如何将 geom_text 标签移动到 ggplot2 中的 geom_segment 箭头之后？

Question

我有一个使用 ggplot2 绘制的 NMDS 排序。 我已经使用geom_segment()在顶部（来自vegan的envfit()函数）添加了环境向量，并使用geom_text() （下面的代码）将相应的标签添加到与线段相同的坐标：

ggplot() +
  geom_point(data = nmds.sites.plot, aes(x = NMDS1, y = NMDS2, col = greening), size = 2) +
  labs(title = "Study Area", 
       col = "Sites") +
  geom_polygon(data = hull.data, aes(x = NMDS1, y = NMDS2, fill = grp, group = grp), alpha = 0.2) +
  scale_fill_discrete(name = "Ellipses", 
                      labels = c("High", "Moderate", "Control")) +
  xlim(c(-1, 1)) +
  guides(shape = guide_legend(order = 1), 
         colour = guide_legend(order = 2)) +
  geom_segment(data = env.arrows, 
               aes(x = 0, xend = NMDS1, y = 0, yend = NMDS2),
               arrow = arrow(length = unit(0.25, "cm")),
               colour = "black", inherit.aes = FALSE) +
  geom_text(data = env.arrows, aes(x = NMDS1, y = NMDS2, label = rownames(env.arrows))) +
  coord_fixed() +
  theme_bw() +
  theme(text = element_text(size = 14))

但是，由于标签对齐居中，标签的一部分有时会与箭头的末端重叠。 我想在箭头的末尾有文本 START。 在其他一些情况下，如果箭头朝上，它会推入文本的中间。 本质上，我希望能够同时看到箭头和文本。

我已经尝试使用geom_text_repel()从ggrepel方案，但似乎放置随意（并且还将从其他点或文本中的情节排斥（或只是不能做所有事情）。

[编辑] 下面是 NMDS 向量的坐标（这是上面示例代码中的env.arrows对象）：

                NMDS1       NMDS2
Variable1 -0.46609087  0.27567532
Variable2 -0.21524887 -0.10128795
Variable3  0.59093184  0.03423775
Variable4 -0.00136418  0.46550043
Variable5 -0.30900813 -0.19659929
Variable6  0.53510347 -0.36387227
Variable7  0.66376246 -0.05220685

Answer 1

在下面的代码中，我们创建了一个径向移位函数来将标签移离箭头。 该位移包括一个常数加上一个附加位移，该位移随标签相对于 x 轴的角度的余弦的绝对值而变化。 这是因为theta接近 0 或 180 度的标签与箭头的重叠长度更大，因此需要移动得比theta接近 90 或 270 度的标签更远。

您可能需要稍微调整代码以将标签准确放置在您想要的位置。 此外，如果变量名称可以具有不同的宽度，您可能需要添加额外的调整。

附加说明：我已将变量名称转换为数据列。 您也应该对您的数据执行此操作，然后将该数据列映射到aes的label参数。 使用rownames(env.arrows)作为标签到达ggplot函数环境之外的外部数据框env.arrows并破坏您在geom_text的data参数中提供的数据框的映射（尽管它可能不会导致在这种特殊情况下的问题）。

library(tidyverse)
library(patchwork)

# data
env.arrows = read.table(text="    var            NMDS1       NMDS2
Variable1 -0.46609087  0.27567532
Variable2 -0.21524887 -0.10128795
Variable3  0.59093184  0.03423775
Variable4 -0.00136418  0.46550043
Variable5 -0.30900813 -0.19659929
Variable6  0.53510347 -0.36387227
Variable7  0.66376246 -0.05220685", header=TRUE)

# Radial shift function
rshift = function(r, theta, a=0.03, b=0.07) {
  r + a + b*abs(cos(theta))
}

# Calculate shift
env.arrows = env.arrows %>% 
  mutate(r = sqrt(NMDS1^2 + NMDS2^2),
         theta = atan2(NMDS2,NMDS1),
         rnew = rshift(r, theta),
         xnew = rnew*cos(theta),
         ynew = rnew*sin(theta))

p = ggplot() +
  geom_segment(data = env.arrows, 
               aes(x = 0, xend = NMDS1, y = 0, yend = NMDS2),
               arrow = arrow(length = unit(0.25, "cm")),
               colour = "black", inherit.aes = FALSE) +
  geom_text(data = env.arrows, aes(x = NMDS1, y = NMDS2, label = var)) +
  coord_fixed() +
  theme_bw() +
  theme(text = element_text(size = 14))

pnew = ggplot() +
  geom_segment(data = env.arrows, 
               aes(x = 0, xend = NMDS1, y = 0, yend = NMDS2),
               arrow = arrow(length = unit(0.2, "cm")),
               colour = "grey60", inherit.aes = FALSE) +
  geom_text(data = env.arrows, aes(x = xnew, y = ynew, label = var), size=3.5) +
  coord_fixed() +
  theme_bw() +
  theme(text = element_text(size = 14)) +
  scale_x_continuous(expand=expansion(c(0.12,0.12))) +
  scale_y_continuous(expand=expansion(c(0.07,0.07))) 

p / pnew