r - 如何混合 2 个或多个调色板以显示组合颜色值

Question

我正在尝试创建一个图，其中颜色代表多个值的组合。在下面的示例中，我将增加与 x 坐标相关联的红色值，并增加与 y 坐标相关联的蓝色值。

#required function 'val2col' from: http://www.menugget.blogspot.de/2011/09/converting-values-to-color-levels.html

val2col<-function(z, zlim, col = heat.colors(12), breaks){
 if(!missing(breaks)){
  if(length(breaks) != (length(col)+1)){stop("must have one more break than colour")}
 }
 if(missing(breaks) & !missing(zlim)){
  zlim[2] <- zlim[2]+c(zlim[2]-zlim[1])*(1E-3)#adds a bit to the range in both directions
  zlim[1] <- zlim[1]-c(zlim[2]-zlim[1])*(1E-3)
  breaks <- seq(zlim[1], zlim[2], length.out=(length(col)+1)) 
 }
 if(missing(breaks) & missing(zlim)){
  zlim <- range(z, na.rm=TRUE)
  zlim[2] <- zlim[2]+c(zlim[2]-zlim[1])*(1E-3)#adds a bit to the range in both directions
  zlim[1] <- zlim[1]-c(zlim[2]-zlim[1])*(1E-3)
  breaks <- seq(zlim[1], zlim[2], length.out=(length(col)+1))
 }
 colorlevels <- col[((as.vector(z)-breaks[1])/(range(breaks)[2]-range(breaks)[1]))*(length(breaks)-1)+1] # assign colors to heights for each point
 colorlevels
}


#data
x <- seq(100)
y <- seq(100)
grd <- expand.grid(x=x,y=y)

#assign colors to grd levels
pal1 <- colorRampPalette(c("white", rgb(1,0,0)), space = "rgb")
col1 <- val2col(x, col=pal1(10))
pal2 <- colorRampPalette(c("white", rgb(0,0,1)), space = "rgb")
col2 <- val2col(y, col=pal2(10))
col3 <- NA*seq(nrow(grd))
for(i in seq(nrow(grd))){
    xpos <- grd$x[i]
    ypos <- grd$y[i]
    coltmp <- (col2rgb(col1[xpos])/2) + (col2rgb(col2[ypos])/2)
    col3[i] <- rgb(coltmp[1], coltmp[2], coltmp[3], maxColorValue = 255)
}

    #plot
png("2_color_scales.png", width=6, height=4, units="in", res=200)
layout(matrix(c(1,2,3), nrow=1, ncol=3), widths=c(4,1,1), heights=4, respect=T)
par(mar=c(4,4,2,2))
plot(grd,col=col3, pch=19)
par(mar=c(4,0,2,5))
image(x=1, y=x, z=t(as.matrix(x)), col=pal1(10), xaxt="n", yaxt="n", xlab="", ylab="")
box()
axis(4)
mtext("x", side=4, line=3, cex=0.7)
par(mar=c(4,0,2,5))
image(x=1, y=y, z=t(as.matrix(y)), col=pal2(10), xaxt="n", yaxt="n", xlab="", ylab="")
box()
axis(4)
mtext("y", side=4, line=3, cex=0.7)
dev.off()

结果在技术上是正确的，因为当 x = 1 和 y = 10 时，颜色“白色”和“蓝色”的混合分别返回较浅的蓝色阴影。但是，我更希望这个位置看起来像 y 颜色条中最深的蓝色一样“蓝色”。我想这将需要对较低的值使用透明度而不是白色。有没有人对如何实现这一点有建议？添加两种颜色，包括它们的透明度，超出了我的范围……我想可以在混合步骤中使用透明度值作为权重吗？

谢谢你的帮助。

Answer 1

因为我比较熟悉ggplot ，我将展示一个使用 ggplot 的解决方案.这有附带好处，因为 ggplot代码很简单，我们可以把讨论的重点放在色彩管理这个话题上，而不是R代码。

从使用 expand.grid 开始创建数据框 dat包含红色和蓝色输入值的网格。

使用函数rgb()创建颜色混合，并将其分配给 dat$mix

阴谋。

编码:

dat <- expand.grid(blue=seq(0, 100, by=10), red=seq(0, 100, by=10))
dat <- within(dat, mix <- rgb(green=0, red=red, blue=blue, maxColorValue=100))

library(ggplot2)
ggplot(dat, aes(x=red, y=blue)) + 
  geom_tile(aes(fill=mix), color="white") + 
  scale_fill_identity()

您会注意到色标与您建议的不同，但可能更直观。

混合光时，没有任何颜色会产生黑色，而所有颜色都存在会产生白色。

情节清楚地表明了这一点，我觉得解释起来相当直观。