如何用 Matlab 生成带透明对象的矢量图 (.eps)

从很早的版本开始 Matlab 就支持对 patch、surface 等对象设定透明属性,有些示意图也必须使用透明的对象才能充分展示所要表达的含义。对透明对象支持最好的通用图片格式就是 .png 了,但是 png 图像并非矢量图形,对于一些需要以矢量图显示的场合并不适用,比如某些展示超多细节的文档需要不断被放大放大放大,再比如许多期刊就不允许提交 png 格式的附件,只支持 .eps、.tiff、.jpeg 等。

eps (Encapsulated PostScript) 格式是被学术期刊最广泛认可的图片格式,其本身就是为矢量图而设计。遗憾的是 PostScript 作为一个啥都能干的图形学语音,居然直到现在都不支持透明度(transparency)的属性,因此想要让 Matlab 中的带透明对象图形以 .eps 格式输出,只能依靠一些偏门的手段来曲线救国,比如下面提到的方案就是把透明对象的表观颜色赋给了矢量图,让它看起来像是透明而已。

首先明确一下目标:利用 Matlab 生成带有透明度属性(FaceAlpha、EdgeAlpha 等)的图形,将其以 .eps 格式输出,且保留 Matlab 中所展示的透明度特征。先用 peaks 函数生成一个曲面,令其表面透明度为50%:

s = surf(peaks(30))
set(s,'facealpha',0.5);
set(gcf,'color','none');

首先试试用自带的 print 函数导出会得到怎样的结果:

print E:graphic.eps -r300 -opengl

-r300 表示以 300dpi 导出,-opengl 表示使用 opengl 渲染器, -painters 渲染器不支持透明属性所以不用试了。将这张 eps 图片插入 Word 中,然后用 Adobe PDF 打印机默认的「高质量打印」输出 pdf。

打开 pdf,果然不行,虽然矢量图保留了,但是连颜色居然都没了:(

下图中右边为局部放大展示,下同。

再来试一下广受欢迎的 export_fig 函数:

export_fig E:Graphic2.eps -r300 -a2 -opengl

注意一下 export_fig 要直接输出 eps 格式的话需要已经安装 GhostScript 以及 GhostXPS,否则会报错。export_fig 能保留透明效果(前提是使用 -opengl),但是已经变成了位图,效果如下:

既然 export_fig 还可以直接输出为 PDF,不妨试一试 PDF 能不能行得通,然后再用 GSView 转成 eps:

仍然不对,问题跟直接输出的 eps 一样。想要靠 Matlab 自带的导出函数和 export_fig 基本是没指望了。我搜了一下,发现不少人提倡以 .svg (Scalable Vector Graphics) 格式导出矢量图,但是 .svg 只是网页常见的矢量图格式,人家期刊并不支持,还得再绕一步将 .svg 转成 .eps。Matlab 本身不支持 svg 的导出,所幸 FileExchange 中有人已经写好了 plot2svg,使用非常方便。但是需要注意一下的是,plot2svg 已经三四年没有更新过了,对于2014以后版本的 Matlab 会报错,只需要进入 plot2svg.m 文件中将所有的 str2num 改为 str2double 即可。仍然是刚才那个图形,将其导出为 svg 格式:

plot2svg('E:Graphic3.svg');

svg 文件当然是极好的,又能透明又是矢量,比如下面这张,不管你怎么缩放现在这个页面都能保证一直是清晰的

但是我们的目标是 eps。我先试了一下免费的 Inkscape,还是用 300dpi 导出,不选择栅格化:

可惜导出之后还是变成了位图(不过貌似使用 Inkscape 导出时会自动抗锯齿?对比下图和上面 export_fig 的结果就会发现):

没办法只能用 AI 了。我为了把这个问题解决特意去下载了一个 AI,感觉有些大材小用啊... 还好,问题解决了!AI 导出时全部使用默认设置,除了把 dpi 调到300:

导出,真•矢量图达成!

继续放大:

最后总结一下工作流:1、使用 plot2svg 函数先将 Matlab 中生成的图形以 .svg 格式导出;2、在 Adobe Illustrator 中打开 svg 文件,再将其以 .eps 格式导出。附带说一下,这个方法只有必要对 Matlab 中的带透明属性的 patch、edge 对象进行操作,如果仅仅是令当前窗口或当前坐标轴的背景透明,用自带的 printexport_fig 都能实现,没必要搞得那么复杂。

References


3 Comments

  1. sikis izle 2016-05-08 Reply

    Gracias por compartir.

  2. 什么最值买 2016-04-16 Reply

    又是一个技术贴 可惜我技术看不懂

  3. Bone 2016-02-06 Reply

    哇!

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