在科研工作當中， 圖形是用來說明問題的最佳輔助手段， 圖形的使用在一定程度上直接決定了文章的質量。在科研繪圖工作中，
可以利用的軟件主要有Al、 Photoshop、 3ds Max等，
一張優秀圖像的制作離不開這些軟件的綜合運用。下面將具體介紹每款軟件在科研繪圖過程中扮演的角色和發揮的 主要作用。
根據繪圖原理和方法不同， 電腦圖形可以分為矢量圖和位圖兩種類型， 我們也可以分別稱之為圖形和圖像。
矢量圖是基於數學方式繪制的曲線和其他幾何體組成的圖形， 簡單地講就是由輪廓 和填充組成的圖形。 它的每個圖形都是一個自成一體的實體，體的實體置等屬性。 當用戶對矢量圖進行編輯時，如移動、重新定義尺寸、 重新定義形狀或改變矢量圖形的色彩等都不會改變矢量圖的顯示品質。
Illustrator是Adobe公司推出的一款功能強大的 專業矢簸繪圖軟件， 其英文全稱為Adobe Illustrator, 簡稱AI。 該軟件具有較強的實用性和便捷性， 繪圖功能強大， 繪圖效果良好， 軟件操作界面直觀 明確， 並與Adobe家族的其他軟件緊密地結合在 一起。 通過Illustrator, 用戶可以隨心所欲地創建出各種內容豐富的彩色或黑白圖形、 設計特殊效果 的文字、 置入圖像， 以及制作網頁圖形。Illustrator 擁有鋼筆、 鉛筆、 畫筆、 直線段、 矩形， 以及極坐標網絡等數最眾多的矢量繪圖工具， 可創建任何圖 形效果，Illustrator 還提供了豐富的濾鏡和效果命令， 以及強大的文字與圖表處理功能等。 通過這些 命令和功能可以為圖形圖像添加特殊效果， 增強 作品的表現力， 從而使繪制的圖形更加生動具體。 使用3D效果功能可以將二維圖形創建為可編輯的 三維圖形， 還可以添加光源， 設置貼圖並且可以對效果隨時進行修改。神奇的混合效果可以用繪制的圖形、 路徑創建混合， 從而產生從顏色到形狀的過渡效果。 模板和資源庫提供了幾百個專業設計模板， 為創作提供了極大的方便。
Photoshop主要處理以像素構成的數字圖像。使用其眾多的編修與繪圖 工具， 可以有效地進行圖片編輯工作。Photoshop 的應用領域十分廣泛， 主要有專業測評領域、 平面設計領域、廣告攝影領域、 影視創意領域、 網頁制作領域、 后期修飾領域、 界面設計領域等， 並伴隨着科學可視化程度的不斷發展， Photoshop在科研繪圖領域的應用也逐漸深入， 利用其強大的圖像編輯功能， 越來越多的科研丁作者將Photoshop 作為科研成果表達的重要丁具。 Photoshop軟件是最常用的圖片處理軟件， 尤其適用千位圖的制作， 在科技期刊中有廣泛的應用， 如顯微照片等。 文件可直接打開或通過截屏、 虛擬打印等處理方式導入 Photoshop中， 再利用各種工具對圖片進行編輯加工。
Photoshop軟件具有許多重要的功能， 按照功能划分， 該軟件可以分為圖像編輯、 圖像合成、 校色調色及特效制作等方面。 圖像編輯是圖像處理的基礎， 使用Photoshop軟件可以對圖像做各種變換， 如放大、 縮小 旋轉、 傾斜 鏡像 透視等；也可以進行復制、 去除斑點、 修補、 修飾圖像殘損等。 圖像合成則是將幾幅圖像通過塗層操作、 丁具應用等方法合成完整、 傳達明確意義的圖一像， Photoshop軟件提供的繪圖丁具讓外來圖像與設計者的創意實現了完美的融合。 Photoshop軟件還可以實現校色調色， 方便快捷地對圖像的顏色進行明暗、 色偏的調整和校正， 也可以在不同顏色間進行切換 以滿足圖像在不同領域的應用。 在Photoshop軟件中特效制作主要由濾鏡、 通道及其他工具綜合應用完成， 包括圖像的特效創意和特效文字的制作， 如油畫、 浮雕、 石背畫、 素描等常用的傳統美術技巧都可以通過該軟件特效完成。科技類圖片常用功能有編輯一裁切、描邊、自由變換等， 圖像一調整一色階、 自動色階、 亮度、 對比度等， 圖像一圖像大小、 畫布大小等， 選擇一色彩范圍一 色彩變化、 加深、 變淡等， 仿制圖章等。 由於是科技期刊， 濾鏡等效果性的功能使用較少。
3ds Max具有非常好的開放性和兼容性， 具有成百上千種插件， 極大地擴展了3dsMax的功能。 3ds Max具有強大的建模功能， 並且隨着軟件版本的不斷升級． 其建模功能也日臻完善， 無論是簡單 的規則模型還是復雜的不規則模型，3dsMax都能夠出色地完成任務。 它首先在計算機中建立一個虛 擬的世界， 設計師在這個虛擬的世界中創建模型、 場景 ， 再根據要求設定模型的運動軌跡、 虛擬攝影 機的運動和其他動畫， 再賦予材質， 並打上燈光。
相對於Autodesk的Maya 和Softimage 等高端軟件而言， 3dsMax更容易掌握，制作的思緋方式 也更簡單 ， 其強大的建模功能可以廣泛應用千科研繪圖的模型制作與展示方面，成為科學可視化表達的必備利器，學習3dsMax需要了前三維建模、材質 燈光 、 攝影機、 渲染器、 特效 、 粒子系統等。
利用Chem3D, 可以建立直觀生動的分子模型、 對分子進行自動校正及創建結構多樣的分子 欖塑。 實時地移動和旋轉， 能通過PowerPoint制成幻燈片， 用其中提供的多種作圖工具， 鼠標拖曳幾次 就可以畫出一個立體分子模型 當分子模型建立之后 ， 系統可以自動對其進行檢查， 是否違反構成規則， 空間構象是否合理等， 並給出相應提示或警告。對已建立的立體分子模型可以多種形式演示， 可以是球棍模犁、 斯脫特模型、 Wi re Frame 模型、 Sticks模型、CylindricalBonds模型， 或只顯示骨干原子（是否表示陰影、變換原子大小）等， 還可隨時切換門 對所建立的分子進行鏡像、 對稱、翻轉等操作， 從而得到和比較分子的各種立體結構。Chem30使用簡單、功能強大， 可以應用千化學的很多領域。 將Chem30中的分子數據轉移到Excel中， 經過數據處理之后再轉至3dsMax中生成真正的3D 模型， 整個過程是自動化的。 生成的模型十分清晰逼真同時伴隨分子模型的變換、旋轉。
Matlab是matrix&laboratory兩個詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實驗室），是由美國MathWorks 公司發布的主要面對科學計算、可視化及交互式程序設計的高科技計算環境。Matlab通常只要一條指令就可以解決諸多在一般高級語言需要進行復雜編程才能解決的問題，諸如矩陣運算（求行列 式、求逆矩陣等）、解方程、作圖、數據處理與分析、快速傅立葉變換(FFT)、聲音和圖像文件的讀寫等，從而使人們從繁瑣的程序編寫與調試中解脫出來。此外，MathWorks公司針對不同應用領域， 推出了諸如信號處理、偏微分方程、圖像處理、小 波分析、控制系統、神經網絡、魯棒控制、優化設 計、統計分析、通信等多種專門功能的開放性的衛具箱。這些下具箱是由該領域內的專家學者編寫， 用戶可直接運用工具箱，同時由千工具箱源程序代碼是公開的，用戶也可以對其進行二次開發，使其適合自己的使用。它將數值分析、矩陣計笲、科學數據可視化及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易於使用的視窗環境中，為科學研究、工程設計及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案，並在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言（如C、Fortran)的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟 件的先進水平。
Matlab是一種高速、可靠和開放性的科學計算語言，在數據處理和圖形處理上有着其他高等語 言所不能及的優點，它具有使用簡單、思路直觀、 編程高效的特點。Matlab在數據可視化方面提供了強大的功能，它可以把數據用二緋、二維乃至四維圖形表現出來。通過對圖形的線型、立面、色彩、渲染、光線及視角等屬性的處理，將計算數據的特性表現得淋漓盡致。在理論研究中加以合理利用， 可以使研究者從煩瑣的編程、數據處理、制圖等技術細節中解脫出來，將精力更多地投入到分析事物現象的本質和內在聯系的科研中去，從而提高科研 效率。
Yisio模板繪圖程序是一種實用性很強的矢拔化繪圖軟件，可以將構思迅速轉換成圖形，是眾 多繪圖軟件中將易用性和專業性結合得最好的一 個軟件cYisio軟件現已經成為Office的一個組成 部分，與Office系列軟件、AutoCAD等完全兼容，實現數據共享。其特點是使用簡單，提供模板 和向導來繪圖，並提供拖放式繪圖操作．適用於Windows操作系統，與Office套裝軟件兼容並可迅速簡單地實現網絡發布，而且具有外掛開放性、支持OLE2.0技術等優點。它對圖形可以隨意縮小、放大（字體、字號不隨之改變）和旋轉，支 持數百種漢字及外文字體。Visio的專屬文件有4種類型，分別是繪圖(.vsd)、模板(.VSS)、樣板(. vst)和工作空間文件(.VSW)。對於科技編輯來說，常用的是前兩個文件。編輯可隨意調用模板中的數千種圖形，也可根據需要建立新模板備用。
Visio軟件擁有強大的圖像編輯功能。Visio擁 有豐富的繪圖形狀（類似於模型），Visio提供了超過60種模板和數以千計的形狀。Visio擁有直觀的繪圖方式，可以通過鼠標拖曳形狀輕易地組合出相 當專業的圖形。Visio可以和Microsoft其他軟件無縫集成，可動態生成數據圖表，可以通過與Office文檔鏈接，讀取存儲在文檔中的相應數據，並自動地生成圖表，把數據可視化。Visio強大的Web發布功能，可以把制作出來的Visio文檔保存為網頁， Visio圖形基千矢蜇技術，可以制作高難度的網頁。 Visio擁有了全新的XML文件格式，·提供了與其他支持XML應用程序的互用性，促進了基於圖表 信息的存儲和交換。
Visio軟件的特點如下:
(1)既可通過Visio提供的模板繪圖，也可手工繪圖，並可將手工繪制的圖形添加到模板中。
(2)可創建智能圖形(SmartShapes),所謂智能圖形。
(3)所繪制的圖形可以保存為tif、jpg、 dwf、正bmp、htm等多種文件格式可以與AutoCAD、Photoshop 相互轉換 ， 其VSD格式可以隨意插入Word, 且圖形清晰。
(4) tif格式可插入北大方正排版系統， 實現圖文混排。
Origin的繪圖是基於模板的， 本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板。繪圖時只需選擇所要繪圖的數據， 然后再單擊相應的丁具欄按鈕即可。 二維 圖形可獨立設置頁、軸、 標記、符號和線的顏色，可選用多種線型。選擇超過 100 個內置 的符號。 調整數據標記（顏色、 字體等）， 選擇多種坐標軸類型（線性、對 數等）、坐標軸刻度和軸的顯示 選,擇不同的記號， 每頁可顯示多達50個xy坐標軸，可輸出為各種圖形文件或以對象形式拷貝到剪貼板。 用戶可自定義數學函數、圖形樣式和繪圖模板，可以和各種數據庫軟件、辦公軟件、圖像處理軟件 等連接；可以方便 地進行矩陣運算 ，如轉置、 求逆等， 並通過矩陣窗口直接輸出三維圖表；可以用C語言等高級語言編寫數據分析程序 還可以用內，置的LabTalk語言編程。 同時 Origin可以導入包括ASCH、Excel在內的多種數據。 另外，它可以把Ori驢n圖形輸出為多種格式的圖像文件.