R：创建节点为图像的图形

Question

我正在尝试创建一个图形（图形理论中的图形，节点和边缘等），其中每个节点由文件中的图像（最好是某种栅格格式）表示。我查看了RGraphviz包，但不幸的是shapefill属性是“目前不支持”。

我也看了一下iGraph，但浏览文档时我似乎找不到任何关于在图表中使用图像的内容。

是否有人在使用R？

中生成的图表中使用图像文件的经验

Answer 1

有一些方法可以手动执行此操作，因为您可以在R中读取和绘制图像（此处我使用rimage），图形通常也会在x-y平面上绘制。你可以使用igraph几乎任何你想用R中的图形做的事情，另一种方法是使用我自己的包qgraph，它也可以用来绘制各种类型的图形。

在两个包中，节点的放置在矩阵中指定/给定，每个节点有两列，每行指示x和y位置。两个包也绘制在-1到1的水平和垂直区域。因此，使用该布局矩阵，我们可以使用rasterImage在正确的位置绘制图像。

我将从无向图（无箭头）开始。

首先我加载图片：

# Load rimage library:
library('rimage')

# Read the image:
data(logo)
img <- imagematrix(logo)

并对要使用的图表进行采样（使用邻接矩阵）：

# Sample an adjacency matrix:
set.seed(1)
adj <- matrix(sample(0:1,10^2,T,prob=c(0.8,0.2)),10,10)

然后在qgraph：

library('qgraph')

# Run qgraph (plot the graph) and save the layout:
L <- qgraph(adj,borders=FALSE,vsize=0,labels=F,directed=F)$layout

# Plot images:
apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

看起来像这样：

在igraph中，您首先需要进行布局。此布局还需要重新调整以适应-1到1的绘图区域（这由绘图函数中的igraph本身完成）：

library('igraph')

# Make the graph
G <- graph.adjacency(adj,mode="undirected")

# Create fixed layout:
set.seed(1)
L <- layout.fruchterman.reingold(G)

# Rescale the layout to -1 to 1
L[,1]=(L[,1]-min(L[,1]))/(max(L[,1])-min(L[,1]))*2-1
L[,2]=(L[,2]-min(L[,2]))/(max(L[,2])-min(L[,2]))*2-1

# Plot:
plot(G,layout=L,vertex.size=0,vertex.frame.color="#00000000",vertex.label="")

# Set images:
apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

现在，如果你想要有向图，它就不那么重要了，因为箭头需要指向图像的边缘。最好的方法是使用大小与图像大小相当的不可见方形节点。要做到这一点，您需要摆弄vsize中的qgraph参数或vertex.size中的igraph参数。 （如果你想我可以查找确切的代码，但这不是一件容易的事。）

qgraph中的

：

L <- qgraph(adj,borders=FALSE,vsize=10,labels=F,shape="square",color="#00000000")$layout

apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

igraph中的

：

G <- graph.adjacency(adj)

set.seed(1)
L <- layout.fruchterman.reingold(G)

L[,1]=(L[,1]-min(L[,1]))/(max(L[,1])-min(L[,1]))*2-1
L[,2]=(L[,2]-min(L[,2]))/(max(L[,2])-min(L[,2]))*2-1

plot(G,layout=L,vertex.size=17,vertex.shape="square",vertex.color="#00000000",vertex.frame.color="#00000000",vertex.label="")

apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

2013更新：

请注意，rimage已不在CRAN上，但您可以使用png或ReadImages库。我刚刚更新了qgraph以包含更轻松地执行此操作的功能。见这个例子：

# Download R logo:
download.file("http://cran.r-project.org/Rlogo.jpg", file <- tempfile(fileext = ".jpg"), 
    mode = "wb")

# Sample an adjacency matrix:
set.seed(1)
adj <- matrix(sample(0:1, 10^2, TRUE, prob = c(0.8, 0.2)), 10, 10)

# Run qgraph:
qgraph(adj, images = file, labels = FALSE, borders = FALSE)

这需要qgraph版本1.2才能正常工作。

Answer 2

看看上一个问题：

Placing Custom Images in a Plot Window--as custom data markers or to annotate those markers

并且，看看：

http://www.stat.auckland.ac.nz/~paul/RGraphics/rgraphics.html

http://www.stat.auckland.ac.nz/~paul/RGraphics/chapter1.html