npc координаты geom_point в ggplot2

Question

Как я могу получить координаты x, y geom_point в ggplot, где опорным кадром является все построенное изображение?

Я могу создать ggplot с некоторыми geom_point, используя:

library(ggplot2)

my.plot <- ggplot(data.frame(x = c(0, 0.456, 1), y = c(0, 0.123, 1))) +
             geom_point(aes(x, y), color = "red")

Это дает:

Преобразуя это в grob, я могу извлечь дополнительную информацию об этом ggplot, например координаты относительно панели графика, отмеченные фиолетовой стрелкой. Однако при этом игнорируется пространство, занимаемое осями.

my.grob <- ggplotGrob(my.plot)
my.grob$grobs[[6]]$children[[3]]$x
# [1] 0.0454545454545455native 0.46native 0.954545454545454native 
my.grob$grobs[[6]]$children[[3]]$y
# [1] 0.0454545454545455native 0.157272727272727native 0.954545454545454native

Как я могу получить значения координат x, y, когда я начинаю измерения с нижнего левого угла всего изображения, отмеченного зеленой стрелкой?

Если это возможно, я хотел бы решение, чтобы принять во внимание тему о ggplot. Добавление темы вроде+ theme_void() влияет на оси, а также смещает положение точек по отношению ко всему изображению на графике.

Обновление: я понял, что размер шрифта осей меняется в зависимости от ширины и высоты графика, влияя на относительный размер панели графика. Таким образом, будет нетривиально указать местоположение в единицах npc без определения ширины и высоты графика. Если возможно, укажите расположение geom_points в зависимости от ширины и высоты графика.

Answer 1

Когда вы изменяете размер ggplot, позиции элементов внутри панели не находятся в фиксированных положениях в пространстве npc. Это связано с тем, что некоторые компоненты графика имеют фиксированные размеры, а некоторые из них (например, панель) меняют размеры в соответствии с размером устройства.

Это означает, что любое решение должно учитывать размер устройства, и если вы хотите изменить размер графика, вам придется снова запустить расчет. При этом для большинства приложений (включая ваше, судя по всему) это не проблема.

Другая трудность заключается в том, чтобы убедиться, что вы определяете правильные гробки внутри гроба панели, и трудно понять, как это можно легко обобщить. Использование функций подмножества списков[[6]] а также [[3]] в вашем примере не обобщается на другие сюжеты.

Во всяком случае, это решение работает путем измерения размера и положения панели в таблице gtable и преобразования всех размеров в миллиметры перед делением на размеры участка в миллиметрах для преобразования в пространство npc. Я попытался сделать его более общим, выделив панель и точки по имени, а не по числовому индексу.

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

get_x_y_values <- function(gg_plot)
{
  img_dim      <- grDevices::dev.size("cm") * 10
  gt           <- ggplot2::ggplotGrob(gg_plot)
  to_mm        <- function(x) grid::convertUnit(x, "mm", valueOnly = TRUE)
  n_panel      <- which(gt$layout$name == "panel")
  panel_pos    <- gt$layout[n_panel, ]
  panel_kids   <- gtable::gtable_filter(gt, "panel")$grobs[[1]]$children
  point_grobs  <- panel_kids[[grep("point", names(panel_kids))]]
  from_top     <- sum(to_mm(gt$heights[seq(panel_pos$t - 1)]))
  from_left    <- sum(to_mm(gt$widths[seq(panel_pos$l - 1)]))
  from_right   <- sum(to_mm(gt$widths[-seq(panel_pos$l)]))
  from_bottom  <- sum(to_mm(gt$heights[-seq(panel_pos$t)]))
  panel_height <- img_dim[2] - from_top - from_bottom
  panel_width  <- img_dim[1] - from_left - from_right
  xvals        <- as.numeric(point_grobs$x)
  yvals        <- as.numeric(point_grobs$y)
  yvals        <- yvals * panel_height + from_bottom
  xvals        <- xvals * panel_width + from_left
  data.frame(x = xvals/img_dim[1], y = yvals/img_dim[2])
}

Теперь мы можем протестировать это на вашем примере:

my.plot <- ggplot(data.frame(x = c(0, 0.456, 1), y = c(0, 0.123, 1))) +
             geom_point(aes(x, y), color = "red")

my.points <- get_x_y_values(my.plot)
my.points
#>           x         y
#> 1 0.1252647 0.1333251
#> 2 0.5004282 0.2330669
#> 3 0.9479917 0.9442339

И мы можем подтвердить, что эти значения верны, нанеся несколько точечных гробов на ваши красные точки, используя наши значения в качестве координат npc:

my.plot
grid::grid.draw(pointsGrob(x = my.points$x, y = my.points$y, default.units = "npc"))

^{Создано 25.03.2020 в пакете REPEX (v0.3.0)}