使用Alpha通道叠加两个ggplot2 stat_density2d图

Question

我想ggplot2用一种方式覆盖两个带有alpha通道的图,结果图像显示两个数据集.这是我的测试数据:

data = read.table(text="P1 -1 0 4\nP2 0 0 2\nP3 2 1 8\nP4 -2 -2 6\nP5 0.5 2 12")
data2 = read.table(text="Q1 1 1 3\nQ2 1 -1 2\nQ3 -1 1 8")
colnames(data) = c("name","x","y","score")
colnames(data2) = c("name","x","y","score")

这是我如何绘制这些数据:

ggplot(data, aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(data=data,geom="tile", aes(fill = ..density..,alpha=..density..), contour=FALSE) + 
  theme(legend.position="none") + scale_fill_gradient (low = "#FFFFFF", high = "#FF0000") + 
  xlim(-3,3) + ylim(-3,3) + 
  geom_point()

ggplot(data2, aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(data=data2,geom="tile", aes(fill = ..density..,alpha=..density..), contour=FALSE) + 
  theme(legend.position="none") + 
  scale_fill_gradient (low = "#FFFFFF", high = "#00FF00") + 
  xlim(-3,3) + ylim(-3,3) + 
  geom_point()

第一曲线示出数据,所述第二曲线DATA2:

我现在想要两个图的组合.以下图片是我想要的.我通过将两个图像相乘作为图层,在桌面上使用我的图像编辑程序生成它.

我试图将一个数据集绘制在另一个数据集之上,但这并不会使两个图层相乘,第二个颜色会覆盖第一个颜色.

ggplot(data, aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(data=data,geom="tile", aes(fill = ..density..,alpha=..density..), contour=FALSE) + 
  theme(legend.position="none") + scale_fill_gradient (low = "#FFFFFF", high = "#FF0000") + 
  xlim(-3,3) + ylim(-3,3) + 
  stat_density2d(data=data2,geom="tile", aes(fill = ..density..,alpha=..density..), contour=FALSE) + 
  scale_fill_gradient (low = "#FFFFFF", high = "#00FF00")

此外,我收到此警告:"填充"的比例已经存在.为"填充"添加另一个比例,它将取代现有比例.

在R中有办法做到这一点吗？或者是否有其他方式(使用其他函数,例如smoothScatter)来获得此结果或类似结果？作为一种解决方法,我想我会在服务器上使用ImageMagick获得类似的结果,但我更喜欢在R中完成所有操作.

更新1

这两层的乘法是以ImageMagick的方式完成的;

composite -compose multiply data-red.png data-green.png im-multiply.png

这给出了与上面所示相同的结果.

更新2

@Roland在他的回答中教我如何在同一个图中绘制两个数据集.虽然这很好,但仍然存在一个问题:图像取决于您将数据输入绘图的顺序.

ggplot(rbind(data.frame(data, group="a"), data.frame(data2, group="b")), aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(geom="tile", aes(fill = group, alpha=..density..), contour=FALSE) + 
  scale_fill_manual(values=c("a"="#FF0000", "b"="#00FF00")) + 
  geom_point() + 
  theme_minimal() + 
  xlim(-3.3, 3.3) + ylim(-3.3, 3.3) +
  coord_cartesian(xlim = c(-3.2, 3.2), ylim = c(-3.2, 3.2))

给出了这个结果:

当交换两个数据集的顺序时(现在数据集"b"又称data2首先出现,然后是数据集数据,也就是"a"),你得到了类似的结果,但现在红色占主导地位,因为它得到了以后的绘制,因此有点覆盖绿色数据.

ggplot(rbind(data.frame(data2, group="a"), data.frame(data, group="b")), aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(geom="tile", aes(fill = group, alpha=..density..), contour=FALSE) + 
  scale_fill_manual(values=c("b"="#FF0000", "a"="#00FF00")) +
  geom_point() + theme_minimal() + 
  xlim(-3.3, 3.3) + ylim(-3.3, 3.3) + 
  coord_cartesian(xlim = c(-3.2, 3.2), ylim = c(-3.2, 3.2))

我需要一个不依赖于数据集顺序的解决方案.

Answer 1

这是与@Roland完全相同的解决方案,除了我建议的控制线.这可以让你欣赏重叠.我无法看到geom_tile和你的"乘法"的想法如何能让你欣赏它.也许如果您使用蓝色和红色表示非重叠区域,并使用"加权"紫色表示重叠区域.但是我想你必须在绘制之前在上一步计算它.

ggplot(rbind(data.frame(data, group="a"), data.frame(data2, group="b")), 
       aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(geom="density2d", aes(color = group,alpha=..level..),
                 size=2,
                 contour=TRUE) + 
  #scale_color_manual(values=c("a"="#FF0000", "b"="#00FF00")) +
  geom_point() +
  theme_minimal() +
  xlim(-3.3, 3.3) + ylim(-3.3, 3.3) +
  coord_cartesian(xlim = c(-3.2, 3.2), ylim = c(-3.2, 3.2))

Answer 2

您应该以相同的比例绘制两个密度:

ggplot(rbind(data.frame(data, group="a"), data.frame(data2, group="b")), 
       aes(x=x,y=y)) + 
  stat_density2d(geom="tile", aes(fill = group, alpha=..density..), 
                 contour=FALSE) + 
  scale_fill_manual(values=c("a"="#FF0000", "b"="#00FF00")) +
  geom_point() +
  theme_minimal() +
  xlim(-3.3, 3.3) + ylim(-3.3, 3.3) +
  coord_cartesian(xlim = c(-3.2, 3.2), ylim = c(-3.2, 3.2))

否则,您将显示数据失真的图片.