Ответ 1
Мы не можем установить заливку рисунка для ggplot, но мы можем сделать довольно простой способ обхода с помощью geom_tile
. Воспроизведение исходных данных:
#example data/ellipses
set.seed(101)
n <- 1000
x1 <- rnorm(n, mean=2)
y1 <- 1.75 + 0.4*x1 + rnorm(n)
df <- data.frame(x=x1, y=y1, group="A")
x2 <- rnorm(n, mean=8)
y2 <- 0.7*x2 + 2 + rnorm(n)
df <- rbind(df, data.frame(x=x2, y=y2, group="B"))
x3 <- rnorm(n, mean=6)
y3 <- x3 - 5 - rnorm(n)
df <- rbind(df, data.frame(x=x3, y=y3, group="C"))
#calculating ellipses
library(ellipse)
df_ell <- data.frame()
for(g in levels(df$group)){
df_ell <-
rbind(df_ell, cbind(as.data.frame(
with(df[df$group==g,], ellipse(cor(x, y), scale=c(sd(x),sd(y)),
centre=c(mean(x),mean(y))))),group=g))
}
Ключевой особенностью, которую я хочу показать, является преобразование растрового изображения в data.frame
с столбцами X
, Y
, color
, чтобы мы могли позже построить его с помощью geom_tile
require("dplyr")
require("tidyr")
require("ggplot2")
require("png")
# getting sample pictures
download.file("http://content.mycutegraphics.com/graphics/alligator/alligator-reading-a-book.png", "alligator.png", mode = "wb")
download.file("http://content.mycutegraphics.com/graphics/animal/elephant-and-bird.png", "elephant.png", mode = "wb")
download.file("http://content.mycutegraphics.com/graphics/turtle/girl-turtle.png", "turtle.png", mode = "wb")
pic_allig <- readPNG("alligator.png")
pic_eleph <- readPNG("elephant.png")
pic_turtl <- readPNG("turtle.png")
# converting raster image to plottable data.frame
ggplot_rasterdf <- function(color_matrix, bottom = 0, top = 1, left = 0, right = 1) {
require("dplyr")
require("tidyr")
if (dim(color_matrix)[3] > 3) hasalpha <- T else hasalpha <- F
outMatrix <- matrix("#00000000", nrow = dim(color_matrix)[1], ncol = dim(color_matrix)[2])
for (i in 1:dim(color_matrix)[1])
for (j in 1:dim(color_matrix)[2])
outMatrix[i, j] <- rgb(color_matrix[i,j,1], color_matrix[i,j,2], color_matrix[i,j,3], ifelse(hasalpha, color_matrix[i,j,4], 1))
colnames(outMatrix) <- seq(1, ncol(outMatrix))
rownames(outMatrix) <- seq(1, nrow(outMatrix))
as.data.frame(outMatrix) %>% mutate(Y = nrow(outMatrix):1) %>% gather(X, color, -Y) %>%
mutate(X = left + as.integer(as.character(X))*(right-left)/ncol(outMatrix), Y = bottom + Y*(top-bottom)/nrow(outMatrix))
}
Преобразование изображений:
# preparing image data
pic_allig_dat <-
ggplot_rasterdf(pic_allig,
left = min(df_ell[df_ell$group == "A",]$x),
right = max(df_ell[df_ell$group == "A",]$x),
bottom = min(df_ell[df_ell$group == "A",]$y),
top = max(df_ell[df_ell$group == "A",]$y) )
pic_eleph_dat <-
ggplot_rasterdf(pic_eleph, left = min(df_ell[df_ell$group == "B",]$x),
right = max(df_ell[df_ell$group == "B",]$x),
bottom = min(df_ell[df_ell$group == "B",]$y),
top = max(df_ell[df_ell$group == "B",]$y) )
pic_turtl_dat <-
ggplot_rasterdf(pic_turtl, left = min(df_ell[df_ell$group == "C",]$x),
right = max(df_ell[df_ell$group == "C",]$x),
bottom = min(df_ell[df_ell$group == "C",]$y),
top = max(df_ell[df_ell$group == "C",]$y) )
Насколько я понял, автор хочет создавать изображения только внутри эллипсов, а не в их первоначальной прямоугольной форме. Мы можем достичь этого с помощью функции point.in.polygon
из пакета sp
.
# filter image-data.frames keeping only rows inside ellipses
require("sp")
gr_A_df <-
pic_allig_dat[point.in.polygon(pic_allig_dat$X, pic_allig_dat$Y,
df_ell[df_ell$group == "A",]$x,
df_ell[df_ell$group == "A",]$y ) %>% as.logical,]
gr_B_df <-
pic_eleph_dat[point.in.polygon(pic_eleph_dat$X, pic_eleph_dat$Y,
df_ell[df_ell$group == "B",]$x,
df_ell[df_ell$group == "B",]$y ) %>% as.logical,]
gr_C_df <-
pic_turtl_dat[point.in.polygon(pic_turtl_dat$X, pic_turtl_dat$Y,
df_ell[df_ell$group == "C",]$x,
df_ell[df_ell$group == "C",]$y ) %>% as.logical,]
И наконец...
#drawing
p <- ggplot(data=df) +
geom_polygon(data=df_ell, aes(x=x, y=y,colour=group, fill=group), alpha=0.1, size=1, linetype=1)
p + geom_tile(data = gr_A_df, aes(x = X, y = Y), fill = gr_A_df$color) +
geom_tile(data = gr_B_df, aes(x = X, y = Y), fill = gr_B_df$color) +
geom_tile(data = gr_C_df, aes(x = X, y = Y), fill = gr_C_df$color) + theme_bw()
Мы можем легко изменить размер графика без внесения изменений в код.
И, конечно же, вы должны помнить о возможностях вашей машины и, возможно, не выбирать 20MP-изображения для построения внутри вашего ggplot
=)