wallis方差分析	356
9.4.7　Mood中位数检验	356
9.4.8　Friedman方差分析	357
9.5　功效和样本量大小分析	358
9.5.1　单比率检验	359
9.5.2　双比率检验	359
9.5.3　单样本t检验	360
9.5.4　双样本t检验	361
9.5.5　配对样本t检验	361
9.5.6　单方差检验	362
9.5.7　双方差检验	363
9.5.8　单因素方差分析	363
9.6　生存分析	364
9.6.1　Kaplan-Meier估计	364
9.6.2　Cox模型估计	366
9.6.3　Weibull拟合	368
9.7　ROC曲线	369

学术图表是学术成果的精华体现，“一图胜千言”。准确而美观的学术图表不仅能充分传达学术意图，还能使论文和著作“锦上添花”。Origin是OriginLab公司开发的一款用于数据分析和科学绘图的专业软件，简单易学、操作灵活，功能强大，可以满足大多数统计、分析和绘图需求，故受到越来越多科研工作者的青睐。
大多数学术图表是根据图表外观进行分类的。有些图表虽外观相同，但因在不同软件中的实现方法不同，故在不同软件中的分类不同，无法很精确地区分，本书尽量从图表的底层逻辑去组织和讨论不同的学术图表。
1．本书定位
本书既适合作为高等院校和科研院所科技绘图与数据分析教学用书，又是科研工作者和工程技术人员必备的工具书。
2．中心内容
全书共9章。第1章是学术图表绘制基础，第2章是Origin的基本概念和操作，第3章是Origin绘图基础，第4章是关系型图表，第5章是比较型图表，第6章是构成型图表，第7章是分布型图表，第8章是Origin进阶绘图技巧，第9章是Origin统计分析方法。其中，前3章是使用Origin绘制学术图表的基础。
第1章 介绍了学术图表的基本概念、学术期的刊稿约对图片的要求、学术图表的基本知识，以及图表的分类等内容。
第2章 介绍了Origin的基本知识、使用界面、文件类型、项目组织，以及工作簿和矩阵操作。
第3章 介绍了Origin绘图的基础操作，包括4种数据录入方式、2种数据格式、4处绘图入口、2种常规绘图方式、3方面绘图细节设置等内容。
第4章 按照点、线、面、体的形态排序，以及直角坐标系、3D坐标系、极坐标系和三元坐标系的坐标体系递进，介绍了相关关系型图表、流向关系型图表和函数关系型图表的绘制。
第5章 以柱状图/条形图为核心介绍了简单比较型图表的绘制，进而介绍了复合比较型图表的4种关系：交错、分隔、堆积和堆叠。
第6章 以饼图和环形图为核心，主要包括Origin中的饼图、部分分组图、部分专业图，介绍了构成型图表的绘制。
第7章 以直方图、箱线图、小提琴图等描绘数据分布特征的图表为核心，主要包括Origin中的统计图、部分专业图，介绍了分布型图表的绘制。
第8章 介绍了Origin进阶绘图技巧，包括多坐标轴绘图、多窗格绘图、自定义配色方案和主题绘图、自定义模板绘图、图形输出和排版组图等内容。
第9章 介绍了描述性统计、假设检验、方差分析、非参数检验、功效和样本量大小分析、生存分析、ROC曲线共7种统计分析方法。
3．适用范围
本书所有内容均是在Origin 2025中完成的，核心内容在Origin系列软件中具有通用性，大部分内容适用于Origin 2018～2014。相比其他优秀的Origin绘图类图书，本书主要介绍了绘图和统计分析两大模块，对实例的选取要求尽量明白畅晓，避免出现太过专业和小众的问题，力求不同专业背景的读者都能理解。在绘图过程中，本书充分使用了软件内置数据、绘图模板和绘图主题。如果需要专业应用，那么需要读者结合专业背景并遵循本书介绍的基本方法进行操作。
虽然本书的编写力求叙述准确、完善，但由于笔者知识与能力有限，书中纰漏之处在所难免，欢迎广大读者给予批评与指正，以提高本书的质量。此外，Origin在多年发展过程中，不断完善帮助文档、模板库及Learning Center，已经自带庞大的资源库与知识库，本书内容亦难窥其全貌，读者可以根据需要深入学习。
在本书编写的过程中，广州原点软件有限公司（美国OriginLab Corporation中国分公司）提供了最新版软件，OriginLab技术服务经理Echo提供了大量的技术支持，且电子工业出版社的石倩老师对书稿给予了指导，在此对他们表示衷心感谢。

张敏，生物学博士，南华大学教师，公众号“如图所示”主创。拥有多年科研绘图经验，出版畅销书《GraphPadPrism学术图表》，录制有“PPT科研作图”“零基础玩转llustrator科研绘图“Photoshop科研绘图全攻略“实用SCI论文图表绘制”等网络课程，翻译有Adobe官方教程《Adobe llustratorCC经典教程》(2019-2023)。

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