科学可视化将科学与工程计算中产生的大规模数据转换为图像,并以直观的形式表现出来,颜色在数据的可视化中起着非常重要的作用,色图的选择更是直接影响到可视化的效果。由于个人电脑的不断普及和数字技术的不断发展,现在越来越多的文章和刊物杂志等出版物都同时采用电子出版和印刷出版。但是当一个电子出版物用黑白印刷或复印时,绝大多数的彩色色图都会失真。目前,主流的操作系统和几乎所有软件的函数库中都自带一些色图,其中的一些也得到广泛的应用。但是它们之中并没有一个能够同时在彩色图像和灰度图像中都有很好的表现效果。本文的主要目的就是要解决这个问题,设计出在彩色图像和灰度图像中都有很好表现效果的色图,并提出一些行之有效的通用的色图设计方法。本文在分析了普通色图的设计和同时针对彩色图像和灰度图像的色图设计方法之后,提出了两种新的色图,他们在彩色图像和灰度图像中都有着良好的表现。特别是新的螺旋全阶色图,在最大饱和度的条件下,通过色调的平稳变化,来满足亮度线性减少的限制。当色图只能通过亮度来表示时,整个色图和线性灰度色图几乎是一样的。同时色彩螺旋的色彩分布和人们印象中的彩虹的色彩分布相当接近,非常符合人类的感观要求。这些良好的特性很好的同时满足了彩色图像和灰度图像的需要。最后通过例证,将两种新的色图同目前广泛使用的那些色图进行分析和比较,更好的展现其优良的特点。当然本文并非尽善尽美,在分析和研究过程也会有一些局限和不足。在这个领域,还有很多的工作值得去研究和完善。