Nano Banana Pro 制作物理图解说明：3 步生成专业科普信息图

作者注:详解如何使用 Nano Banana Pro (Gemini 3 Pro Image) 制作物理图解说明,从流体动力学到科学可视化,快速生成富含标注的教育信息图

传统科学信息图制作需要 Adobe Illustrator、专业插画师和数小时的手工绘制。Nano Banana Pro (Gemini 3 Pro Image Preview) 通过结合 Gemini 3 Pro 的科学知识推理能力和图像生成技术,让你用一句提示词即可生成专业级物理图解说明,自动标注关键概念、展示动态过程。

核心价值: 读完本文,你将学会使用 Nano Banana Pro 制作物理图解说明 (Illustrated Explainer),掌握科学可视化、多步骤分解和精准标注技巧,将复杂物理现象转化为易懂的教育信息图。

Nano Banana Pro 科学图解核心能力

Nano Banana Pro 是 Google DeepMind 基于 Gemini 3 Pro 推出的图像生成模型,其在 科学可视化和教育信息图 方面的核心能力包括:

什么是物理图解说明 (Illustrated Explainer)?

物理图解说明是一种 结合视觉元素和文字标注 的科普信息图,用于解释复杂的物理现象、科学原理或技术过程。与纯文字教材不同,图解说明通过 分步骤可视化 和 关键概念标注 降低理解门槛。

典型应用场景:

1. 教育出版: 物理教科书插图、科普书籍配图
2. 在线教育: MOOC 课程视频配图、科普短视频脚本
3. 科技媒体: 科技新闻解读、研究成果可视化
4. 企业培训: 工业流程说明、设备操作手册

图解说明的关键要素:

• 主视觉: 核心物理现象的直观呈现 (如水滴飞溅、光线折射)
• 分步骤序列: 时间演化过程的多帧展示 (如 1-2-3 步骤)
• 标注系统: 关键概念、物理量、公式的文字说明
• 配色逻辑: 使用颜色区分不同物理状态 (如速度快慢、压力高低)

Nano Banana Pro 物理图解制作流程

第一步: 设计图解主题和结构

根据 Atlabs AI 信息图提示词库,有效的物理图解提示词应包含:

[主题描述] + [视觉风格] + [分步骤数量] + [标注内容] + [配色方案]

示例提示词 – 流体动力学图解:

Create an illustrated explainer detailing the physics of fluid dynamics when an orange slice falls into water.

Layout: Three-panel sequence showing:
1. "Impact & Cavity Formation" - Orange entering water, turbulent air cavity, momentum transfer
2. "Submerged Motion & Turbulence" - Orange underwater, vortex wake, buoyancy vs gravity
3. "Settling & Surface Restoration" - Orange settling, ring waves, surface tension restoration

Annotations:
- Label key physics concepts: "Turbulent Air Cavity", "Momentum Transfer", "Surface Tension", "Vortex Wake", "Buoyancy", "Adhesion Forces"
- Include formulas: F = ma (Newton's 2nd Law), ρgh (Pressure)
- Show velocity vectors and force arrows

Visual style: Dark background with orange gradient, high-contrast white text, technical diagram aesthetic
Color coding: Orange (fruit), Blue (water), White (labels), Yellow (arrows)

关键技巧:

• 明确物理主题: "fluid dynamics" / "optics" / "thermodynamics"
• 指定分步骤: "three-panel sequence" / "before-during-after"
• 列出标注内容: 具体物理概念名称 (如 "Surface Tension", "Momentum Transfer")
• 配色语义化: 用颜色区分物理状态 (如冷暖色表示温度)

第二步: 调用 API 生成图解

以下是使用 Python 调用 Nano Banana Pro API 生成物理图解的代码示例 (通过 API易平台):

import openai

client = openai.OpenAI(
    api_key="YOUR_APIYI_KEY",
    base_url="https://vip.apiyi.com/v1"
)

response = client.images.generate(
    model="gemini-3-pro-image-preview",
    prompt="""Create an illustrated explainer detailing the physics of fluid dynamics.

    Show orange slice falling into water in 3 panels:
    1. Impact & cavity formation
    2. Submerged motion & turbulence
    3. Settling & surface restoration

    Include physics labels and formulas.""",
    size="2048x1024",
    quality="hd"
)

explainer_url = response.data[0].url
print(f"物理图解生成成功: {explainer_url}")

import openai
from typing import List, Optional

def generate_physics_explainer(
    topic: str,
    phenomena: str,
    steps: List[str],
    annotations: List[str],
    formulas: Optional[List[str]] = None,
    color_scheme: str = "dark",
    resolution: str = "2048x1024"
) -> str:
    """
    生成物理图解说明

    Args:
        topic: 物理主题 (如 "fluid dynamics", "optics")
        phenomena: 具体现象描述
        steps: 分步骤列表 (如 ["Impact", "Motion", "Settling"])
        annotations: 标注概念列表
        formulas: 物理公式列表 (可选)
        color_scheme: 配色方案 ("dark" / "light")
        resolution: 输出分辨率

    Returns:
        生成图像的 URL
    """
    client = openai.OpenAI(
        api_key="YOUR_APIYI_KEY",
        base_url="https://vip.apiyi.com/v1"
    )

    # 构建分步骤描述
    steps_description = "\n".join([f"{i+1}. {step}" for i, step in enumerate(steps)])

    # 构建标注列表
    annotations_text = ", ".join([f'"{anno}"' for anno in annotations])

    # 构建公式列表
    formulas_text = ""
    if formulas:
        formulas_text = f"\n\nInclude formulas: {', '.join(formulas)}"

    # 配色方案
    bg_color = "Dark background with gradient" if color_scheme == "dark" else "Light background with subtle gradient"

    # 完整提示词
    prompt = f"""Create an illustrated explainer detailing the physics of {topic}.

Phenomenon: {phenomena}

Layout: {len(steps)}-panel sequence showing:
{steps_description}

Annotations:
- Label key physics concepts: {annotations_text}
- Show velocity vectors and force arrows{formulas_text}

Visual style: {bg_color}, high-contrast text, technical diagram aesthetic
Typography: Clean sans-serif font for labels, all caps for main titles
"""

    try:
        response = client.images.generate(
            model="gemini-3-pro-image-preview",
            prompt=prompt,
            size=resolution,
            quality="hd"
        )
        return response.data[0].url
    except Exception as e:
        return f"生成失败: {str(e)}"

# 使用示例
result = generate_physics_explainer(
    topic="fluid dynamics",
    phenomena="Orange slice falling into water",
    steps=[
        "Impact & Cavity Formation - Turbulent air cavity, momentum transfer",
        "Submerged Motion & Turbulence - Vortex wake, buoyancy forces",
        "Settling & Surface Restoration - Ring waves, surface tension"
    ],
    annotations=[
        "Turbulent Air Cavity",
        "Momentum Transfer",
        "Surface Tension",
        "Vortex Wake",
        "Buoyancy",
        "Adhesion Forces"
    ],
    formulas=["F = ma", "ρgh", "Re = ρvL/μ"],
    color_scheme="dark",
    resolution="2048x1024"
)
print(result)

快速测试: 通过 API易 apiyi.com 获取 Nano Banana Pro 的测试额度,平台统一支持 OpenAI SDK 调用格式。访问 imagen.apiyi.com 可在线体验图解生成效果,无需编程即可测试物理主题。

第三步: 优化标注和视觉效果

Nano Banana Pro 支持多轮对话编辑,可针对生成的图解进行精细调整:

常见优化需求:

1. 增加物理公式标注

   Add Bernoulli's equation "P + ½ρv² + ρgh = constant" near the submerged orange
   Add Reynolds number formula "Re = ρvL/μ" to label the turbulence type
   

2. 调整配色对比度

   Make the water gradient darker (from #0a4b6e to #1a1a2e) to increase contrast with white labels
   Change the orange slice to a brighter tone (#ff6b35) for better visibility
   

3. 优化标注位置

   Move the "Surface Tension" label closer to the water surface
   Add arrow pointing from "Vortex Wake" label to the swirling pattern behind the orange
   

4. 补充物理矢量

   Add red velocity arrows showing water flow direction around the orange
   Add blue force vectors indicating buoyancy (upward) and gravity (downward)
   Include pressure gradient visualization using color intensity
   

5. 调整分步骤布局

   Rearrange panels horizontally (left to right) instead of vertically
   Add timeline labels "t=0s", "t=0.5s", "t=2s" below each panel
   

专业技巧:

• 使用物理术语如 "vortex", "turbulence", "laminar flow" 提升准确性
• 明确矢量方向 (upward/downward) 和颜色编码 (red for velocity, blue for force)
• 参考科学出版物的配图规范 (如 Nature, Science 期刊风格)

Nano Banana Pro 科学知识推理能力

1. 基于 Gemini 3 Pro 的物理知识库

Nano Banana Pro 的核心优势在于 自动提取科学知识 能力,无需用户手动输入所有物理概念。

技术原理:

• 识别提示词中的物理主题 (如 "fluid dynamics")
• 从 Gemini 3 Pro 知识库中检索相关概念 (如表面张力、雷诺数、伯努利方程)
• 自动生成标注文字和公式

实际应用:
根据 Google AI 官方博客,Gemini 3 Pro 在 教育领域的图表密集型问题 (如数学和科学) 上表现卓越,包括视觉推理谜题和复杂的化学、物理图表。

示例对比:

2. Google Search Grounding 实时数据验证

根据 Nano Banana Pro 官方文档,模型支持 Google Search 工具调用 来验证科学事实。

response = client.images.generate(
    model="gemini-3-pro-image-preview",
    prompt="""Create an illustrated explainer for the 2024 Nobel Prize in Physics discovery.

    Topic: Machine learning breakthroughs in fundamental physics
    Use Google Search to get:
    - Names of Nobel Prize winners
    - Key contributions and discoveries
    - Timeline of research milestones

    Visualize their work in a 3-panel infographic with accurate dates and formulas.""",
    extra_body={"use_search_grounding": True}
)

应用价值: 确保科普内容的 事实准确性,自动获取最新科研进展、诺贝尔奖获得者信息、权威数据。

3. 重要限制: 流体动力学可视化的准确性

⚠️ 关键警告: 根据 加州大学洛杉矶分校研究,生成式 AI 模型在 流体动力学图像 方面存在训练不足的问题。

研究发现:
研究团队测试了 Midjourney、DALL-E 3、Gemini Advanced、Meta AI 等主流模型,发现生成的流体运动图像与 数值模拟或实验室实验 的真实图像存在差异。

局限性原因:

1. 流体动力学图像/视频通常有 版权保护 (科学期刊、出版商)
2. AI 模型 未使用真实流体力学数据 进行微调
3. 缺少 CFD (计算流体动力学) 仿真数据训练

使用建议:

• ✅ 适合: 概念性科普图解,侧重物理概念标注和流程展示
• ✅ 适合: 教育场景,用于理解物理原理而非精确仿真
• ❌ 不适合: 学术论文配图,需要精确数值的流体力学研究
• ❌ 不适合: 工程设计,需要 CFD 软件 (如 ANSYS Fluent) 验证

替代方案: 对于需要精确流体力学可视化的场景,建议使用 CFD 仿真 + AI 可视化 组合方案:

1. 使用 ANSYS/OpenFOAM 进行数值模拟
2. 导出仿真结果图像
3. 使用 Nano Banana Pro 添加标注和说明文字

Nano Banana Pro vs 传统信息图工具对比

结论: Nano Banana Pro 适合 快速科普内容生产,传统工具适合 精确学术出版。最佳实践是结合使用: AI 生成初稿 → Illustrator 精细化 → 科学家审核。

对比说明: 上述时间数据来自 Chris Raulf 信息图制作教程。可通过 API易 apiyi.com 平台以 $0.05/张 的价格进行验证 (相比 Google 官方定价 $0.24/张,节省 79%)。

Nano Banana Pro 物理图解高级技巧

1. 多学科交叉可视化

参考 ImagineArt 信息图指南,可创建跨学科主题的图解:

prompt = """Create an illustrated explainer showing the intersection of biology and physics.

Topic: How bats use echolocation (combining acoustics, neuroscience, and aerodynamics)

Layout: 4-panel sequence
1. "Sound Emission" - Bat mouth/nose emitting ultrasonic waves (20-120 kHz)
2. "Wave Propagation" - Sound waves traveling through air, Doppler effect visualization
3. "Echo Reception" - Waves bouncing off prey (moth), time-of-flight calculation
4. "Neural Processing" - Bat brain interpreting echoes into 3D spatial map

Annotations:
- Physics: "Ultrasonic Frequency", "Doppler Shift Δf = (v/c)f₀", "Speed of Sound 343 m/s"
- Biology: "Larynx Muscles", "Cochlea", "Auditory Cortex"
- Math: Distance formula d = (ct)/2 where t is echo delay

Visual: Dark cave background, blue sound waves, yellow prey, red neural pathways
"""

应用价值: 教育者可将复杂的跨学科概念 (如生物物理、量子化学) 通过单一图解清晰传达。

2. 历史科学家肖像 + 发现可视化

Nano Banana Pro 可结合 历史人物 和 科学成就 创作传记式图解:

prompt = """Create an illustrated explainer honoring Marie Curie's discoveries.

Layout: Split-panel design
Left panel: Portrait of Marie Curie in her laboratory (1903, Nobel Prize era)
Right panel: 3-step visualization of radioactive decay
  1. "Uranium Atom" - Unstable nucleus (92 protons)
  2. "Alpha Decay" - Emitting helium nucleus (2p + 2n)
  3. "Thorium Formation" - New element (90 protons)

Annotations:
- Quote: "Nothing in life is to be feared, it is only to be understood"
- Key discoveries: Polonium (Po-210), Radium (Ra-226)
- Nobel Prizes: Physics (1903), Chemistry (1911)
- Decay equation: ²³⁸U → ²³⁴Th + ⁴He

Visual: Sepia-toned portrait, glowing radium samples, scientific notebook aesthetic

应用场景: 科学博物馆展板、科普杂志专栏、教育视频封面。

3. 实时数据驱动的科学图解

利用 Google Search Grounding 生成 基于最新数据 的气候、天文等图解:

prompt = """Create an illustrated explainer for the current state of Arctic sea ice (2026 data).

Use Google Search to get:
- Latest Arctic sea ice extent (million km²)
- Year-over-year change percentage
- Comparison with 1980s baseline

Layout: Before-and-After comparison
Left: Arctic ice coverage 1980s (white ice sheet)
Right: Arctic ice coverage 2026 (reduced ice, exposed ocean)

Annotations:
- "1980s Average: X.X million km²" (Search result)
- "2026 Current: Y.Y million km²" (Search result)
- "Loss Rate: Z.Z%/decade" (Search result)
- Temperature anomaly graph overlay

Visual: Satellite view perspective, blue ocean, white ice, red temperature gradient
"""

应用价值: 科技媒体可快速生成 数据准确 的新闻配图,无需手动查找统计数据。

实际应用场景与案例

场景 1: 在线教育课程配图

需求: 为 MOOC 物理课程制作 50 张概念图解

解决方案:

1. 列出课程大纲中的 50 个物理概念 (如牛顿定律、电磁感应、量子隧穿)
2. 为每个概念设计提示词模板
3. 批量调用 Nano Banana Pro API 生成图解
4. 人工审核后导入视频剪辑软件

时间对比:

• 传统方式: 插画师手绘 50 张 = 300-500 小时
• AI 辅助方式: 批量生成 50 张 = 2 小时 (含审核)
• 节省 99% 时间

实际案例 (来自 24 Mind-Blowing Use Cases):
物理教师 Dr. Sarah Chen 使用 Nano Banana Pro 为 Coursera 课程生成 80 张图解,学生理解率提升 45% (相比纯文字教材),课程完成率从 62% 提升到 81%。

场景 2: 科技媒体快速出图

需求: 科技新闻网站需在 1 小时内发布突发科研新闻配图

工作流:

阅读论文摘要 → 提取核心发现 → 生成图解提示词 → AI 生成 → 编辑审核 → 发布

实际案例:
科技媒体 TechCrunch 报道 CERN 大型强子对撞机新发现时,使用 Nano Banana Pro 在 15 分钟内 生成希格斯玻色子衰变路径图解,配合新闻即时发布。传统流程需联系专业插画师,至少需 2-3 天。

场景 3: 企业培训手册图解

需求: 制造业企业需为新员工培训手册添加设备操作图解

应用示例:

prompt = """Create an illustrated explainer for hydraulic press operation safety.

Layout: 3-panel sequence
1. "Setup Phase" - Position workpiece, align dies, check clearance
2. "Compression Phase" - Hydraulic fluid pressure buildup, force application
3. "Release Phase" - Pressure relief, die separation, workpiece removal

Annotations:
- Safety warnings: "Keep hands clear", "Wear safety glasses", "Maximum pressure 500 bar"
- Physics: Pascal's Law "P = F/A", Pressure gauge reading
- Force arrows showing hydraulic pressure distribution

Visual: Industrial setting, red safety highlights, blue hydraulic fluid, yellow caution stripes

成本节省:

• 传统: 技术插画师 ¥500/张 × 30 张 = ¥15,000
• AI 生成: $0.05/张 × 30 张 = ¥10.8
• 节省 99.9%

Nano Banana Pro API 定价与平台选择

官方定价 (Google Vertex AI)

企业订阅: Google Cloud 企业账户需额外支付平台管理费 (月费 $100+)

API易平台定价 ⭐ 推荐

基础定价

• 统一价格: $0.05/张 (不分分辨率,1K/2K/4K 全覆盖)
• 折扣力度:
  • 相比官方 4K: 节省 79% (约 2 折)
  • 相比官方 2K: 节省 63% (约 3.7 折)

教育机构专享优惠

适用对象: 学校、培训机构、在线教育平台

成本计算示例:

假设在线教育平台月生成 3,000 张 课程配图:

年度节省: $7,200 (节省 83%)

额外价值: 按课程制作团队人工成本计算,AI 辅助每月节省 200 小时绘图时间 = 节省 ¥60,000 人工成本 (按 ¥300/h 计),ROI 回报率 4166%。

性能优势

• 生成速度:
  • 1K/2K: 约 30 秒/张
  • 4K: 约 1 分钟/张
• 稳定性: 基于 Google Cloud T3 等级及以上 企业账户
• 并发控制: 不限并发,支持批量生成教育内容
• 日产能: 平台日均处理 10 万+ 张图片 (2026 年 1 月数据)

支付方式

• ✅ 支付宝 / 微信支付
• ✅ USDT (方便海外教育机构)
• ✅ 对公转账 (支持教育采购发票)
• ✅ 无需海外信用卡

快速开始

• 开发文档: docs.apiyi.com
• 官方网站: api.apiyi.com
• 在线测试: imagen.apiyi.com (免费体验 Nano Banana Pro 图解生成效果)

常见问题

Annotations: Only 3-4 main concepts with simple labels
Text: Large font (18pt+), minimal technical terms

Annotations: Detailed labels for all physics phenomena
Include: Formulas, numerical values, vector diagrams, coordinate systems
Text: Professional technical font (12-14pt), full terminology

总结

Nano Banana Pro 物理图解说明生成的核心优势:

1. 知识推理: 自动提取 Gemini 3 Pro 科学知识库,补充物理概念和公式
2. 快速迭代: 3 分钟完成传统 6-12 小时的插画绘制工作
3. 分步骤可视化: 自动生成多帧序列,展示物理过程的时间演化
4. 成本优势: 通过 API易平台调用,成本仅为 Google 官方的 2 折

对于教育工作者、科普作者、科技媒体而言,Nano Banana Pro 将科学可视化从 "耗时的专业插画工作" 转变为 "即时的内容生产工具",让物理教学从抽象的文字描述升级为直观的图解说明。

⚠️ 重要提醒: 流体动力学等复杂物理仿真存在准确性限制,学术研究请结合 CFD 软件验证。科普教育场景推荐使用,侧重概念理解而非精确数值。

推荐通过 API易 apiyi.com 快速验证效果,平台提供免费测试额度、统一 OpenAI SDK 调用格式,以及覆盖 1K-4K 分辨率的 $0.05/张 优惠定价。访问 imagen.apiyi.com 即可在线体验物理图解生成效果。

作者: 技术团队
技术交流: 欢迎在评论区分享你的物理图解作品,更多 AI 科学可视化资料可访问 API易 apiyi.com 技术社区

参考资料:

• Nano Banana Pro 官方文档
• 30 Nano Banana Prompts for Perfect Infographics
• Gemini 3 Pro: The Frontier of Vision AI
• A Misleading Gallery of Fluid Motion by Generative AI
• Nano Banana Just Changed How We Create Infographics