ggplot2 - R中如何才能生成xkcd样式图形?

  显示原文与译文双语对照的内容

显然,民间已经发现如何使 xkcd 样式图在 Mathematica在 LaTeX 。 我们可以用 R 做? Ggplot2-ersgeom_xkcd和/或者 theme_xkcd?

我猜在基本图形中,par(xkcd=TRUE)? 我该怎么做?

xkcd#1064

作为第一个stab的( 更优雅的显示如下) 在ggplot2中,将抖动参数添加到一行中可以获得一个很棒的hand-drawn效果。 所以-


ggplot(mapping=aes(x=seq(1,10,.1), y=seq(1,10,.1))) + 
 geom_line(position="jitter", color="red", size=2) + theme_bw()

它是一个很好的例子- 但是轴和字体看起来很棘手。 字体似乎解决了( 下方),尽管。 是处理轴的唯一方法,并手工绘制它们? 还有更优雅的解决方案? 特别是,在ggplot2中,可以修改新主题系统中的element_line以获取jitter-like参数?

时间:

你可能需要考虑以下软件包:

在一个 XKCD style, 包 XKCD: 绘制ggplot2美术图形


library(xkcd)
vignette("xkcd-intro")

( Scatterplots,条形图) 示例:

  • 散点图:

Scatterplot

  • 条形图:

Bar Chart

和其他的答案一样,我有了"un-ggplotted"图表,并添加了x-axis标签位置( 在xkcd中似乎很常见) 和图表上任意标签的灵活性。

注意,我在加载幽默字体和手动下载到工作目录时遇到了一些问题。

enter image description here

还有代码。。


library(ggplot2)
library(extrafont)

### Already have read in fonts (see previous answer on how to do this)
loadfonts()

### Set up the trial dataset 
data <- NULL
data$x <- seq(1, 10, 0.1)
data$y1 <- sin(data$x)
data$y2 <- cos(data$x)
data$xaxis <- -1.5

data <- as.data.frame(data)

### XKCD theme
theme_xkcd <- theme(
 panel.background = element_rect(fill="white"), 
 axis.ticks = element_line(colour=NA),
 panel.grid = element_line(colour="white"),
 axis.text.y = element_text(colour=NA), 
 axis.text.x = element_text(colour="black"),
 text = element_text(size=16, family="Humor Sans")
 )

 ### Plot the chart
 p <- ggplot(data=data, aes(x=x, y=y1))+
 geom_line(aes(y=y2), position="jitter")+
 geom_line(colour="white", size=3, position="jitter")+
 geom_line(colour="red", size=1, position="jitter")+
 geom_text(family="Humor Sans", x=6, y=-1.2, label="A SIN AND COS CURVE")+
 geom_line(aes(y=xaxis), position = position_jitter(h = 0.005), colour="black")+
 scale_x_continuous(breaks=c(2, 5, 6, 9), 
 labels = c("YARD","STEPS","DOOR","INSIDE"))+labs(x="", y="")+
 theme_xkcd

ggsave("xkcd_ggplot.jpg", plot=p, width=8, height=5)

基本line-drawing函数:


xkcd_line <- function(x, y, color) {
 len <- length(x);
 rg <- par("usr");
 yjitter <- (rg[4] - rg[3])/1000;
 xjitter <- (rg[2] - rg[1])/1000;
 x_mod <- x + rnorm(len) * xjitter;
 y_mod <- y + rnorm(len) * yjitter;
 lines(x_mod, y_mod, col='white', lwd=10);
 lines(x_mod, y_mod, col=color, lwd=5);
}

基本轴:


xkcd_axis <- function() {
 rg <- par("usr");
 yaxis <- 1:100/100 * (rg[4] - rg[3]) + rg[3];
 xaxis <- 1:100/100 * (rg[2] - rg[1]) + rg[1];
 xkcd_line(1:100 * 0 + rg[1] + (rg[2]-rg[1])/100, yaxis,'black')
 xkcd_line(xaxis, 1:100 * 0 + rg[3] + (rg[4]-rg[3])/100, 'black')
}

和示例代码:


data <- data.frame(x=1:100)
data$one <- exp(-((data$x - 50)/10)^2)
data$two <- sin(data$x/10)
plot.new()
plot.window(
 c(min(data$x),max(data$x)),
 c(min(c(data$one,data$two)),max(c(data$one,data$two))))
xkcd_axis()
xkcd_line(data$x, data$one, 'red')
xkcd_line(data$x, data$two, 'blue')

生成:

Example chart

以下是基于xkcd论坛和 extrafont 软件包的链接的字体尝试:

如上所述,论坛讨论xkcd站点上的字体: 我捕获了第一个可以找到的,可能还有其他( 更佳) 选项( @jebyrnes在上面的注释中发布了可能的字体的另一个来源 -- TTF文件是 ):


 xkcdFontURL <-"http://simonsoftware.se/other/xkcd.ttf"
 download.file(xkcdFontURL,dest="xkcd.ttf")

( 这是为了快速,一次性使用: 对于普通用户,你应该将它的放在一些标准的系统字体目录中。


 library(extrafont)

关于字体的最有用的信息是在 extrafont github站点上的 --


font_import(".") ## because we downloaded to working directory
loadfonts()

在github站点中或多或少地使用了以下示例:


library(ggplot2)
p <- ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + geom_point() +
 ggtitle("Fuel Efficiency of 32 Cars") +
 xlab("Weight (x1000 lb)") + ylab("Miles per Gallon") +
 theme(text=element_text(size=16, family="xkcd"))

ggsave("xkcd_ggplot.pdf", plot=p, width=4, height=4)
## needed for Windows:
## Sys.setenv(R_GSCMD ="C:/Program Files/gs/gs9.05/bin/gswin32c.exe")
embed_fonts("xkcd_ggplot.pdf")

enter image description here

这是一个非常粗略的开始,只涵盖了( 部分部分)的hand-drawn外观和感觉。 自动化这一点需要一些工作,但是在响应函数中添加一些 AR(1) 噪声可能会使它看起来有点手工


set.seed(551)
x <- seq(0, 1, length.out = 1000)
y <- sin(x)

imperfect <- arima.sim(n = length(y), model = list(ar = c(.9999)))
imperfect <- scale(imperfect)
z <- y + imperfect*.005
plot(x, z, type ="l", col ="blue", lwd = 2)

下面是我使用上面的代码使用 ggplot2的代码:


ggplot()+geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=sin(x)),position=position_jitter(width=0.02),lwd=1.5,col="white")+
 geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=sin(x)),position=position_jitter(width=0.004),lwd=1.4,col="red")+
 geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=cos(x)),position=position_jitter(width=0.02),lwd=1.5,col="white")+
 geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=cos(x)),position=position_jitter(width=0.004),lwd=1.4,col="blue")+
 theme_bw()+theme(panel.grid.major=element_blank(),panel.grid.minor=element_blank())

不确定如何替换轴,但可以使用与 jitter 相同的方法。 那么就需要从XKCD导入字体并使用 geom_text 进行分层。

我设计了一个xkcd主题分析日历,只使用 RStudio 。 下面是一个条形 plot xkcd样式的示例

  • 所用字体= HumorSans.ttf [link given 上面 ]
  • 使用的软件包 [xkcd ]

生成这里 plot Bar plot proxy for 'Dangers at Work'

下面是使用的代码


#using packages xkcd, ggplot 
library(xkcd)
library(ggplot2)
font_import(pattern="[H/h]umor")
loadfonts()

### Set up the trial dataset 
d1 <- data.frame('type'=c('DROWNING','RADIATION','TOILET',"ELECTRICAL",'NOISE','PANTRY','YOUR FALLING ON OBJECTS','OBJECTS FALLING ON YOU','BOSS','FIRE','TRAVEL TO WORK'),'score'=c(2,2,3,6,6,6,11,14,21,26,30))

# we will keep adding layers on plot p. first the bar plot
p <- NULL
p <- ggplot() + xkcdrect(aes(xmin = type-0.1,xmax= type+0.1,ymin=0,ymax =score),
 d1,fill="#D55E00", colour="#D55E00") +
 geom_text(data=d1,aes(x=type,y=score+2.5,label=score,ymax=0),family="Humor Sans") + coord_flip()

#hand drawn axes
d1long <- NULL
d1long <- rbind(c(0,-2),d1,c(12,32))
d1long$xaxis <- -1
d1long$yaxis <- 11.75

# drawing jagged axes
p <- p + geom_line(data=d1long,aes(x=type,y=jitter(xaxis)),size=1)
p <- p + geom_line(data=d1long,aes(x=yaxis,y=score), size=1) 

# draw axis ticks and labels
p <- p + scale_x_continuous(breaks=seq(1,11,by=1),labels = data$Type) +
 scale_y_continuous(breaks=NULL)

#writing stuff on the graph
t1 <-"GOOGLE RESULTS"
p <- p + annotate('text',family="Humor Sans", x=12.5, y=12, label=t1, size=6) 

# XKCD theme
p <- p + theme(panel.background = element_rect(fill="white"),
 panel.grid = element_line(colour="white"),axis.text.x = element_blank(), 
 axis.text.y = element_text(colour="black"),text = element_text(size=18, family="Humor Sans"), panel.grid.major = element_blank(),panel.grid.minor = element_blank(),panel.border = element_blank(),axis.title.y = element_blank(),axis.title.x = element_blank(),axis.ticks = element_blank())

print(p)

...