Как мы можем сделать графики в стиле xkcd?
Очевидно, люди придумали, как создавать графики в стиле xkcd в Mathematica и LaTeX. Можем ли мы сделать это в R? Ggplot2-ERS? А geom_xkcd и / или theme_xkcd?
Я думаю, в базовой графике, par(xkcd=TRUE)? Как мне это сделать?
В качестве первого удара (и того, что более элегантно показано ниже) в ggplot2, добавление аргумента джиттера в строку создает отличный рисованный вид. Так -
ggplot(mapping=aes(x=seq(1,10,.1), y=seq(1,10,.1))) +
geom_line(position="jitter", color="red", size=2) + theme_bw()
Это хороший пример, но топоры и шрифты выглядят сложнее. Шрифты кажутся решенными (ниже), хотя. Является ли единственный способ справиться с топорами, чтобы очистить их и нарисовать вручную? Есть ли более элегантное решение? В частности, в ggplot2 можно изменить element_line в новой системе тем, чтобы получить аргумент, похожий на джиттер?
7 ответов
Возможно, вы захотите рассмотреть следующий пакет:
Пакет xkcd: построение графики ggplot2 в стиле XKCD.
library(xkcd)
vignette("xkcd-intro")
Некоторые примеры (диаграммы разброса, гистограммы):
- разброс точек:
- Гистограмма:
Думая о той же самой линии, что и некоторые другие ответы, я "разархивировал" диаграмму, а также добавил гибкость расположения меток на оси x (что, как представляется, часто встречается в xkcd) и произвольную метку на диаграмма.
Обратите внимание, что у меня было несколько проблем с загрузкой шрифта Humor Sans и я вручную загрузил его в рабочий каталог.
И код...
library(ggplot2)
library(extrafont)
### Already have read in fonts (see previous answer on how to do this)
loadfonts()
### Set up the trial dataset
data <- NULL
data$x <- seq(1, 10, 0.1)
data$y1 <- sin(data$x)
data$y2 <- cos(data$x)
data$xaxis <- -1.5
data <- as.data.frame(data)
### XKCD theme
theme_xkcd <- theme(
panel.background = element_rect(fill="white"),
axis.ticks = element_line(colour=NA),
panel.grid = element_line(colour="white"),
axis.text.y = element_text(colour=NA),
axis.text.x = element_text(colour="black"),
text = element_text(size=16, family="Humor Sans")
)
### Plot the chart
p <- ggplot(data=data, aes(x=x, y=y1))+
geom_line(aes(y=y2), position="jitter")+
geom_line(colour="white", size=3, position="jitter")+
geom_line(colour="red", size=1, position="jitter")+
geom_text(family="Humor Sans", x=6, y=-1.2, label="A SIN AND COS CURVE")+
geom_line(aes(y=xaxis), position = position_jitter(h = 0.005), colour="black")+
scale_x_continuous(breaks=c(2, 5, 6, 9),
labels = c("YARD", "STEPS", "DOOR", "INSIDE"))+labs(x="", y="")+
theme_xkcd
ggsave("xkcd_ggplot.jpg", plot=p, width=8, height=5)
Основная функция рисования линий:
xkcd_line <- function(x, y, color) {
len <- length(x);
rg <- par("usr");
yjitter <- (rg[4] - rg[3]) / 1000;
xjitter <- (rg[2] - rg[1]) / 1000;
x_mod <- x + rnorm(len) * xjitter;
y_mod <- y + rnorm(len) * yjitter;
lines(x_mod, y_mod, col='white', lwd=10);
lines(x_mod, y_mod, col=color, lwd=5);
}
Основная ось:
xkcd_axis <- function() {
rg <- par("usr");
yaxis <- 1:100 / 100 * (rg[4] - rg[3]) + rg[3];
xaxis <- 1:100 / 100 * (rg[2] - rg[1]) + rg[1];
xkcd_line(1:100 * 0 + rg[1] + (rg[2]-rg[1])/100, yaxis,'black')
xkcd_line(xaxis, 1:100 * 0 + rg[3] + (rg[4]-rg[3])/100, 'black')
}
И пример кода:
data <- data.frame(x=1:100)
data$one <- exp(-((data$x - 50)/10)^2)
data$two <- sin(data$x/10)
plot.new()
plot.window(
c(min(data$x),max(data$x)),
c(min(c(data$one,data$two)),max(c(data$one,data$two))))
xkcd_axis()
xkcd_line(data$x, data$one, 'red')
xkcd_line(data$x, data$two, 'blue')
Производит:
Вот попытка шрифтов, основанная на ссылках с форумов xkcd и extrafont пакет:
Как отмечалось выше, на сайте xkcd есть обсуждение на форуме о шрифтах: я взял первый, который смог найти, могут быть другие (лучше?) Варианты (@jebyrnes публикует другой источник возможных шрифтов в комментариях выше - файл TTF). здесь, кто-то сообщил об ошибке 404 для этого источника, вы можете попробовать здесь или здесь, заменяя эти URL соответственно xkcdFontURL ниже; вам, возможно, придется потрудиться, чтобы получить ссылки, размещенные на Github)
xkcdFontURL <- "http://simonsoftware.se/other/xkcd.ttf"
download.file(xkcdFontURL,dest="xkcd.ttf",mode="wb")
(Это для быстрого одноразового использования: для регулярного использования вы должны поместить его в какой-нибудь стандартный каталог системных шрифтов.)
library(extrafont)
Самая полезная информация о шрифтах была на сайте extrafont github - это взято оттуда
font_import(".") ## because we downloaded to working directory
loadfonts()
Пример взят более или менее дословно с сайта github:
library(ggplot2)
p <- ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + geom_point() +
ggtitle("Fuel Efficiency of 32 Cars") +
xlab("Weight (x1000 lb)") + ylab("Miles per Gallon") +
theme(text=element_text(size=16, family="xkcd"))
ggsave("xkcd_ggplot.pdf", plot=p, width=4, height=4)
## needed for Windows:
## Sys.setenv(R_GSCMD = "C:/Program Files/gs/gs9.05/bin/gswin32c.exe")
embed_fonts("xkcd_ggplot.pdf")
Я разработал тематический аналитический календарь xkcd, используя RStudio. Вот пример стиля бара xkcd
- Используемый шрифт = HumorSans.ttf [ссылка приведена выше]
- Пакет используется [xkcd]
Для генерации этого сюжета
Вот код, используемый
#using packages xkcd, ggplot
library(xkcd)
library(ggplot2)
font_import(pattern="[H/h]umor")
loadfonts()
### Set up the trial dataset
d1 <- data.frame('type'=c('DROWNING','RADIATION','TOILET',"ELECTRICAL",'NOISE','PANTRY','YOUR FALLING ON OBJECTS','OBJECTS FALLING ON YOU','BOSS','FIRE','TRAVEL TO WORK'),'score'=c(2,2,3,6,6,6,11,14,21,26,30))
# we will keep adding layers on plot p. first the bar plot
p <- NULL
p <- ggplot() + xkcdrect(aes(xmin = type-0.1,xmax= type+0.1,ymin=0,ymax =score),
d1,fill= "#D55E00", colour= "#D55E00") +
geom_text(data=d1,aes(x=type,y=score+2.5,label=score,ymax=0),family="Humor Sans") + coord_flip()
#hand drawn axes
d1long <- NULL
d1long <- rbind(c(0,-2),d1,c(12,32))
d1long$xaxis <- -1
d1long$yaxis <- 11.75
# drawing jagged axes
p <- p + geom_line(data=d1long,aes(x=type,y=jitter(xaxis)),size=1)
p <- p + geom_line(data=d1long,aes(x=yaxis,y=score), size=1)
# draw axis ticks and labels
p <- p + scale_x_continuous(breaks=seq(1,11,by=1),labels = data$Type) +
scale_y_continuous(breaks=NULL)
#writing stuff on the graph
t1 <- "GOOGLE RESULTS"
p <- p + annotate('text',family="Humor Sans", x=12.5, y=12, label=t1, size=6)
# XKCD theme
p <- p + theme(panel.background = element_rect(fill="white"),
panel.grid = element_line(colour="white"),axis.text.x = element_blank(),
axis.text.y = element_text(colour="black"),text = element_text(size=18, family="Humor Sans") ,panel.grid.major = element_blank(),panel.grid.minor = element_blank(),panel.border = element_blank(),axis.title.y = element_blank(),axis.title.x = element_blank(),axis.ticks = element_blank())
print(p)
Это очень, очень грубое начало и только (частично) охватывает нарисованный от руки внешний вид линий. Для автоматизации этого потребовалось бы немного работы, но добавление некоторого шума AR(1) в функцию отклика могло бы сделать его слегка нарисованным вручную
set.seed(551)
x <- seq(0, 1, length.out = 1000)
y <- sin(x)
imperfect <- arima.sim(n = length(y), model = list(ar = c(.9999)))
imperfect <- scale(imperfect)
z <- y + imperfect*.005
plot(x, z, type = "l", col = "blue", lwd = 2)
Вот мой взгляд на линии с ggplot2 используя часть кода сверху:
ggplot()+geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=sin(x)),position=position_jitter(width=0.02),lwd=1.5,col="white")+
geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=sin(x)),position=position_jitter(width=0.004),lwd=1.4,col="red")+
geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=cos(x)),position=position_jitter(width=0.02),lwd=1.5,col="white")+
geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=cos(x)),position=position_jitter(width=0.004),lwd=1.4,col="blue")+
theme_bw()+theme(panel.grid.major=element_blank(),panel.grid.minor=element_blank())
Не уверен, как заменить оси, но мог бы использовать тот же подход с jitter, Тогда это вопрос импорта шрифта из XKCD и наложения с geom_text,