一图胜千言,这话说都能出老茧了,但要真的去落地画图,还真有点难度。其实,图往往比文字更能让审稿人和读者迅速抓住研究逻辑。一张逻辑清晰、排版讲究、色彩搭配合理的示意图,不仅能强化论证,还能在投稿时显著提升论文整体质量。用什么工具出图?这是我常听到的话题,被推荐的工具很多,从 PowerPoint 这样的“入门神器”,到 TikZ 这种“硬核 LaTeX 工具”,再到 Figma、Miro 这些近年来迅速流行的协作平台。
为了帮助大家更快找到最适合自己的工具,今天我们就基于科研实际场景,对目前最常用的 10 款工具进行系统性梳理与分析,并提供引用格式、操作建议、常见错误规避、学习资源等内容。希望对大家有帮助。
Diagrams.net(原 draw.io):最快速、最“够用”的免费画图工具它的核心优势是“上手快”。打开网页即可使用、无需注册、形状库丰富、支持导出 SVG/PNG/PDF/EPS,并且原生支持 LaTeX 数学公式(作为科研人,这一点非常重要)。
使用场景论文中的流程图实验设计图数据处理逻辑图软件架构图建议若目标是投稿,请尽量选择 SVG 或 PDF(矢量格式)导出。色彩保持简洁:最多 3 种主色。尽量避免默认样式,修改边框粗细与字体,使整体更专业。官方资源官方文档:https://www.diagrams.net/doc/
Microsoft PowerPoint:科研界“国民级”画图工具
这就不用多说了吧,PPT嘛,初中生都会。几乎所有科研人员都会用它。尽管它并不是专业的矢量工具,但“快捷”“直观”“随处可用”的特性,使它成为教学、汇报和草图创作的主力。
优势拖拽形状简单,学习成本低SmartArt、图标库丰富导出 PDF 质量可控与 Word/Excel 协同无门槛适用情境教师课件中的示意图研究团队沟通草稿初版图形构思(final figure 建议转移至更专业工具)建议禁用默认字体(建议使用 Segoe UI、Calibri、Helvetica 等更适合学术排版的字体)图层逻辑要清晰(对齐、分组、锁定位置)矢量图优先使用 EMF/SVG 导入
LaTeX + TikZ / PGFplots:追求最高画质的科研图形方案在计算机科学、数学、物理、工程等学科,TikZ 和 PGFplots 是“发表级图形”的黄金标准。其矢量质量极高、可编程、可复现,可直接集成进 LaTeX 论文。
适用场景几何图、模型框架图、流程图高质量数学示意图可复现的数据可视化(PGFplots)优势100% LaTeX 字体一致性矢量图品质适用于 Nature/Science 系列期刊脚本驱动,可复现实验图学习资源官方手册《TikZ & PGF Manual》PGFplots 文档:https://pgfplots.sourceforge.net/我们之前发表的文章:从零开始!TikZ绘图基础教程及可用资源建议推荐与 Overleaf 配合(减少本地环境问题)复杂图形应模块化编写,避免单文件过长
Lucidchart:专业、强大、适合团队协作
Lucidchart 在科研团队中尤其受到实验室与跨机构合作项目的欢迎。它的实时协作能力与模板系统非常成熟。
特点适合复杂流程、项目管理、数据流设计鼓励多人同时编辑(如科研项目roadmap)模板库包含大量 IT/工程/流程标准图推荐场景多 PI 协作的项目流程图大型实验平台架构图科研行政流程呈现(IRB 流程、数据管理)
Microsoft Visio:结构化流程图的老牌专业工具
在一些机构中,Visio 甚至已成为流程图的默认标准工具。
特点形状库非常完整适合工程、化学流程、系统工程示意图与 Office 系一致性强建议对于投稿图,请务必导出 SVG 以确保质量对齐与网格系统能显著改善整体专业度
Inkscape:免费但强大的矢量编辑器如果你需要制作精细、出版级的图形,但又不想付费购买 Adobe Illustrator,Inkscape 是最强平替。
优势完全免费开源支持专业的矢量格式(SVG、PDF、EPS)可对数学图形、实验示意图进行细致编辑建议用 Inkscape 处理最终排版配合 PowerPoint/Diagrams 生成初稿 → Inkscape 做精修官方资源https://inkscape.org/
Miro:适合科研团队的在线白板
随着跨学科项目与国际合作常态化,科研团队越来越依赖白板式工具共同构建研究逻辑。
特点无限画布超适合头脑风暴、路径分析、任务分解附件、便签、连接线逻辑极强实际应用课题组每周例会的研究流程讨论跨机构项目规划
OmniGraffle(Mac 专用):科研图形中的“设计感选手”
Mac 用户长期最爱的专业图形工具之一,界面精致、细节优雅。
特点图形精度高自动对齐、布局规则优秀支持 LaTeX 公式场景复杂结构图高校 PI 或科研行政人员用于正式展示的示意图
yEd Graph Editor:强大的自动布局工具
它在生物信息学、网络科学、系统工程等领域非常受欢迎,因为它的“自动布局”功能几乎能一键整理复杂网络。
场景网络结构图家谱树/系统树大型流程图自动排布建议可作为初版布局工具,再导入 Inkscape 微调
Figma:科研界崛起最快的协作型画图平台
越来越多年轻科研人员选择 Figma。它不是传统意义的“科研画图工具”,但其协作优势和设计能力,使它在科研场景中惊人好用。
优势多人实时协作图层清晰、编辑流畅导出 SVG 品质高插件生态丰富(如自动对齐、色板管理等)高频使用场景跨机构共同制作论文图形期刊封面设计草图教学示意图
科研人如何选择最合适的画图工具?
在选择绘图工具时,首先要考虑的并不是“哪个软件更流行”,而是“图最终要在什么场景出现”。如果你的目标是课题组内部沟通、课堂教学或快速表达概念,那么强调效率和易上手的工具往往最合适,例如 PowerPoint 或 diagrams.net。它们能在最短时间内完成草图构思,让研究成员迅速达成共识。但如果图将用在正式投稿或高水平期刊中,要求画质、字体、线条完全达到出版标准,LaTeX 的 TikZ、PGFplots 以及 Inkscape 这样的专业矢量编辑工具才真正能提供足够的精度与一致性——尤其对于数学模型图、工程结构示意图和可复现的数据可视化,这类工具几乎已成“隐性规范”。
与此同时,团队规模与合作方式也影响工具选择。当涉及跨学科、跨机构协作,需要多人实时修改流程图、研究路线图或数据流设计时,Lucidchart、Figma 或 Miro 具备明显优势。它们的云端协作能力可以减少版本冲突,让讨论过程更加透明。而在机构内部使用 Visio 或 OmniGraffle 的情况并不少见,这类工具通常更适用于需要高度结构化、遵循工程或行政标准的流程图,例如仪器流程、安全路径或复杂系统架构。
最后还要考虑图的“生命周期”。许多人会先用简单工具构建思路,再将终版交给更专业的软件细化。比如在 PowerPoint 中快速成稿,再导入 Inkscape 进行排版打磨;或者用 diagrams.net 构建流程,再用 TikZ 完成投稿用图。换言之,没有一种工具可以在所有阶段表现完美,更恰当的方式是根据学习成本、团队需求、期刊要求和图的精度要求来进行组合选择。真正高效的科研人往往不会依赖单一工具,而是建立一套“从草稿到终稿”的绘图流程,让图形制作与论文写作一样具备可控性和专业度。