在 aes() 內的 geom_rect 中為填充和顏色指定不同的 alpha？

Question

我有一個圖表，我想在其中為元素的每個組件設置單獨的 alpha 級別。 我有一個 geom_rect 元素，旨在根據變量“違規”更改顏色和填充。 我想為顏色指定 alpha 並分別填充。 但是，在保持基於“違規”的分組顏色的同時，我無法做到這一點。

我有一個 colors 的命名向量，例如，其中的名稱與“違規”變量的值匹配：

viol.colors <- c("darkorange", "darkblue")
names(viol.colors) = c("violation.mean", "violation.sd")

示例數據（真實數據有更多列，這就是為什么 plot 代碼中包含“選擇”的原因）：

    groups <- data.frame(
      violation = rep(c("violation.mean", "violation.sd"), each = 5),
      xmin = rep(c(1,1.5), each = 5),
      xmax = rep(c(2,3), each = 5),
      ymin = rep(c(1,2), each = 5),
      ymax = rep(c(1.5, 3), each = 5),
      rect.color = rep(c("darkorange", "darkblue"), each = 5)
    )

如果我將顏色和填充設置為按“違規”分組，然后使用 scale_fill_manual 設置 colors，則 colors 將正確應用於 geom_rect 的這兩個組件。 但是，如果我在 aes() 中設置顏色和填充，我無法指定 alpha 級別。

示例 1 - 這基於“違規”變量應用了正確的 colors，但我無法從 aes() 中指定 alpha。

geom_rect(data = groups %>%
                        group_by(violation) %>%
                select(violation, xmin, xmax, ymin, ymax, rect.color) %>%
                unique(),
              aes(xmin = xmin - 0.75,
                  xmax = xmax + 0.75,
                  ymin = ymin - (sd *0.15),
                  ymax = ymax + (sd *0.15),
                  colour = violation,
                  fill = violation
                  ),
              size= 0.25
    scale_fill_manual(values = viol.colors, aesthetics = c("color", "fill"))

示例 2 - 如果我在 aes() 之外為 geom_rect 設置顏色和填充，我可以指定 alpha，但不會基於“違規”應用正確的 colors。

    geom_rect(data = groups %>%
                    group_by(violation) %>%
            select(violation, xmin, xmax, ymin, ymax, rect.color) %>%
            unique(),
          aes(xmin = xmin - 0.75,
              xmax = xmax + 0.75,
              ymin = ymin - (sd *0.15),
              ymax = ymax + (sd *0.15),
              group = violation
              ),
          size= 0.25,
          fill = alpha("darkorange", .05),
          colour = alpha("darkorange", .5) +
scale_fill_manual(values = viol.colors, aesthetics = c("color", "fill"))

在我看來，最簡單的方法應該是結合這兩種方法並將以下代碼放在 aes() 中。 但是，這會引發錯誤。

fill = alpha(violation, .05),
colour = alpha(violation, .5)

任何有關如何實現這一點的見解將不勝感激，我已經嘗試了許多不同的版本，但均未成功。

Answer 1

解決此問題的一種方法是將 alpha 編碼為您想要的顏色，方法是用十六進制指定顏色，最后兩位數字表示 alpha 值。 您可以在許多在線計算器中查找這些值。

例如，如果您想要 5% 不透明度的深藍色（“#00008b”，我在其中查找），那么您將 append “0D”，代表 13（約 255 的 5%）到最后。 然后scale_color_identity使用您添加到數據中的顏色名稱到 output 該特定顏色。 如果您以十六進制指定顏色，您還可以獲得為它指定 alpha 的附加選項。

https://ggplot2.tidyverse.org/reference/aes_colour_fill_alpha.html#alpha

ggplot(data = data.frame(violation = 1:2,
                         colors = c("#00008b0D",   #0D = 13 in hex = 5% of 255
                                    "#ff8c0080")),  #80 = 128 in hex = 50% of 255  
       aes(violation, 1, fill = colors)) +
  geom_tile() +
  scale_fill_identity() +
  theme_minimal()

Answer 2

您可以使用這些功能來控制審美評價。

library(tidyverse)
viol.colors <- c("darkorange", "darkblue")
names(viol.colors) = c("violation.mean", "violation.sd")

groups <- data.frame(
  violation = rep(c("violation.mean", "violation.sd"), each = 5),
  xmin = rep(c(1,1.5), each = 5),
  xmax = rep(c(2,3), each = 5),
  ymin = rep(c(1,2), each = 5),
  ymax = rep(c(1.5, 3), each = 5)
) 

ggplot(groups) +
  geom_rect(aes(xmin = xmin, xmax = xmax, ymin = ymin, ymax = ymax ,
                  colour = stage(violation, after_scale = alpha(color, .5)),
                  fill = stage(violation, after_scale = alpha(fill, .05))
                  ), size= 0.25) +
  scale_fill_manual(values = viol.colors, aesthetics = c("color", "fill"))

Answer 3

我確實想出了一個解決方案。 這似乎有點hacky，我暫時不會接受這個作為答案，但我想分享它。 在我之前的代碼中，我過濾了 ggplot 代碼中的“組”數據。 當數據最初在代碼的其他地方生成時，我將其更改為發生。 這允許我根據“組”數據集的列值設置“填充”和“顏色”的值。

數據：

groups <- data.frame(
  violation = rep(c("violation.mean", "violation.sd"), each = 5),
  xmin = rep(c(1,1.5), each = 5),
  xmax = rep(c(2,3), each = 5),
  ymin = rep(c(1,2), each = 5),
  ymax = rep(c(1.5, 3), each = 5),
  rect.color = rep(c("darkorange", "darkblue"), each = 5)
)

然后，僅在此處過濾到唯一值，而不是在 ggplot 代碼中

groups <- groups %>%
            group_by(violation) %>%
            unique()

現在，我可以在 aes() 之外的“color”和“fill”中使用“rect.color”的列值，因為 groups$rect.color 現在的長度與生成的 geom_rect 元素的數量相同。

  geom_rect_pattern(data = groups,
              aes(xmin = xmin - 0.75,
                  xmax = xmax + 0.75,
                  ymin = ymin - (sd *0.15),
                  ymax = ymax + (sd *0.15),
                  group = violation,
                  ),
              size= 0.25,
              color = alpha(groups$rect.color, .5),
              fill = alpha(groups$rect.color, .05)

我知道這可能不是實現這一目標的最佳方式，但它確實有效。 如果有人有更好的方法或可以改進這一點，我會接受它作為答案。