为ggplot2图添加图层的过程设置动画

Question

我开始熟悉gganimate，但我希望进一步扩展我的GIF。

例如，我可以在frame中的一个变量上抛出gganimate，但如果我想为添加全新图层/ geoms /变量的过程设置动画怎么办？

这是一个标准gganimate示例：

library(tidyverse)
library(gganimate)

p <- ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg, frame = cyl)) +
    geom_point()

gg_animate(p)

但是，如果我想要gif动画怎么办：

# frame 1
ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg)) +
    geom_point()

# frame 2
ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg)) +
    geom_point(aes(color = factor(cyl)))

# frame 3
ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg)) +
    geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt))

# frame 4
ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg)) +
    geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt)) +
    labs(title = "MTCARS")

如何实现这一目标？

Answer 1

您可以手动为每一层添加frame美学，但它会立即包含所有帧的图例（我有信心，有意识地保持比率/边距等正确：

saveAnimate <-
  ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg)) +
  # frame 1
  geom_point(aes(frame = 1)) +
  # frame 2
  geom_point(aes(color = factor(cyl)
                 , frame = 2)
             ) +
  # frame 3
  geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt
                 , frame = 3)) +
  # frame 4
  geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt
                 , frame = 4)) +
  # I don't think I can add this one
  labs(title = "MTCARS")

gg_animate(saveAnimate)

如果你想自己添加内容，甚至可以看到传说，标题等如何移动，你可能需要回到较低级别的包，然后自己构建图像。在这里，我使用animation包，它允许你循环一系列的情节，没有任何限制（它们根本不需要相关，所以当然可以显示移动绘图区域的东西。注意我相信这需要在您的计算机上安装ImageMagick。

p <- ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg))

toSave <- list(
  p + geom_point()
  , p + geom_point(aes(color = factor(cyl)))
  , p + geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt))
  , p + geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt)) +
    labs(title = "MTCARS")
)

library(animation)

saveGIF(
  {lapply(toSave, print)}
  , "animationTest.gif"
 )

Answer 2

早先答案中的 gganimate 命令自 2021 年起已弃用，不会完成 OP 的任务。

以 Mark 的代码为基础，您现在可以简单地创建一个具有多个分层几何体的静态 ggplot 对象，然后添加 gganimate::transition_layers 函数来创建一个动画，该动画在静态图中从层过渡到层。 enter_fade() 和 enter_grow() 等补间函数控制元素如何进入和退出帧。

library(tidyverse)
library(gganimate)

anim <- ggplot(mtcars, aes(x = hp, y = mpg)) +
  # Title
  labs(title = "MTCARS") +
  # Frame 1
  geom_point() +
  # Frame 2  
  geom_point(aes(color = factor(cyl))) +
  # Frame 3
  geom_point(aes(color = factor(cyl), size = wt)) +
  # gganimate functions
  transition_layers() + enter_fade() + enter_grow()

# Render animation
animate(anim)

Answer 3

animation包不会强制您在数据中指定帧。请参阅本页底部的示例here，其中动画包含在大saveGIF()函数中。您可以指定单个帧和所有内容的持续时间。

这样做的缺点是，与漂亮的gganimate函数不同，基本的逐帧动画不会保持绘图尺寸/图例不变。但是，如果您可以通过自己的方式精确显示每个帧的所需内容，那么基本的动画包将为您提供良好的服务。