【AI绘图课程六】手把手教你画出Nature风的科研插图

 

鉴于Dr. L 的AI教程主要针对对绘图有一定需求的科研工作者,本节课教大家怎么画出酷炫的科技插图~~文末有彩蛋...



大家好,我们又见面了。上一期我们终于告别了入门教学,走出了新手村。接下来,我们将进入进阶实战阶段。鉴于Dr. L 的AI教程主要针对对绘图有一定需求的科研工作者,特别是生命科学的科研工作者,我们的实战教程大多和生命科学相关题材。废话不多说,马上来看看AI到底能帮助我们画出怎样酷炫的科技插图吧~~文末有彩蛋


完美双螺旋



首先,Dr. L想从生命最基础的物质——脱氧核糖核酸(DNA)开始。
大家都知道DNA是由4个碱基组成的双螺旋结构。也就是说,想要得到一个DNA分子,我们首先得画一个双螺旋结构。我们当然可以像下图那样简单的用两条正弦曲线相交来表示双螺旋结构,然后再加上一些横杠来表示碱基对,但是这样就太low了不是么?


Dr. L希望教大家一些更cool的画法——用平面色彩的变化做出类似立体的效果。

实际上,人眼产生立体的视觉感受,很大程度上取决于光影变化,同样一个形状,如果加上渐变色,带上光影效果,就有了立体的感觉。比如左边的这个圆形和右边的这个带光影效果的圆形,右边看起来就更像是一个球体。
同样的,我们在一个平面的X形图样上加一点花样(一深一浅两个弧形勾线),就立马能让它看起来更立体一些:

像是一个螺旋扭曲的蓝色带状物。我们加上去的浅色和深色勾线看上去分别像是螺旋带状物对着光的一面和背光的一面。如果我们将多个这样的形状首位相连,就能得到一个富有立体感的带状双螺旋。
进一步,为了区分双螺旋的两条链,我们可以把其中一半做成红色,同样的,为了看起来更有立体感,我们也需要加上深浅两种弧形勾线。将这样的单元顺次交替排列,就得到了一条双链螺旋结构:


萌萌碱基对



接下来,我们需要完善这个DNA分子,给它加上碱基对。我们都知道,DNA的碱基共有4种不同的分子:腺嘌呤(Ademine),鸟嘌呤(Guanine),胸腺嘧啶(Thymine)和胞嘧啶(Cytosine),其中A总是和T配对,G总是和C配对。于是我们需要用4种颜色的条形来分别代表四种不同的碱基及两种不同的配对。从网上查到四种碱基的分子式,用


画出五边形和六边形拼出碱基分子的基本结构,在表示分子的字母下层加上白色的圆圈来做出“隔断”的效果。



选中数字,用字符菜单的上下标功能将数字变成下标。用横线添加双键。这样我们就能轻松完成4种碱基的化学分子式的绘制了。
接着我们用形状工具里的
绘制一个条形,用钢笔工具增加锚点调整条形的一边,复制出另一个条形,做出相契合的另一边。这样我们就得到了两个能严密拼合在一起的条形。再给每一个条形用渐变色赋予不同的颜色来代表不同的碱基(这里也可以用纯色填充,看个人喜好)
最后我们将之前弄好的元素组合在一起,配上文字,得到了这样一个图例:
现在,我们有了双螺旋,有了4个碱基,是时候走一波把他们组合成我们最初想要的real cool的DNA分子了。将碱基按照互补配对原则随机组合在一起,并安装在双螺旋图样的中间,把图例合理的摆放,最后配上一个合适的标题字体。噢,差点忘了,给DNA分子加一小撮投影来增强立体感。使用圆形工具绘制一个椭圆,填充灰色,不要描边颜色,加一个适当的羽化效果使得阴影更真实,放在双螺旋结构下,perfect~ 一幅介绍DNA分子的海报图就完成了,是不是很简单呢?
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万能的拿来主义

“秋都嘛嘚!L老师,你讲的东西我都懂,可是最开始你是怎么知道要做一个X形状来拼出双螺旋的呢?你凭空想象的能力太牛了,臣妾可做不到啊!”

这位同学,不得不说,你这个问题问的漂亮。
Dr. L是怎么构思这个双螺旋的形状的呢?秘诀就是:我并没有凭空想象出这个形状,而是从网上找的样式照着画的,原图长这样:
换句话说,我们并不是专业做设计的,很多时候并不需要去原创什么东西,网上有很多设计好了的素材(见文末福利),你当然不能直接复制粘贴过来,但是你可以深入剖析这些素材,把他们分解为你能理解的最基本的元素,然后用AI“复刻”出来,这时候别人的样式就可以为你所用,加上自己的一些美化和修改,就做出了青出于蓝而胜于蓝的图样。就拿DNA分子来说,其实你还可以有茫茫多的样式可供选择:


妖娆的蛋白分子



好了,现在大家知道怎么画一条DNA分子,接下来我们进一步,看看怎么画蛋白质。

当我提到蛋白质,你们脑海中浮现的很可能是这样
或者是这样的
倒不是说这样的图形用AI做不出来,只是这些Ribbon图,球棍图用专业的软件生成更加方便且真实,我们用AI画的时候,一般都是作为示意图,不需要这么精细。

这样一来,事情就简单了,所谓蛋白质,实际上就是一些形状不规则的“团块”罢了。那么首先,我们做一个椭圆形的胚子,然后用
去尽情的蹂躏它,直到做出一个你看得顺眼的不规则形状,这期间你还可以用
或者
来给自己加点戏。总之,最终我们得到了一个这样的形状:
那么接下来,我们要做的就是让这个不规则的形状有那么一点膨胀的块状的立体感。由于涉及到不规则形状,这次我们尝试用另外一种渐变手法——羽化渐变来处理。

复制两个一模一样的不规则形状,一个填充灰色,另一个填充浅灰色,给浅灰色的形状加一个适当的羽化效果,然后将描边,深灰,羽化浅灰从下至上依次叠加在一起,就得到了一个不规则的蛋白质分子:
接下来我们加入更丰富的变化。学生物的同学都知道,蛋白质分子是可以通过空间结构的对接来完成相互作用的,类似锁和钥匙,榫和卯。还是以这个不规则的蛋白为例,我们给它加一个榫上去,画一个小的圆形(或者任何你喜欢的形状),和不规则的形状叠加在一起,利用路径查找器里的联集工具


让这个小圆突出变成整个图形的一部分,然后重复之前的步骤,得到了一个带榫头的蛋白分子:
有了榫头,当然还得做一个榫槽,这一次,我们用到的是路径查找器里的



减去顶层工具。为了让两个蛋白的接合更加自然,我们需要加入一点点小技巧,把刚才画榫头的中间步骤的
形状先用右键缩放菜单
放大10%左右。然后叠加在另一个不规则蛋白的上层。使用减去顶层工具造出一个契合榫头的凹陷,也就是我们所需要的榫槽形状啦,剩下的就是重复第一部,把蛋白做成膨胀的块状。
因为这个榫槽是用放大了10%的榫头做的,因此会比原来的榫头要大那么一丢丢,这样我们将两个图形拼合到一起的时候,才能刚好契合在一起但又留出一点点的空间区分:
用这种方法我们可以做出各种不同形状的蛋白之间相互接合的图样,比如这个骨架蛋白上结合的两个蛋白分子:
如果再给蛋白加上黄色圈写上P,就得到了磷酸化的蛋白,如果加上一串多边形写上Ub,就得到了泛素化的蛋白,这个泛素化蛋白的最终命运,将会是被送入蛋白酶体降解掉啦~
这种作图经常会被用到信号通路图相关绘制中,通过这样的元件组合,我们很容易就能画出Nature级别的信号通路图,是不是很赞呢~

当然,如果你想要更加逼真一些的效果,我们也可以用诸多叠加的小球来做出小球模型的蛋白质分子,这里的诀窍在于最开始的小球排列一定要尽可能的随机,其次要用多个不同的排列形状组合来增加复杂程度,再来还要复制多个图形,加入不同的透明度叠加在一起来增加层次感,最后,需要把组合的形状复制一个,用联集合并在一起并做一个深色描边,再做一层羽化渐变层来稍微模糊一下中间部分,最后把所有的元素从下到上依次叠加在一起,就得到了一个小球模型的蛋白质分子。


3D效果细胞膜



DNA和蛋白质我们都学会怎么画了,这期的最后,我们再学一下怎么画细胞膜。细胞膜实际上就是磷脂双分子层,磷脂的结构是这样的(补充一句,下图这个分子结构用AI也是可以做出来的,小伙伴们感兴趣可以自己研究一下):
于是我们可以用一个小球形状的头部和两个自由摆动的尾巴来表示磷脂分子。小球是用径向渐变做的效果,而两个小尾巴则是用毛笔工具随手画的即兴线条。
接下来就是要画一层密集排列的这种小分子,于是用到神奇的
混合工具。复制一个同样的形状放在终点,然后用混合工具连接起点和终点的磷脂分子,就得到了一整排的磷脂分子。
(这里我用的是平滑颜色模式,在这个模式下,软件会根据起点和重点的位置自动填充适合数量的元素,而不用操心分子排列疏密的问题,更加灵活方便。混合后的图形实际上是不存在的,如果需要单独操作每一个分子,则还需要把双分子层扩展成独立的图形元素。我为了方便,暂时不做扩展,直接用混合图形进行绘图。)

有了单分子层,接下来就好办了,复制一个相同的磷脂分子层,旋转180°或者水平对称一下,就得到了下层分子,我们将下层分子和上层进行拼合,并且在中间加上一层渐变色的方框修饰一下,就得到了一个完整的磷脂双分子层了。
等等,这就完了么?这一点也不cool嘛。好吧,那我们继续拓展一下,把这个平面的双分子层做出立体的效果。这一次我们利用透明效果来做出景深的感觉。复制多个双分子层,把透明度分别调整为80%,60%,40%,20%,然后从前往后依次排列,得到这样的效果:
怎么样,是不是一个立体感很强的磷脂双分子层结构啦~

用同样的手法,以钢笔工具调整混合路径为曲线,我们还能做出球形双分子层(脂质体):
如果我们再在双分子层上加上之前画的蛋白分子,安排适当的图层排列,就能得到下图所示嵌入双分子层的受体蛋白图了:
以上,就是今天Dr. L要跟大家分享的全部内容啦,如果小伙伴们还没过瘾,就请下期继续跟着Dr. L学习细胞,组织和器官的画法吧!老铁们,不见不散~
福利发送
噢,对了~Dr. L还为小伙伴们准备好了本教程中涉及到的所有图形的.ai文件(请回复AI+邮箱地址),泥萌如果不清楚是怎么画出来的,可以拿回去寄几研究一下哈,还可以收藏起来当作素材直接使用,是不是很贴心呢?快说爱我!


往期课程回顾
【AI绘图一】AI是什么
【AI绘图二】这些按钮都是干嘛的?内附安装包
【AI绘图三】高级工具的使用1-钢笔工具
【AI绘图四】高级工具的使用2-形状工具
【AI绘图五】
高级工具的使用3-上色工具
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