r - 通过计算ggplot2中的像素来近似面积大小

Question

是否可以提取一些任意填充区域的像素数来近似 ggplot2 中的区域大小？

具体来说，我正在使用 geom_ribbon 来突出显示图形中的某些区域，并且想知道是否有一些通用的方法来近似相应的区域大小(不直接引用输入数据)。我在考虑 ggplot2 可能产生的隐藏函数或中间数据，以便为屏幕上蓝色区域的每个像素着色。

library(ggplot2)
yint <- 5
x <- 1:100
df <- data.frame(x=x, y=x^0.5)
rib <- df[df$y>=yint,]
ggplot(df, aes(x=x)) + geom_line(aes(y=y)) + geom_hline(aes(yintercept=yint)) + geom_ribbon(data=rib, aes(x=x, ymin=yint, ymax=y), fill='lightblue')

编辑:

采用lukeA的第一个解决方案，我可以简单地完成我之前的带状数据形成一个封闭的多边形，然后在其上使用Polygon()函数，它也会自动计算出相应的面积。

library(sp)
pol <- rbind(rib, c(100,5), c(25,5))
Polygon(pol)@area

Answer 1

这里有两种方法 - 一种是基于多边形/矢量，另一种是基于像素/栅格:

library(ggplot2)
library(rgeos)
library(sp)
library(png)

f <- function(x) Polygons(list(Polygon(map_data("world", region = x)[, 1:2])), x)
(tab1 <- gArea(SpatialPolygons(list(f("Germany"), f("France"))), byid=T))
#  Germany   France 
# 41.21485 84.34209 
unname(tab1["France"]/tab1["Germany"])
# [1] 2.046401

map <- map_data("world", region=c("Germany", "France"))
p <- ggplot(map, aes(long, lat, group=group, fill=region)) + 
  geom_polygon() + coord_map() + 
  theme_minimal() + 
  scale_fill_manual(values=c("Germany"="#00BFC4", "France"="#F8766D"), guide="none")
ggsave(tf <- tempfile(fileext = ".png"), p, dpi = 90)
r <- as.matrix(as.raster(readPNG(tf)))
(tab2 <- table(r[r %in% c("#F8766D", "#00BFC4")]))
unname(tab2["#F8766D"]/tab2["#00BFC4"])
#  1.2781