使用 gganimate 在绘图中仅对一条线和两条静态线进行动画处理

Question

我想将一些数据动画化为一条由两条静态红线包围的黑线。静态线是 UP 和 DOWN。我的动画数据是 y，时间轴是 x。

我尝试了很多 - 使用 transition_components() 和 transition_layers() - 但没有任何效果......但也许我的代码中有一些失败我不确定......如何为我找到的行分配颜色 @987654321 @但我的处理方式不正确...

我必须完成的 gganimate 代码：

# load the needed packages
library(gifski)
library(ggplot2)
library(gganimate)
theme_set(theme_bw())

# add the time vector x
### 10.1 seconds with timestep 0.1 seconds
x=rep(seq(from=0,to=10,by=0.1),times=3)

# y should be the line in the plot which should be animated
y=c(seq(from=0,to=10,length.out=which(round(x,1)==2)[1]),rep(10,times=which(round(x,1)==5)[1]-which(round(x,1)==2)[1]),10*0.95^(seq(from=1,by=1,length.out=50)))

# UP and DOWN should be static lines in the animated plot
### there shouldn't be a "linemoving" from left to rigth side of the plot
UP=c(seq(from=1,to=12,length.out=which(round(x,1)==1.8)[1]),
    rep(12,times=which(round(x,1)==5.5)[1]-which(round(x,1)==1.8)[1]),
    seq(from=12,to=4,length.out=length(seq(from=0,to=10,by=0.1))-which(round(x,1)==1.8)[1]-(which(round(x,1)==5.5)[1]-which(round(x,1)==1.8)[1]))
    )
DOWN=c(seq(from=0,to=8,length.out=which(round(x,1)==2.2)[1]),
    rep(8,times=which(round(x,1)==4.5)[1]-which(round(x,1)==2.2)[1]),
    seq(from=8,to=1,length.out=length(seq(from=0,to=10,by=0.1))-which(round(x,1)==2.2)[1]-(which(round(x,1)==4.5)[1]-which(round(x,1)==2.2)[1]))
    )


value=c(y,UP,DOWN)
h=length(seq(from=0,to=10,by=0.1))
variable=c(rep("y", h), rep("UP", h), rep("DOWN", h) )

# the dataframe with the three columns
df=data.frame(x, variable, value)

p=ggplot(df, aes(x=x, y=value, group=variable, colour=variable ) ) + geom_line(size=2) + scale_color_manual(values=c("black", "red", "red")) # I want that y is a black line and UP and DOWN are red lines

# x is my time variable in the dataframe
p2=p + transition_reveal(x)

# animating p2
animate(p2)

完成的情节应该像这张图

对我来说，这里提出了一些问题：

1. 如何实现只有我的黑线（y 矢量）是动画的，而两条黑线（向上和向下）保持静止
2. 以适当的方式为线条分配颜色
3. 我的 gif 保存在哪里
4. 是否需要从时间线 x 的开头定义我的所有行？或者是否可以在 x[10]=0.9 秒处启动 UP 向量。

Answer 1

问题 1 是最棘手的。您需要组织数据，使两条静态行的 x 值具有不同的名称（例如 static_x），并且没有任何实际的 x 值。将 df 拆分为两个不同的帧可能最简单：

df_y <- df[variable == "y", ]
df_not_y <- df[variable != "y",]
df_not_y$static_x <- df_not_y$x
df_not_y <- df_not_y[names(df_not_y) != "x"]

然后，为了处理问题4，我们将在1秒之前删除变量UP的所有值：

df_not_y$value[df_not_y$static_x < 1 & df_not_y$variable == "UP"] <- NA

现在我们可以绘图了。我们需要 两个 geom_line 调用，一个用于静态变量，一个用于移动变量。为了回答问题 2，我们在 scale_color_manual 中按名称分配颜色，以确保级别正确。

p <- ggplot(df_y, aes(x = x, y = value, colour = variable)) + 
      geom_line(aes(x = static_x), data = df_not_y, size = 2) +
      geom_line(size = 2) +
      scale_color_manual(values = c(UP = "red", y = "black", DOWN = "red"))

p2 <- p + transition_reveal(x)

animate(p2)

剩下的问题3。在这种情况下，我只需右键单击查看器面板并选择“保存图像”，但如果您觉得这样更方便，也可以使用gganimate::anim_save("mygif.gif", last_animation())。