如何在ggplot2中画一个漂亮的箭头答案

【问题标题】：How to draw a nice arrow in ggplot2如何在ggplot2中画一个漂亮的箭头
【发布时间】：2016-06-24 08:27:50
【问题描述】：

我正在创建一个ggplot 图表，我希望在两点之间有一些箭头。使用geom_line(arrow = arrow()) 可以轻松完成主要任务。但是，我想要一些“漂亮”的粗箭头。通过size= 调整箭头大小并没有帮助，因为它完全弄乱了箭头的头部。我说明我的问题：

创建一些样本数据和绘图：

 NAME <- c("A", "A", "B", "B", "C", "C")
 YEAR <- c(2016, 2011, 2016, 2011, 2016, 2011)
 YEAR <- as.factor(YEAR)
 VALUE <- c(1, 4, 1, 5, 2, 8)
 DATA <- data.frame(NAME, YEAR, VALUE)

ggplot(DATA, aes(x=VALUE, y=NAME)) + 
  geom_point(size=5, aes(colour=YEAR)) +
  geom_line(arrow = arrow(length=unit(0.30,"cm"), ends="first", type = "closed"))

生成的图如下所示：

现在我尝试“加粗”箭头...

ggplot(DATA, aes(x=VALUE, y=NAME)) + 
  geom_point(size=5, aes(colour=YEAR)) +
  geom_line(arrow = arrow(length=unit(0.30,"cm"), ends="first", type = "closed"), size = 3)

这就是这里显示的结果：

我的问题：有没有办法绘制一些“漂亮”的粗箭头？

【问题讨论】：

改变角度，增加箭头的长度？
尝试使用不同的参数：linetype（可以用虚线等点划线），arrow length等
相关：stackoverflow.com/questions/20658071/… - 不幸的是，答案有点像寻宝游戏（我不知道他为什么没有发布完整的修改功能）。另外，我不知道它是否也适用于较新的 ggplot 版本。

标签： r ggplot2 arrows

【解决方案1】：

这里有一些可重现的示例（尝试运行它们）

A Simple arrow（即线段）：

library(dplyr)
library(ggplot2)

# Create a scatter plot
i <- ggplot(mtcars, aes(wt, mpg)) + geom_point()

# Add arrow
i + geom_segment(aes(x = 5, y = 30, xend = 3.5, yend = 25),
                  arrow = arrow(length = unit(0.5, "cm")))

A Simple curved arrow

b <- ggplot(mtcars, aes(wt, mpg)) +
  geom_point()

df <- data.frame(x1 = 2.62, x2 = 3.57, y1 = 21.0, y2 = 15.0)

b + geom_curve(
  aes(x = x1, y = y1, xend = x2, yend = y2),
  data = df,
  arrow = arrow(length = unit(0.03, "npc"))
)

Available Arrow Types

您不必理解此代码，只需注意您可用的lineend 和linejoin 选项

df2 <- expand.grid(
  lineend = c('round', 'butt', 'square'),
  linejoin = c('round', 'mitre', 'bevel'),
  stringsAsFactors = FALSE
)
df2 <- data.frame(df2, y = 1:9)

ggplot(df2, aes(x = 1, y = y, xend = 2, yend = y, label = paste(lineend, linejoin))) +
  geom_segment(
    lineend = df2$lineend, linejoin = df2$linejoin,
    size = 3, arrow = arrow(length = unit(0.3, "inches"))
  ) +
  geom_text(hjust = 'outside', nudge_x = -0.2) +
  xlim(0.5, 2)

为自己切换的直箭头

这里有一个非常简单的箭头来调整每个参数，看看它的作用

ggplot(iris) +
  geom_segment(
    x = 1, y = 1,
    xend = 4, yend = 7,
    lineend = "round", # See available arrow types in example above
    linejoin = "round",
    size = 2, 
    arrow = arrow(length = unit(0.3, "inches")),
    colour = "#EC7014" # Also accepts "red", "blue' etc
  ) + 
  scale_x_continuous(limits = c(0, 10)) +
  scale_y_continuous(limits = c(0, 10))

自己切换的弯曲箭头

# Nicer curve
b <- ggplot(mtcars, aes(wt, mpg)) +
  geom_point()

b + geom_curve(
  aes(x = 3, y = 22, xend = 3.5, yend = 15),
  arrow = arrow(
    length = unit(0.03, "npc"), 
                type="closed" # Describes arrow head (open or closed)
    ),
  colour = "#EC7014",
  size = 1.2,
  angle = 90 # Anything other than 90 or 0 can look unusual
)

【讨论】：

【解决方案2】：

我通常使用geom_segment 来创建箭头。但要做到这一点，我们需要将数据从“长”格式修改为“宽”格式（通常使用来自reshape2 或data.table 包的dcast）。但是这次我尝试使用base的reshape函数。

ggplot(DATA, aes(x=VALUE, y=NAME)) + 
  geom_point(size=5, aes(colour=YEAR)) +
  geom_segment(data = reshape(DATA, v.names="VALUE", idvar = "NAME", timevar = "YEAR", direction = "wide"),
               aes(x=VALUE.2011, xend=VALUE.2016, y=NAME, yend=NAME), size = 2,
               arrow = arrow(length = unit(0.5, "cm")))

编辑：我刚刚发现同样的问题与“封闭”型箭头有关。现在，尝试将绘图保存为矢量图（pdf 或 svg，使用 ggsave 或绘图选项卡中的导出菜单）。结果不是“乱七八糟”。

【讨论】：

【解决方案3】：

在ggplot2 的最新版本（我的意思是devtools::install_github("tidyverse/ggplot2") 最新，在撰写此答案时-我相信他们会尽快将其主线化），geom_segment 有一个linejoin 参数.使用linejoin='mitre' 将提供清晰的边缘。请参阅following for details。

【讨论】：

【解决方案4】：

有一个非常简单但有点“hacky”的解决方案。

想法是先画线（以所需的粗细，但没有箭头），但要短一点（在某些情况下可以计算）。然后只画第二条线，不改变箭头的大小。生成的叠加层将按照您想要的方式显示。

【讨论】：