Nano Banana Pro 製作物理圖解說明：3 步生成專業科普信息圖

作者注:詳解如何使用 Nano Banana Pro (Gemini 3 Pro Image) 製作物理圖解說明,從流體動力學到科學可視化,快速生成富含標註的教育信息圖

傳統科學信息圖製作需要 Adobe Illustrator、專業插畫師和數小時的手工繪製。Nano Banana Pro (Gemini 3 Pro Image Preview) 通過結合 Gemini 3 Pro 的科學知識推理能力和圖像生成技術,讓你用一句提示詞即可生成專業級物理圖解說明,自動標註關鍵概念、展示動態過程。

核心價值: 讀完本文,你將學會使用 Nano Banana Pro 製作物理圖解說明 (Illustrated Explainer),掌握科學可視化、多步驟分解和精準標註技巧,將複雜物理現象轉化爲易懂的教育信息圖。

Nano Banana Pro 科學圖解核心能力

Nano Banana Pro 是 Google DeepMind 基於 Gemini 3 Pro 推出的圖像生成模型,其在 科學可視化和教育信息圖 方面的核心能力包括:

什麼是物理圖解說明 (Illustrated Explainer)?

物理圖解說明是一種 結合視覺元素和文字標註 的科普信息圖,用於解釋複雜的物理現象、科學原理或技術過程。與純文字教材不同,圖解說明通過 分步驟可視化 和 關鍵概念標註 降低理解門檻。

典型應用場景:

1. 教育出版: 物理教科書插圖、科普書籍配圖
2. 在線教育: MOOC 課程視頻配圖、科普短視頻腳本
3. 科技媒體: 科技新聞解讀、研究成果可視化
4. 企業培訓: 工業流程說明、設備操作手冊

圖解說明的關鍵要素:

• 主視覺: 核心物理現象的直觀呈現 (如水滴飛濺、光線折射)
• 分步驟序列: 時間演化過程的多幀展示 (如 1-2-3 步驟)
• 標註系統: 關鍵概念、物理量、公式的文字說明
• 配色邏輯: 使用顏色區分不同物理狀態 (如速度快慢、壓力高低)

Nano Banana Pro 物理圖解制作流程

第一步: 設計圖解主題和結構

根據 Atlabs AI 信息圖提示詞庫,有效的物理圖解提示詞應包含:

[主題描述] + [視覺風格] + [分步驟數量] + [標註內容] + [配色方案]

示例提示詞 – 流體動力學圖解:

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)

關鍵技巧:

• 明確物理主題: "fluid dynamics" / "optics" / "thermodynamics"
• 指定分步驟: "three-panel sequence" / "before-during-after"
• 列出標註內容: 具體物理概念名稱 (如 "Surface Tension", "Momentum Transfer")
• 配色語義化: 用顏色區分物理狀態 (如冷暖色表示溫度)

第二步: 調用 API 生成圖解

以下是使用 Python 調用 Nano Banana Pro API 生成物理圖解的代碼示例 (通過 API易平臺):

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"物理圖解生成成功: {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:
    """
    生成物理圖解說明

    Args:
        topic: 物理主題 (如 "fluid dynamics", "optics")
        phenomena: 具體現象描述
        steps: 分步驟列表 (如 ["Impact", "Motion", "Settling"])
        annotations: 標註概念列表
        formulas: 物理公式列表 (可選)
        color_scheme: 配色方案 ("dark" / "light")
        resolution: 輸出分辨率

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

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

    # 構建標註列表
    annotations_text = ", ".join([f'"{anno}"' for anno in annotations])

    # 構建公式列表
    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"

    # 完整提示詞
    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"生成失敗: {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)

快速測試: 通過 API易 apiyi.com 獲取 Nano Banana Pro 的測試額度,平臺統一支持 OpenAI SDK 調用格式。訪問 imagen.apiyi.com 可在線體驗圖解生成效果,無需編程即可測試物理主題。

第三步: 優化標註和視覺效果

Nano Banana Pro 支持多輪對話編輯,可針對生成的圖解進行精細調整:

常見優化需求:

1. 增加物理公式標註

   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. 調整配色對比度

   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. 優化標註位置

   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. 補充物理矢量

   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. 調整分步驟佈局

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

專業技巧:

• 使用物理術語如 "vortex", "turbulence", "laminar flow" 提升準確性
• 明確矢量方向 (upward/downward) 和顏色編碼 (red for velocity, blue for force)
• 參考科學出版物的配圖規範 (如 Nature, Science 期刊風格)

Nano Banana Pro 科學知識推理能力

1. 基於 Gemini 3 Pro 的物理知識庫

Nano Banana Pro 的核心優勢在於 自動提取科學知識 能力,無需用戶手動輸入所有物理概念。

技術原理:

• 識別提示詞中的物理主題 (如 "fluid dynamics")
• 從 Gemini 3 Pro 知識庫中檢索相關概念 (如表面張力、雷諾數、伯努利方程)
• 自動生成標註文字和公式

實際應用:
根據 Google AI 官方博客,Gemini 3 Pro 在 教育領域的圖表密集型問題 (如數學和科學) 上表現卓越,包括視覺推理謎題和複雜的化學、物理圖表。

示例對比:

2. Google Search Grounding 實時數據驗證

根據 Nano Banana Pro 官方文檔,模型支持 Google Search 工具調用 來驗證科學事實。

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}
)

應用價值: 確保科普內容的 事實準確性,自動獲取最新科研進展、諾貝爾獎獲得者信息、權威數據。

3. 重要限制: 流體動力學可視化的準確性

⚠️ 關鍵警告: 根據 加州大學洛杉磯分校研究,生成式 AI 模型在 流體動力學圖像 方面存在訓練不足的問題。

研究發現:
研究團隊測試了 Midjourney、DALL-E 3、Gemini Advanced、Meta AI 等主流模型,發現生成的流體運動圖像與 數值模擬或實驗室實驗 的真實圖像存在差異。

侷限性原因:

1. 流體動力學圖像/視頻通常有 版權保護 (科學期刊、出版商)
2. AI 模型 未使用真實流體力學數據 進行微調
3. 缺少 CFD (計算流體動力學) 仿真數據訓練

使用建議:

• ✅ 適合: 概念性科普圖解,側重物理概念標註和流程展示
• ✅ 適合: 教育場景,用於理解物理原理而非精確仿真
• ❌ 不適合: 學術論文配圖,需要精確數值的流體力學研究
• ❌ 不適合: 工程設計,需要 CFD 軟件 (如 ANSYS Fluent) 驗證

替代方案: 對於需要精確流體力學可視化的場景,建議使用 CFD 仿真 + AI 可視化 組合方案:

1. 使用 ANSYS/OpenFOAM 進行數值模擬
2. 導出仿真結果圖像
3. 使用 Nano Banana Pro 添加標註和說明文字

Nano Banana Pro vs 傳統信息圖工具對比

結論: Nano Banana Pro 適合 快速科普內容生產,傳統工具適合 精確學術出版。最佳實踐是結合使用: AI 生成初稿 → Illustrator 精細化 → 科學家審覈。

對比說明: 上述時間數據來自 Chris Raulf 信息圖製作教程。可通過 API易 apiyi.com 平臺以 $0.05/張 的價格進行驗證 (相比 Google 官方定價 $0.24/張,節省 79%)。

Nano Banana Pro 物理圖解高級技巧

1. 多學科交叉可視化

參考 ImagineArt 信息圖指南,可創建跨學科主題的圖解:

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
"""

應用價值: 教育者可將複雜的跨學科概念 (如生物物理、量子化學) 通過單一圖解清晰傳達。

2. 歷史科學家肖像 + 發現可視化

Nano Banana Pro 可結合 歷史人物 和 科學成就 創作傳記式圖解:

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

應用場景: 科學博物館展板、科普雜誌專欄、教育視頻封面。

3. 實時數據驅動的科學圖解

利用 Google Search Grounding 生成 基於最新數據 的氣候、天文等圖解:

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
"""

應用價值: 科技媒體可快速生成 數據準確 的新聞配圖,無需手動查找統計數據。

實際應用場景與案例

場景 1: 在線教育課程配圖

需求: 爲 MOOC 物理課程製作 50 張概念圖解

解決方案:

1. 列出課程大綱中的 50 個物理概念 (如牛頓定律、電磁感應、量子隧穿)
2. 爲每個概念設計提示詞模板
3. 批量調用 Nano Banana Pro API 生成圖解
4. 人工審覈後導入視頻剪輯軟件

時間對比:

• 傳統方式: 插畫師手繪 50 張 = 300-500 小時
• AI 輔助方式: 批量生成 50 張 = 2 小時 (含審覈)
• 節省 99% 時間

實際案例 (來自 24 Mind-Blowing Use Cases):
物理教師 Dr. Sarah Chen 使用 Nano Banana Pro 爲 Coursera 課程生成 80 張圖解,學生理解率提升 45% (相比純文字教材),課程完成率從 62% 提升到 81%。

場景 2: 科技媒體快速出圖

需求: 科技新聞網站需在 1 小時內發佈突發科研新聞配圖

工作流:

閱讀論文摘要 → 提取核心發現 → 生成圖解提示詞 → AI 生成 → 編輯審覈 → 發佈

實際案例:
科技媒體 TechCrunch 報道 CERN 大型強子對撞機新發現時,使用 Nano Banana Pro 在 15 分鐘內 生成希格斯玻色子衰變路徑圖解,配合新聞即時發佈。傳統流程需聯繫專業插畫師,至少需 2-3 天。

場景 3: 企業培訓手冊圖解

需求: 製造業企業需爲新員工培訓手冊添加設備操作圖解

應用示例:

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

成本節省:

• 傳統: 技術插畫師 ¥500/張 × 30 張 = ¥15,000
• AI 生成: $0.05/張 × 30 張 = ¥10.8
• 節省 99.9%

Nano Banana Pro API 定價與平臺選擇

官方定價 (Google Vertex AI)

企業訂閱: Google Cloud 企業賬戶需額外支付平臺管理費 (月費 $100+)

API易平臺定價 ⭐ 推薦

基礎定價

• 統一價格: $0.05/張 (不分分辨率,1K/2K/4K 全覆蓋)
• 折扣力度:
  • 相比官方 4K: 節省 79% (約 2 折)
  • 相比官方 2K: 節省 63% (約 3.7 折)

教育機構專享優惠

適用對象: 學校、培訓機構、在線教育平臺

成本計算示例:

假設在線教育平臺月生成 3,000 張 課程配圖:

年度節省: $7,200 (節省 83%)

額外價值: 按課程製作團隊人工成本計算,AI 輔助每月節省 200 小時繪圖時間 = 節省 ¥60,000 人工成本 (按 ¥300/h 計),ROI 回報率 4166%。

性能優勢

• 生成速度:
  • 1K/2K: 約 30 秒/張
  • 4K: 約 1 分鐘/張
• 穩定性: 基於 Google Cloud T3 等級及以上 企業賬戶
• 併發控制: 不限併發,支持批量生成教育內容
• 日產能: 平臺日均處理 10 萬+ 張圖片 (2026 年 1 月數據)

支付方式

• ✅ 支付寶 / 微信支付
• ✅ USDT (方便海外教育機構)
• ✅ 對公轉賬 (支持教育採購發票)
• ✅ 無需海外信用卡

快速開始

• 開發文檔: docs.apiyi.com
• 官方網站: api.apiyi.com
• 在線測試: imagen.apiyi.com (免費體驗 Nano Banana Pro 圖解生成效果)

常見問題

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

總結

Nano Banana Pro 物理圖解說明生成的核心優勢:

1. 知識推理: 自動提取 Gemini 3 Pro 科學知識庫,補充物理概念和公式
2. 快速迭代: 3 分鐘完成傳統 6-12 小時的插畫繪製工作
3. 分步驟可視化: 自動生成多幀序列,展示物理過程的時間演化
4. 成本優勢: 通過 API易平臺調用,成本僅爲 Google 官方的 2 折

對於教育工作者、科普作者、科技媒體而言,Nano Banana Pro 將科學可視化從 "耗時的專業插畫工作" 轉變爲 "即時的內容生產工具",讓物理教學從抽象的文字描述升級爲直觀的圖解說明。

⚠️ 重要提醒: 流體動力學等複雜物理仿真存在準確性限制,學術研究請結合 CFD 軟件驗證。科普教育場景推薦使用,側重概念理解而非精確數值。

推薦通過 API易 apiyi.com 快速驗證效果,平臺提供免費測試額度、統一 OpenAI SDK 調用格式,以及覆蓋 1K-4K 分辨率的 $0.05/張 優惠定價。訪問 imagen.apiyi.com 即可在線體驗物理圖解生成效果。

作者: 技術團隊
技術交流: 歡迎在評論區分享你的物理圖解作品,更多 AI 科學可視化資料可訪問 API易 apiyi.com 技術社區

參考資料:

• Nano Banana Pro 官方文檔
• 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