ggplot：如何在geom_rect中获得与其他geom不同颜色的半透明填充？ fill=alpha() 似乎不起作用

Question

我正在尝试可视化 Covid-19 之前和之后的外科手术：

如您所见，我的geom_rect()颜色与geom_point()不同。

我想要color并将geom_rect() fill为半透明，类似于fill = alpha("#2C77BF", .5)) 。 但是，当使用下面的脚本时， alpha部分不起作用。

对于与geom_point() geom_rect()的半透明度？

ggplot(b,
       aes(x = cons_week, y = n, color = corona, fill = corona)) +
  geom_point(size = 5, shape = 21) +
  geom_smooth(se = F, method = lm, color = "black", show.legend = F) +
  geom_smooth(lty = 2, show.legend = F) + 
  geom_segment(aes(x = 167, xend = 167, y = 2.5, yend = 25), 
               color = "red", size = 1) +
  geom_rect(aes(xmin = 1, xmax = 30, 
                ymin = 0, ymax = 5),
            color = "#2C77BF", 
            fill = alpha("#2C77BF", .5)) +
  scale_color_manual(name = "",
                     values = c("#8B3A62", "#6DBCC3"),
                     labels = c("COVID-19", "Normal"),
                     guide = guide_legend(reverse=TRUE)) + 
  scale_fill_manual(name = "",
                    values = alpha(c("#8B3A62", "#6DBCC3"), .25),
                    labels = c("COVID-19", "Normal"),
                    guide = guide_legend(reverse=TRUE)) + 
  scale_x_continuous(name = "",
                     breaks = seq(0, 210, 12)) + 
  scale_y_continuous(name = "",
                     breaks = seq(0, 30, 5), limits = c(0, 30)) + 
  theme(axis.title.y = element_text(color = "grey20", 
                                    size = 17, 
                                    face="bold", 
                                    margin=ggplot2::margin(r=10)),
        axis.line = element_line(colour = "black"),
        axis.text.x = element_text(color = "white", size = 20),
        axis.ticks.x = element_blank(),
        panel.grid.major = element_line(colour = "grey90"),
        panel.grid.minor = element_line(colour = "grey90"),
        panel.border = element_blank(),
        panel.background = element_blank(),
        legend.position = "top",
        legend.key = element_rect(fill = "white"),
        legend.text=element_text(size=15))

数据

b <- structure(list(corona = structure(c(1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L), .Label = c("C19", "Normal"
), class = "factor"), cons_week = c(185, 176, 190, 201, 184, 
170, 202, 179, 203, 178, 206, 208, 209, 193, 181, 168, 191, 171, 
192, 195, 186, 175, 187, 174, 207, 169, 205, 197, 200, 173, 204, 
199, 189, 180, 194, 188, 182, 177, 196, 183, 124, 111, 75, 148, 
27, 158, 1, 62, 11, 56, 57, 154, 141, 51, 112, 159, 116, 8, 126, 
121, 38, 9, 78, 122, 32, 63, 94, 129, 76, 43, 44, 103, 84, 89, 
92, 37, 67, 19, 73, 142), n = c(17L, 9L, 16L, 15L, 12L, 9L, 15L, 
17L, 11L, 12L, 15L, 14L, 12L, 15L, 13L, 11L, 17L, 14L, 15L, 11L, 
19L, 14L, 16L, 15L, 14L, 13L, 20L, 18L, 9L, 20L, 20L, 18L, 15L, 
10L, 13L, 14L, 21L, 13L, 23L, 18L, 14L, 7L, 14L, 13L, 12L, 14L, 
14L, 16L, 19L, 10L, 14L, 11L, 18L, 12L, 18L, 8L, 10L, 15L, 19L, 
21L, 17L, 11L, 10L, 11L, 14L, 18L, 15L, 13L, 17L, 18L, 15L, 14L, 
17L, 9L, 16L, 15L, 17L, 17L, 13L, 12L)), row.names = c(NA, -80L
), groups = structure(list(corona = structure(1:2, .Label = c("C19", 
"Normal"), class = "factor"), .rows = structure(list(1:40, 41:80), ptype = integer(0), class = c("vctrs_list_of", 
"vctrs_vctr", "list"))), row.names = c(NA, -2L), class = c("tbl_df", 
"tbl", "data.frame"), .drop = TRUE), class = c("grouped_df", 
"tbl_df", "tbl", "data.frame"))

Answer 1

您使用了错误的 function。 使用 annotate() 代替 geom_rect()，并将 alpha 参数放入其中。 你也不需要 aes()。

(...) +
annotate(geom = "rect", xmin = 1, xmax = 30, 
                ymin = 0, ymax = 5,
            color = "#2C77BF", 
            fill = "#2C77BF", alpha = 0.5) +
(...)

Answer 2

@brunosm 的答案是解决这个问题的方法。 根据r2evans的建议，我提供的答案更能说明与geom_rect()一起使用时alpha 似乎不起作用的原因。 事实上，您实际上仍然可以使用geom_rect() ，尽管annotate()是更好的选择。

答案在于geom_rect()和annotate(geom="rect"...之间的内在差异。这是geoms根据您的data=绘制事物，而annotate()没有。

实际上，通过演示最容易看到。 您已经发布过，当您使用下面的代码时，您会得到一个实心框。 请注意，在这种情况下p是您的整个 plot 代码，没有geom_rect()部分：

p <- # your plot code entirely, but leave out geom_rect()
p + geom_rect(
  aes(xmin = 1, xmax = 30, ymin = 0, ymax = 5),
  color = "#2C77BF", fill = alpha("#2C77BF", .5))

该代码为您提供了一个纯蓝色矩形，看起来 alpha 不起作用。 实际上，情况并非如此，alpha 的设置工作得很好。 让我们看下面的反例。 我会做同样的 plot，但这次只将数据集b中的第一个观察结果传递给geom_rect() 。 注意不同的结果：

p + geom_rect(data=b[1,],
  aes(xmin = 1, xmax = 30, ymin = 0, ymax = 5),
  color = "#2C77BF", fill = alpha("#2C77BF", .5))

它按预期工作！ 这是因为geom_rect()是一个geom ，它的 draw 方法基于源数据，在这种情况下是b的全部。 这意味着对于b中的每个观察， geom_rect()正在绘制一个具有 alpha 0.5 的矩形。 最后，您得到的黑色矩形是过度绘制的结果 - 对于您的数据集，它是绘制 80 个 alpha = 0.5 的矩形的结果。

为了获得更多说明，请注意当我将b中的两个观察结果传递给geom_rect()时会发生什么：

p + geom_rect(data=b[1:2,],
  aes(xmin = 1, xmax = 30, ymin = 0, ymax = 5),
  color = "#2C77BF", fill = alpha("#2C77BF", .5))

我们的矩形现在有点暗，因为ggplot在同一位置绘制了两个矩形。

这里的底线是annotate()将data= source 从图片中取出。 这意味着您无法注释随数据而变化的内容，但如果您遇到这种情况，您将使用geom_rect() 。

我想如果你真的想用geom_rect()这样做，那么使用geom_rect(data=b[1,],...这样做没有真正的问题......这可能不是正确的做法. :)