r - 剪切/剪切多边形外部的所有内容或用白色填充外部

Question

我有一个带有三角形的彩色噪声正方形。
现在，我希望多边形像圣诞节的“ cookies 切割器”一样减少这种噪音。导致被多边形路径包围的三角形噪声。

如何裁剪与多边形边框重叠的所有像素，然后将其另存为 pdf？

我想出了两个想法:

方法一 使用一个函数来测试像素(有色噪声)是否落在形状中。我们开始做吧!
问题 :边框像素的边缘出线。在这个例子中，它非常小。您可以争辩说只是使多边形线大一点。

方法二 反转多边形形状(等于:填充多边形外部)，然后用白色填充。
问题 :
在绘图预览窗口中，结果看起来像我想要的。当我将它保存为 PDF 时，我得到的结果是所有东西都是白色的，带有黑色多边形形状。

可重现的示例 :

library(magrittr)
library(ggplot2)
library(SDMTools)
polyGony <- c(0,0,100,50,50,100) %>% matrix(ncol=2,byrow = T) %>% as.data.frame()
deltaN <- 200  #grid width
sp1<-seq(1,100,length=deltaN)
sp2<-seq(1,100,length=deltaN)
sp<-expand.grid(x=sp1,y=sp2)

set.seed(1337)
sp$z <- sample(1:30,nrow(sp),replace = T)

# Method 1
outin = SDMTools::pnt.in.poly(sp[,1:2],polyGony)
outin$z <- sp$z
pointsInsideTri <- outin[outin$pip==1,-3]

p <- ggplot(pointsInsideTri, aes(x, y)) +
  geom_raster(aes(fill = z)) +
  scale_fill_gradientn(colours=c("#FFCd94", "#FF69B4", "#FF0000","#4C0000","#000000"))

p + geom_polygon(data = polyGony, aes(V1,V2),color="black", fill=NA) + theme(aspect.ratio = 1)

# Method 2
outSQ <-c(0,0,100,0,100,100,0,100)
invPolyGony <- c(outSQ,0,0,100,50,50,100) %>% matrix(ncol=2,byrow = T) %>% as.data.frame()


    p <- ggplot(sp, aes(x, y)) +
      geom_raster(aes(fill = z)) +
      scale_fill_gradientn(colours=c("#FFCd94", "#FF69B4", "#FF0000","#4C0000","#000000"))

    p + geom_polygon(data = invPolyGony, aes(V1,V2) ,colour="black", fill="white") + theme(aspect.ratio = 1)

Answer 1

我现在知道问题出在哪里了。为了填充多边形外部的所有内容，路径(中间的洞)需要顺时针“运行”，外边界需要逆时针运行。

我做了一个简单的例子。我们有一个星星的多边形。我希望星星之外的一切都是红色的。

star <- c(25.000,1.000,31.000,18.000,49.000,18.000,35.000,29.000,40.000,46.000,
          25.000,36.000,10.000,46.000,15.000,29.000,1.000,18.000,19.000,18.000) %>% matrix(ncol=2, byrow=T)
star <- rbind(star,star[1,])
rim  <- c(0,0, 50,0, 50,50,0,50,0,0) %>% matrix(ncol=2, byrow=T)

datapolyM <- rbind(rim,star) %>% as.data.frame()
names(datapolyM) <- c("x","y")

ggplot(datapolyM, aes(x=x, y=y)) + 
  geom_polygon(fill="red", colour="black")

导出为pdf!您会看到整个图像都填充为红色!

现在让我们将星星的路径顺时针旋转:请尊重第二行中的 apply 和 reverse 命令:

star <- c(25.000,1.000,31.000,18.000,49.000,18.000,35.000,29.000,40.000,46.000,
          25.000,36.000,10.000,46.000,15.000,29.000,1.000,18.000,19.000,18.000) %>% matrix(ncol=2, byrow=T) %>% apply(2, rev)
star <- rbind(star,star[1,])
rim  <- c(0,0, 50,0, 50,50,0,50,0,0) %>% matrix(ncol=2, byrow=T)

datapolyM <- rbind(rim,star) %>% as.data.frame()
names(datapolyM) <- c("x","y")
datapolyM$id <- "a"

ggplot(datapolyM, aes(x=x, y=y)) + 
  geom_polygon(fill="red")

现在再次导出为pdf。这次你会看到它奏效了!您已填充给定多边形形状之外的所有内容!