r - facet_zoom() 同时设置轴限制

Question

我想使用 facet_zoom() 来放大已明确设置限制的轴的一部分。但是，使用 scale_*(limits = *) 和 coord_cartesian(xlim = *) 也会覆盖缩放面的比例，从而使两者具有相同的限制。有没有解决的办法？也许我可以在极限附近添加一些数据点，然后设置它们的 alpha = 0...还有其他想法吗？

library(ggplot2)
library(ggforce)

# works with no limits specified
ggplot(mpg, aes(x = hwy, y = cyl)) + 
  geom_point() +
  facet_zoom(xlim = c(20, 25))

# fails with limits specified
ggplot(mpg, aes(x = hwy, y = cyl)) + 
  scale_x_continuous(limits = c(0, 50)) +
  geom_point() +
  facet_zoom(xlim = c(20, 25))

# fails with coord_cartesian()
ggplot(mpg, aes(x = hwy, y = cyl)) + 
  scale_x_continuous() +
  coord_cartesian(xlim = c(0, 50)) +
  geom_point() +
  facet_zoom(xlim = c(20, 25))

Answer 1

我对 FacetZoom 中的底层复杂性了解不够，但您可以检查以下解决方法是否提供了合理的起点。

演示图

在 scales_* 和 coord_* 中设置限制之间的一个主要区别是裁剪效果(截取自 ggplot2 备忘单的屏幕截图 here )。由于这种效果在散点图中不是很明显，我添加了一个 geom_line 层并调整了指定的限制，使限制超出 x 轴一端的数据范围，并剪裁数据在另一端。

p <- ggplot(mpg, aes(x = hwy, y = cyl)) +
  geom_point() +
  geom_line(aes(colour = fl), size = 2) +
  facet_zoom(xlim = c(20, 25)) +
  theme_bw()

# normal zoomed plot / zoomed plot with limits set in scale / coord
p0 <- p
p1 <- p + scale_x_continuous(limits = c(0, 35))
p2 <- p + coord_cartesian(xlim = c(0, 35))

我们可以看到，虽然 p0 的行为符合预期，但 p1 和 p2 都显示了具有相同 c(0, 35) 范围的原始面(顶部)和缩放面(底部) .

在 p1 的情况下，阴影框也扩展到覆盖整个顶面。在 p2 的情况下，缩放框与 p0 保持在完全相同的位置，因此不再覆盖 c(20, 25) 的缩放范围。

解决 scale_* 中设置的限制

# convert ggplot objects to form suitable for rendering
gp0 <- ggplot_build(p0)
gp1 <- ggplot_build(p1)

# re-set zoomed facet's limits to match zoomed range
k <- gp1$layout$layout$SCALE_X[gp1$layout$layout$name == "x"]
gp1$layout$panel_scales_x[[k]]$limits <- gp1$layout$panel_scales_x[[k]]$range$range 

# re-set zoomed facet's panel parameters based on original version p0
k <- gp1$layout$layout$PANEL[gp1$layout$layout$name == "x"]
gp1$layout$panel_params[[k]] <- gp0$layout$panel_params[[k]]

# convert built ggplot object to gtable of grobs as usual & print result
gt1 <- ggplot_gtable(gp1)
grid::grid.draw(gt1)

缩放面现在显示缩放范围 c(20, 25) 正确，而阴影框缩小以覆盖原始面中的正确范围。由于此方法删除看不见的数据点，因此原始分面中的所有线都在分面的范围内。

coord_* 中限制设置的解决方法

# convert ggplot objects to form suitable for rendering
gp0 <- ggplot_build(p0)
gp1 <- ggplot_build(p1)

# apply coord limits to original facet's scale limits
k <- gp2$layout$layout$SCALE_X[gp2$layout$layout$name == "orig"]
gp2$layout$panel_scales_x[[k]]$limits <- gp2$layout$coord$limits$x

# re-set zoomed facet's panel parameters based on original version without setting
# limits in scale
k <- gp1$layout$layout$PANEL[gp1$layout$layout$name == "x"]
gp2$layout$panel_params[[k]] <- gp0$layout$panel_params[[k]]

# convert built ggplot object to gtable of grobs as usual,
# & print result
gt2 <- ggplot_gtable(gp2)
grid::grid.draw(gt2)

缩放面现在显示缩放范围 c(20, 25) 正确，而阴影框移动以覆盖原始面中的正确范围。由于此方法包括看不见的数据点，因此原始分面中的某些线会超出分面的范围。

注意:这些变通办法也适用于 y 轴的缩放 + 限制设置，只要所有对 "x"/panel_scales_x 的引用>/SCALE_X 更改为 "y"/panel_scales_y/SCALE_Y。我还没有对其他组合进行测试，例如同时放大 x 和 y，但大体原理应该是相似的。