r - 如何将三角形添加到 R 中的 ggplot2 颜色条以指示超出范围的值？

Question

我想使用 ggplot2 绘制绘图，其中一些填充值被剪裁，即高于或低于色标限制的值显示为最小/最大颜色。我可以让它像这样工作，使用 limit 和 oob(越界)的组合:

library(ggplot2)
library(scales)
ggplot() + ... + scale_fill_viridis(na.value="white", limit=c(0, 10), oob=squish)

但是颜色栏中没有信息表明存在超出限制的值。 我怎样才能在 ggplot 中重现这个 matplotlib 示例:https://stackoverflow.com/a/32072348

具体来说，如何获取colorbar末端的三角形？

Answer 1

据我所知，在 ggplot2 中没有实现颜色条三角形末端的包(但如果有，请告诉我!)。但是，我们可以实现自己的。我们需要一个自定义指南的构造函数和一种绘制它的方法。大部分内容已经在 guide_colourbar() 及其类的方法中实现，因此我们需要做的只是标记我们自己的类并扩展 guide_gengrob 方法。下面的代码应该适用于垂直方向的颜色条。您需要了解有关 grid 包和 gtable 包的一些知识才能跟进。

library(ggplot2)
library(gtable)
library(grid)

my_triangle_colourbar <- function(...) {
  guide <- guide_colourbar(...)
  class(guide) <- c("my_triangle_colourbar", class(guide))
  guide
}

guide_gengrob.my_triangle_colourbar <- function(...) {
  # First draw normal colourbar
  guide <- NextMethod()
  # Extract bar / colours
  is_bar <- grep("^bar$", guide$layout$name)
  bar <- guide$grobs[[is_bar]]
  extremes <- c(bar$raster[1], bar$raster[length(bar$raster)])
  # Extract size
  width  <- guide$widths[guide$layout$l[is_bar]]
  height <- guide$heights[guide$layout$t[is_bar]]
  short  <- min(convertUnit(width, "cm",  valueOnly = TRUE),
                convertUnit(height, "cm", valueOnly = TRUE))
  # Make space for triangles
  guide <- gtable_add_rows(guide, unit(short, "cm"),
                           guide$layout$t[is_bar] - 1)
  guide <- gtable_add_rows(guide, unit(short, "cm"),
                           guide$layout$t[is_bar])
  
  # Draw triangles
  top <- polygonGrob(
    x = unit(c(0, 0.5, 1), "npc"),
    y = unit(c(0, 1, 0), "npc"),
    gp = gpar(fill = extremes[1], col = NA)
  )
  bottom <- polygonGrob(
    x = unit(c(0, 0.5, 1), "npc"),
    y = unit(c(1, 0, 1), "npc"),
    gp = gpar(fill = extremes[2], col = NA)
  )
  # Add triangles to guide
  guide <- gtable_add_grob(
    guide, top, 
    t = guide$layout$t[is_bar] - 1,
    l = guide$layout$l[is_bar]
  )
  guide <- gtable_add_grob(
    guide, bottom,
    t = guide$layout$t[is_bar] + 1,
    l = guide$layout$l[is_bar]
  )
  
  return(guide)
}

然后您可以将自定义指南用作比例尺中的指南参数。

g <- ggplot(mtcars, aes(mpg, wt)) +
  geom_point(aes(colour = drat))

g + scale_colour_viridis_c(
    limits = c(3, 4), oob = scales::oob_squish,
    guide = my_triangle_colourbar()
  )

实际上并没有一种自然的方法来对越界值进行不同的着色，但是您可以将极值附近的非常小的切片设为不同的颜色。

g + scale_colour_gradientn(
    colours = c("red", scales::viridis_pal()(255), "hotpink"),
    limits = c(3, 4), oob = scales::oob_squish,
    guide = my_triangle_colourbar()
  )

^{由 reprex package 创建于 2021-07-19 (v1.0.0)}