使用tikzDevice中的tikzAnnotate注释ggplot2图形

Question

我想使用tikzDevice在ggplot2文档中添加带注释的Latex图表。

tikzAnnotate帮助有一个如何将其与基本图形一起使用的示例，但如何将其与基于网格的绘图包（如ggplot2）一起使用？挑战似乎是tikz节点的定位。

playwith包有一个函数convertToDevicePixels（http://code.google.com/p/playwith/source/browse/trunk/R/gridwork.R），似乎与grconvertX / grconvertY类似，但我也无法使其工作。

非常感谢有关如何继续的任何指示。

tikz使用基本图形注释示例

library(tikzDevice)
library(ggplot2)
options(tikzLatexPackages = c(getOption('tikzLatexPackages'),
                "\\usetikzlibrary{shapes.arrows}"))
tikz(standAlone=TRUE)

print(plot(15:20, 5:10))
#print(qplot(15:20, 5:10))

x <- grconvertX(17,,'device')
y <- grconvertY(7,,'device')
#px <- playwith::convertToDevicePixels(17, 7)
#x <- px$x
#y <- px$y

tikzAnnotate(paste('\\node[single arrow,anchor=tip,draw,fill=green] at (',
                x,',',y,') {Look over here!};'))
dev.off()

Answer 1

目前，tikzAnnotate仅适用于基本图形。首次编写tikzAnnotate时，grid图形的问题在于我们需要一种指定相对于设备画布的绝对左下角的x，y坐标的方法。 grid根据视口进行思考，在很多情况下，图形的最终坐标系统在通过print函数前往设备之前是未知的。

拥有这个功能会很棒，但我无法找到一种实现它的好方法，因此该功能被搁置了。如果有人知道有关良好实施的详细信息，请随时在邮件列表上开始讨论（现在Google网上论坛上有alternate portal），它将会显示在TODO列表中。

更好的是，实现功能并在GitHub上打开对项目的拉取请求。这保证使该功能的发布速度比在TODO列表中保存数月的速度快9000倍。

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更新

我有一些时间来处理这个问题，我已经提出了一个函数，用于将当前视口中的网格坐标转换为绝对设备坐标：

gridToDevice <- function(x = 0, y = 0, units = 'native') {
  # Converts a coordinate pair from the current viewport to an "absolute
  # location" measured in device units from the lower left corner. This is done
  # by first casting to inches in the current viewport and then using the
  # current.transform() matrix to obtain inches in the device canvas.
  x <- convertX(unit(x, units), unitTo = 'inches', valueOnly = TRUE)
  y <- convertY(unit(y, units), unitTo = 'inches', valueOnly = TRUE)

  transCoords <- c(x,y,1) %*% current.transform()
  transCoords <- (transCoords / transCoords[3])

  return(
    # Finally, cast from inches to native device units
    c(
      grconvertX(transCoords[1], from = 'inches', to ='device'),
      grconvertY(transCoords[2], from = 'inches', to ='device')
    )
  )

}

使用此缺失的部分，可以使用tikzAnnotate标记grid或lattice地块：

require(tikzDevice)
require(grid)
options(tikzLatexPackages = c(getOption('tikzLatexPackages'),
                "\\usetikzlibrary{shapes.arrows}"))

tikz(standAlone=TRUE)

xs <- 15:20
ys <- 5:10

pushViewport(plotViewport())
pushViewport(dataViewport(xs,ys))

grobs <- gList(grid.rect(),grid.xaxis(),grid.yaxis(),grid.points(xs, ys))

coords <- gridToDevice(17, 7)
tikzAnnotate(paste('\\node[single arrow,anchor=tip,draw,fill=green,left=1em]',
  'at (', coords[1],',',coords[2],') {Look over here!};'))

dev.off()

这给出了以下输出：

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还有一些工作要做，例如：

• 创建可添加到网格图形的“注释grob”。

• 确定如何将此类对象添加到ggplot。

这些功能是tikzDevice的{​​{3}}。

Answer 2

根据@Andrie对geom_text和geom_polygon的建议，我编写了一个小例子：

初始化您的数据：

df <- structure(list(x = 15:20, y = 5:10), .Names = c("x", "y"), row.names = c(NA, -6L), class = "data.frame")

您需要注释的是数据集中的第4行，文本应为：“查看此处！”

point <- df[4,]
ptext <- "Look over here!"

根据上面给出的点的坐标计算一个漂亮的箭头：

arrow <- data.frame(
    x = c(point$x-0.1, point$x-0.3, point$x-0.3, point$x-2, point$x-2, point$x-0.3, point$x-0.3, point$x-0.1),
    y = c(point$y, point$y+0.3, point$y+0.2, point$y+0.2, point$y-0.2, point$y-0.2, point$y-0.3, point$y)
)

还要对文本的位置进行一些计算：

ptext <- data.frame(label=ptext, x=point$x-1, y=point$y)

除了绘图之外别无他法：

ggplot(df, aes(x,y)) + geom_point() + geom_polygon(aes(x,y), data=arrow, fill="green") + geom_text(aes(x, y, label=label), ptext) + theme_bw()

当然，这是一个相当狡猾的解决方案，但可以延长：

• 根据 x 和 y 范围计算箭头的大小，
• 根据文本的长度（或使用textGrob的字符串的实际宽度计算文本的位置），
• 定义一个不与您的点重叠的形状：）

祝你好运！