本书主要介绍基于Excel 2016的科学图表和商业图表的绘制方法，首次引入R ggplot2、Python Seaborn、Tableau、D3.js、Matlab 2015、Origin等绘图软件的图表风格与配色方案，在无须编程的情况下，就能实现这些软件的图表风格；同时对比并总结了《华尔街日报》、《商业周刊》、《经济学人》等商业经典杂志的图表风格。在详细地介绍散点图、柱形图、面积图、雷达图等基本图表的基础上，同时增加介绍了Excel 2016新增的图表、Excel加载项Map Power (地图绘制功能)和E2D3等的使用方法。特别需要说明的是，作者独立开发了一款与本书配套使用的Excel插件EasyCharts，可以实现颜色拾取、数据拾取、图像截取、图表风格美化、新型图表绘制、数据分析与可视化等功能。

　　引入R ggplot2, Python Seaborn, Tableau, D3.js, Matlab 2015, Origin等绘图软件的图表风格与配色方案；
　　对比并总结了《华尔街日报》、《商业周刊》、《经济学人》等商业经典杂志的图表风格；
　　配套开发了一款Excel 插件EasyCharts，可以实现颜色拾取、数据拾取、图像截取、图表风格美化、新型图表绘制、数据分析等功能。

　　本书主要介绍基于Excel 2016的科学图表和商业图表的绘制方法，首次引入R ggplot2、Python Seaborn、Tableau、D3.js、Matlab 2015、Origin等绘图软件的图表风格与配色方案，在无须编程的情况下，就能实现这些软件的图表风格；同时对比并总结了《华尔街日报》、《商业周刊》、《经济学人》等经典商业杂志的图表风格。在详细地介绍了基于Excel2016的散点图、柱形图、面积图、雷达图等基本图表的绘制的同时，增加介绍了Excel 2016新增的图表、Excel加载项Map Power（地图绘制功能）和E2D3等的使用方法。特别需要说明的是，作者独立开发了一款与本书配套使用的Excel插件EasyCharts，可以实现颜色拾取、数据拾取、图像截取、图表风格美化、新型图表绘制、数据分析与可视化等功能。
　　本书定位
　　目前市面上关于Excel图表制作类的书籍主要是介绍商业图表的绘制，而并没有介绍科学图表绘制的图书，如最为经典的商业图表制作类书籍：刘万祥老师的《Excel图表之道：如何制作专业有效的商务图表》、《用地图说话：在商业分析与演示中运用Excel数据地图》。科学图表的绘制相对商业图表来说，更加科学、严谨、规范。本书侧重介绍Excel科学图表的绘制，使其能应用于不同学科的数据可视化，同时也适用于商业图表的绘制。
　　目前市面上的Excel绘图教程都是基于2003、2007或2010版Excel进行介绍的，其中刘万祥老师的《Excel图表之道》和《用地图说话》是基于2003版Excel。而最新发布的Excel2016添加了很多实用的绘图功能，如三维地图、箱形图、直方图和树状图，使得一些需要通过复杂操作才能绘制出的图表轻易就能够实现。本书基于Excel 2016介绍科学图表和商业图表的绘制方法、Excel 2016的绘图新功能等，值得一提的是，“三维地图”功能基本可以实现《用地图说话：在商业分析与演示中运用Excel数据地图》中的实例。
　　在实际的科学图表绘制中，工科学生一般使用Matlab、Origin和Sigmaplot，理科学生更多使用Python、R、D3.js，而Matlab、Python、R、D3.js等绘图软件需要编程才能实现绘图，学习门槛相对来说较高；Excel作为常用的Office软件，其绘图能力往往被低估，而其学习门槛相对较低、对图表元素的控制更加容易。本书总结了现有常用绘图软件的配色主题与绘图风格，介绍用Excel绘制科学图表和商业图表的方法，实现不同绘图软件的绘图风格，包括R ggplot2、Python Seaborn、Tableau、D3.js、Matlab等软件。
　　读者对象
　　本书适合各类需要用到图表的高校学生和职场人士阅读，以及希望掌握Excel 2016图表制作的初学者阅读。从软件掌握程度而言，本书需要读者对 Excel 图表具有初级以上的掌握程度。
　　阅读指南
　　全书内容共8章，第1章是后面7章的基础，后面7章都是独立章节，可以根据实际需求有选择性地学习。
　　第 1 章 分析并对比科学图表与商业图表的特点与区别，介绍专业图表制作的基本配色、要素与步骤；
　　第 2 章 介绍散点图系列，重点讲解散点图、曲线图和气泡图的绘制方法；
　　第 3 章 介绍柱形图系列，重点讲解二维柱形的绘制方法，包括柱形图和条形图；
　　第 4 章 介绍面积图系列，重点讲解二维面积图的绘制方法；
　　第 5 章 介绍雷达图系列，重点讲解雷达图、极坐标图、圆环图和饼形图的绘制方法；
　　第 6 章 介绍高级图表系列，包括Excel 2016新添加的箱形图、树状图、瀑布图等；
　　第 7 章 介绍地图图表系列，重点讲解加载项Map Power热度、气泡和分色填档地图的绘制；
　　第 8 章 介绍Excel加载项，重点介绍为本书专门开发的Excel插件EasyCharts的使用方法。
　　应用范围
　　本书的图表制作方法综合参考Tableau、R ggplot2、Python Seaborn、D3.js、Matlab等绘图软件和多种商业杂志的绘图风格，所以本书介绍的绘图方法和配色方案既适用于科学图表，也适用于商业图表和多种商业杂志的绘图风格。
　　适用版本
　　本书中的所有内容，均在 Excel 2016版本中完成，大部分图表亦适用于Excel 2013，但箱形图、直方图、树状图等新图表功能只适用于Excel 2016版本。
　　范例文件
　　本书配备有大量精彩的Excel范例源文件。其中包含了非常具体的操作说明，读者可以直接修改使用。
　　本书的一大特色就是配套开发的EasyCharts插件，插件与案例请登录easychart.github.io下载与学习。
　　与我联系
　　因本人知识与能力所限，书中纰漏之处在所难免，欢迎及恳请读者朋友们给予批评与指正。如果您有使用Excel绘制的新型科学或商业图表，可以发邮件到我的个人邮箱，我们共同学习；如果您有关于Excel科学或商业图表绘制的问题，可以加群交流。另外，更多关于Excel图表绘制的教程请关注我的博客、专栏和微博平台。
　　致谢
　　一路风雨兼程！从2015年2月寒假开始，在实验室边学习研究，边利用闲余时间绘制图表，开始基于Excel 2013版本撰写本书，当时主要讲解科学论文图表的绘制。随着Excel 2016的发布，我又进一步学习Excel 2016的新功能。到2016年2月，在潘淳（网名：儒道佛，PPT动画大师）的引领下，开始学习C#并编写Excel插件——EasyCharts。2016年4月与电子工业出版社签订约稿合同后，学习并添加商业图表的绘制方法。这一路走来，我也是边学习、边总结，边写作。2016年5月，书稿撰写完毕，插件EasyCharts 1.0发行，我的Excel绘图学习也暂时告一段落。
　　一路贵人相助! 很感谢江南大学纺织技术研究室给我提供的学习环境；很感谢潘淳师父的耐心指导；很感谢杨建敏学长的帮助与建议，尤其是热力地图章节；很感谢电子工业出版社的石倩老师对书稿的肯定与建议。今天亦是杨绛先生去世的日子，很喜欢钱钟书与杨绛先生这对伉俪，最后以先生的一句话与诸位共勉吧：你的问题主要在于读书不多而想得太多。
　　作者
　　2016年5月25日

　　张杰，纺织专业的程序猿；热爱数据可视化的数字图像科研狗；理工科背景的文艺逗逼青年；学术研究方向为颜色测量与分析，喜欢研究和对比R、Python、Tableau、D3.js、Matlab、Origin、Plotly等绘图软件的图表风格，研究并总结了《华尔街日报》、《商业周刊》、《经济学人》等商业经典杂志的图表风格。

第1章 Excel图表制作基础篇 1
1．1 什么是科学图表与商业图表 2
1．2 为什么选择Excel绘制图表 5
1．3 图表的基本配色 10
1．3．1 Excel的默认配色 11
1．3．2 Excel的颜色修改 12
1．3．3 Excel专业图表的配色突破 13
1．3．4 Excel图表的颜色拾取 15
1．4 图表的基本要素 17
1．4．1 科学图表的基本元素 18
1．4．2 科学图表的规范元素 24
1．4．3 商业图表的基本元素 24
1．5 图表绘制的基本步骤 26
1．6 图表的基本类型与选择 30
1．6．1 散点系列图表 30
1．6．2 柱形系列图表 31
1．6．3 面积系列图表 32
1．6．4 雷达系列图表 32
1．6．5 饼形图系列图表 33
1．6．6 Excel 2016新型图表 33
1．6．7 地图系列图表 34
1．7 图表的快捷操作技巧 36
1．7．1 图表数据的快捷键操作 36
1．7．2 图表格式的快捷复制 36
第2章 散点系列图表的制作 39
2．1 散点图 40
2．2 带趋势线的散点图 43
2．3 带多条趋势线的散点图 49
2．4 密度散点图 53
2．5 带数据标签的散点图 56
2．6 滑珠散点图 59
2．7 带平滑线的散点图 64
2．7．1 带平滑线的单数据系列散点图 64
2．7．2 带平滑线的多数据系列散点图 65
2．8 带平滑线且带误差线的散点图 66
2．9 双纵坐标的带平滑线的散点图 70
2．10 带平滑线但无数据标记的散点图 72
2．10．1 单数据系列平滑线散点图 72
2．10．2 多数据系列平滑线散点图 75
2．11 气泡图 78
第3章 柱状系列图表的制作 81
3．1 簇状柱形图 82
3．1．1 单数据系列柱形图 82
3．1．2 多数据系列柱形图 87
3．2 带误差线的簇状柱形图 90
3．3 堆积柱形图 95
3．4 带x轴阈值分割的柱形图 96
3．4．1 x轴单阈值分割的柱形图 96
3．4．2 x轴多阈值分割的柱形图 98
3．5 带y轴阈值分割的柱形图 101
3．6 三维柱形图 105
3．7 簇状条形图 110
3．8 金字塔条形图 116
3．9 直方统计图 118
3．9．1 图表自动绘制方法 118
3．9．2 函数计算绘制方法 120
3．10 排列图 122
3．11 瀑布图 123
3．12 双纵坐标的簇状柱形图 124
第4章 面积系列图表的制作 127
4．1 折线图 128
4．2 面积图 133
4．2．1 单数据系列面积图 133
4．2．2 多数据系列的面积图 138
4．3 堆积面积图 139
4．4 两条曲线填充的面积图 141
4．5 带置信区间的曲线图 144
4．6 三维面积图 148
4．7 时间序列预测图 150
第5章 环形系列图表的制作 157
5．1 填充雷达图 158
5．2 不同颜色区域的雷达图 162
5．3 极坐标填充图 166
5．4 饼形图系列 168
5．4．1 饼形图 168
5．4．2 圆环图 174
5．5 旭日图 177
第6章 高级图表的制作 179
6．1 热力图 180
6．2 树状图 182
6．3 箱形图 185
6．4 南丁格尔玫瑰图 190
第7章 地图系列图表的制作 195
7．1 热度地图 198
7．2 气泡地图 201
7．3 分档填色地图 204
第8章 Excel加载项 205
8．1 E2D3 206
8．2 EasyCharts 208
参考文献 215

　　科学图表的基本元素
　　Excel图表提供了众多的图表元素，也就是图表中可以调整设置的最小部件，为我们作图提供了相当的灵活性。图1-4-1显示了常见的图表元素，下面以科学论文图表的要求讲解图表的基本元素：
　　① 图表区（Chart Area）：整个图表对象所在的区域，它就像是一个容器，承载了所有的图表元素及你添加到它里面的其他对象。
　　② 网格线（Grid Line）：包括主要和次要的水平、垂直网格线4种类型，分别对应y轴和x轴的刻度线。在折线和直方图中，一般使用水平网格线作为数值比较大小的参考线。
　　③ 绘图区（Plot Area）：包含数据系列图形的区域。绘图区的背景颜色是可以改变的，在Python中绘图区的背景颜色为RGB（234, 234, 242）；在Matlab中绘图区的背景颜色为RGB（255, 255, 255）；在R中绘图区的背景颜色为RGB（229, 229, 229）。这也是这三款绘图软件的不同之处。
　　④ 轴标题（Axis Label）：对于含有横轴、纵轴的统计图，两轴应有相应的轴标，同时注明单位。字体有时也会有要求，例如字体要求为8号Times New Roman。
　　⑤ 坐标轴（Number axis）：数轴刻度应等距或具有一定规律性（如对数尺度），并标明数值。横轴刻度自左至右，纵轴刻度自下而上，数值一律由小到大。
　　⑥ 图表标题（Chart Title）：标题一般位于表的下方。Figure（）可简写为“Fig.”，按照图在文章中出现的顺序用阿拉伯数字依次排列（如Fig.1，Fig.2……）。对于复合图，往往多个图共用一个标题，但每个图都必须明确标明小写字母（a，b，c等），在正文中叙述
　　⑦ 数据标记（Data Marker）：根据数据源绘制的图形，用来形象化地反映数据，是图表的核心。有时，如果数据类型较多时，需要使用不同的数据标记进行区分。
　　⑧ 图例（Legend）：图中用不同线条、标志或颜色代表不同数据时，应该用图例说明，图例应该清晰易分辨。
　　另外还有三个比较重要的图表元素，主要是与数据分析有关。
　　⑨ 误差线（Error Bars）：根据指定的误差量显示误差范围。通常用于统计或实验数据，显示潜在的误差或相对于系列中每个数据标志的不确定程度。
　　⑩ 趋势线（Trend Line）：对于时间序列的图表，选择“趋势线”的选项，可以根据源数据按回归分析方法绘制一条预测线，同时可以显示R系数、R2系数和p值等。
　　涨/跌柱线（Increase/Drop Line）：涨/跌柱线只在拥有至少两个系列的二维折线图中可用。在股价图中，涨/跌柱线（有时也称为烛柱图）把每天的开盘价格和收盘价格连接起来。如果收盘价格高于开盘价格，那么柱线将是浅色的。否则，该柱线将是深色的。
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