ggplot2:在刻面图上着色轴文本

Question

当scales参数设置为时,我似乎无法在刻面图上正确地着色轴文本"free".请考虑以下数据集:

library( ggplot2 )
X <- data.frame( V1 = LETTERS, V2 = runif( 26 ),
    V3 = rep( c("F1", "F2"), each = 13 ) )

我们可以在单个面上绘制数据,突出显示字母D,O,T,如下所示:

v <- ifelse( X$V1 %in% c( "D", "O", "T" ), "red", "black" )
g <- ggplot( X, aes( x = V1, y = V2 ) ) + geom_point() +
    theme( axis.text.x = element_text( color = v ) )

使用默认值scales = "fixed"正确地绘制切面图会突出显示两个面上的D,O,T.

g + facet_wrap( ~V3 )

但是,切换scales参数会"free"导致意外行为,其中仅突出显示D和Q.

g + facet_wrap( ~V3, scales = "free" )

我的问题:这是一个错误还是我需要以某种方式修改我的定义v来解释自由规模.如果它是一个错误,是否有人知道一个变通方法突出显示每个(自由缩放)方面的特定轴文本？

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编辑:正如Henrik所建议的那样,自己的答案转移到了答案.

Answer 1

我不认为这是一个错误.问题是v这里基本上是一串字符,长度为26,它定义了x轴上前26个中断的颜色.当x轴完全有26次断裂时,良好且良好; 如果它小于(设置时的情况scales="free"),它只是在每个轴的开头重新启动.Q在这里是红色的,因为它位于第二个图中的第四个位置,尽管v[4]在第一个图中红色代表D.

根据我在SO上尝试和阅读的内容,我们无法将美学映射到theme()ggplot中控制轴文本的外观.

通过隐藏轴并使用geom_text()而不是模拟轴来破解解决方案是可能的,因为后者确实接受从数据映射的美学.但它可能不是很优雅:

g2 <- ggplot(cbind(X, v), #add v to X
             aes(x = V1, y = V2)) + 
  geom_point() +
  # make space to accommodate the fake axis
  expand_limits(y = -0.05) +
  # create a strip of white background under the fake axis
  geom_rect(ymin = -5, ymax = 0, xmin = 0, xmax = nrow(X) + 1, fill = "white") +
  # fake axis layer, aligned below y = 0
  geom_text(aes(colour = v, label = V1), y = 0, vjust = 1.1) +
  # specify the font colours for fake axis
  scale_colour_manual(values = c("black", "red"), guide = F) +
  # hide the actual x-axis text / ticks
  theme(axis.text.x = element_blank(), axis.ticks.x = element_blank())

g2 + facet_wrap( ~V3, scales = "free" )

Answer 2

在探究了与情节相关的图形对象（毛刺）之后，我遇到了一个潜在的黑客来解决问题。尽管不像Z.Lin的解决方案那么优雅，但我还是出于教育目的共享它。

我们首先以

gt <- ggplotGrob( g + facet_wrap( ~V3, scales = "free" ) )
## TableGrob (11 x 11) "layout": 20 grobs
##     z         cells        name                                  grob
## 1   0 ( 1-11, 1-11)  background       rect[plot.background..rect.105]
## 2   1 ( 7- 7, 4- 4)   panel-1-1               gTree[panel-1.gTree.17]
## 3   1 ( 7- 7, 8- 8)   panel-2-1               gTree[panel-2.gTree.30]
## 4   3 ( 5- 5, 4- 4)  axis-t-1-1                        zeroGrob[NULL]
## 5   3 ( 5- 5, 8- 8)  axis-t-2-1                        zeroGrob[NULL]
## 6   3 ( 8- 8, 4- 4)  axis-b-1-1    absoluteGrob[GRID.absoluteGrob.43]
## 7   3 ( 8- 8, 8- 8)  axis-b-2-1    absoluteGrob[GRID.absoluteGrob.50]
## 8   3 ( 7- 7, 7- 7)  axis-l-1-2    absoluteGrob[GRID.absoluteGrob.64]
## 9   3 ( 7- 7, 3- 3)  axis-l-1-1    absoluteGrob[GRID.absoluteGrob.57]
## 10  3 ( 7- 7, 9- 9)  axis-r-1-2                        zeroGrob[NULL]
## 11  3 ( 7- 7, 5- 5)  axis-r-1-1                        zeroGrob[NULL]
## 12  2 ( 6- 6, 4- 4) strip-t-1-1                         gtable[strip]
## 13  2 ( 6- 6, 8- 8) strip-t-2-1                         gtable[strip]
## 14  4 ( 4- 4, 4- 8)      xlab-t                        zeroGrob[NULL]
## 15  5 ( 9- 9, 4- 8)      xlab-b titleGrob[axis.title.x..titleGrob.33]
## 16  6 ( 7- 7, 2- 2)      ylab-l titleGrob[axis.title.y..titleGrob.36]
## 17  7 ( 7- 7,10-10)      ylab-r                        zeroGrob[NULL]
## 18  8 ( 3- 3, 4- 8)    subtitle zeroGrob[plot.subtitle..zeroGrob.102]
## 19  9 ( 2- 2, 4- 8)       title    zeroGrob[plot.title..zeroGrob.101]
## 20 10 (10-10, 4- 8)     caption  zeroGrob[plot.caption..zeroGrob.103]

阻塞是分层对象，遍历这些结构的一般规则分为两类：

1. 如果一个grob类型gtable（gt如上），则可以通过访问表中的单个grob $grobs。
2. 如果一个gtable杂项不是NOT类型，则可以通过访问其子杂项$children。

纵观gtable上述，我们观察到grobs 6和7对应于刻面1和2，分别的底部轴。这些轴grob的类型都是absoluteGrob，因此使用上面的两个规则，我们可以像这样检查它们的组成：

gt$grobs[[6]]$children
## (zeroGrob[axis.line.x..zeroGrob.40], gtable[axis]) 
##  and likewise for gt$grobs[[7]]$children

注意第二个孩子是a gtable，我们可以继续下降grob的层次结构，直到到达gt$grobs[[6]]$children[[2]]$grobs[[2]]$children[[1]]，这是grob层次结构的叶子（它$children是NULL）并且对应于轴文本。让我们检查其图形参数，可以通过$gp以下方式访问它：

## Double-check that we have the correct text object
gt$grobs[[6]]$children[[2]]$grobs[[2]]$children[[1]]$label
## [1] "A" "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "I" "J" "K" "L" "M"

## Display the summary of graphical parameters
str( gt$grobs[[6]]$children[[2]]$grobs[[2]]$children[[1]]$gp )
## List of 5
##  $ fontsize  : num 8.8
##  $ col       : chr [1:26] "black" "black" "black" "red" ...
##  $ fontfamily: chr ""
##  $ lineheight: num 0.9
##  $ font      : Named int 1
##   ..- attr(*, "names")= chr "plain"
##  - attr(*, "class")= chr "gpar"

请注意，该col属性的长度为26，并且与v问题中的变量完全对应。如果我们查看第二个构面（gt$grobs[[7]]$...）的底部轴，col则会看到在那里也使用了相同的值，从而导致两个构面中的轴文本着色相同（如Z.Lin解决方案中所建议）。

因此，将这些颜色设置仅设置为v“手动” 的相应部分，就可以修改原始图并获得所需的结果。

gt$grobs[[6]]$children[[2]]$grobs[[2]]$children[[1]]$gp$col <- v[1:13]
gt$grobs[[7]]$children[[2]]$grobs[[2]]$children[[1]]$gp$col <- v[14:26]
grid::grid.draw( gt )