Как указать альфу для заполнения и цвета geom_tile

Question

Я делаю сюжет с использованием geom_tile, где я хотел бы указать прозрачность каждой плитки на основе переменной. Однако, когда я указываю альфу с aes(), она применяется только для заполнения, а не для цвета. Это приводит к тому, что линии между плитами более темные, чем плитки. Есть ли способ указать альфу для цвета? Использование geom_raster для меня не является вариантом, так как это для карты, и я хотел бы использовать проекцию координат. Удаление спецификации цвета заставляет изображение выглядеть размытым.

Вот код, который воспроизводит мою проблему.

library(ggplot2) 
library(scales) 
library(reshape) 

volcano3d <- melt(volcano) 
names(volcano3d) <- c("x", "y", "z") 
ggplot(volcano3d, aes(x, y, z = z,fill=z,color=z)) + 
    geom_tile(aes(alpha=y))+ 
    theme_bw() 

Answer 1

Как @alistaire, мне казалось, что geom_tile плитка границы должна подчиняться alpha отображения, но они не кажутся. В качестве обходного пути вы можете использовать geom_segment для рисования сегментов линии в тех же местах, где должны быть границы. Эти сегменты подчиняются картированию alpha.

В приведенном ниже коде мы сначала создаем новый фрейм данных segs для рисования сегментов. Мы могли бы использовать исходные данные, но это короткие строки и один столбец.

library(dplyr) 

segs = expand.grid(x=(min(volcano3d$x)-1):max(volcano3d$x), 
        y=(min(volcano3d$y)-1):max(volcano3d$y)) %>% 
    left_join(volcano3d) 

Чтобы добавить сегменты к сюжету, нам нужно сортировать каждый раз, чтобы получить й и у значения в правильном порядке для, соответственно, вертикальных или горизонтальных сегментов. Мы также используем colour="#FFFFFF00" в geom_tile, чтобы удалить границу плитки по умолчанию.

ggplot(volcano3d, aes(fill=z, colour=z, alpha=y)) + 
    geom_tile(colour="#FFFFFF00", aes(x, y)) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(x,y), 
       aes(x=x+0.5, xend=x+0.5, y=y+0.5, yend=lag(y)+0.5), size=0.2) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(y,x), 
       aes(x=x+0.5, xend=lag(x)+0.5, y=y+0.5, yend=y+0.5), size=0.2) 

На приведенном ниже рисунке вы можете увидеть границы плитки, но они исчезают вместе с плитами. Границы немного темнее, потому что они нарисованы поверх плиток, что приводит к примерно удвоенной непрозрачности плиток.

Если вы хотите, чтобы плитка границы менее заметным, вы можете свернуть их alpha значения относительно плитки значений альфа.

ggplot(volcano3d, aes(fill=z, colour=z)) + 
    geom_tile(colour="#FFFFFF00", aes(x, y, alpha=y)) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(x,y), 
       aes(x=x+0.5, xend=x+0.5, y=y+0.5, yend=lag(y)+0.5, alpha=0.2*y), size=0.2) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(y,x), 
       aes(x=x+0.5, xend=lag(x)+0.5, y=y+0.5, yend=y+0.5, alpha=0.2*y), size=0.2) 

Чтобы убедиться в том, что сегменты имитируя плитку цвета и альфа-значение, вы можете удалить плитки и сюжетные толстые линии:

ggplot(volcano3d, aes(fill=z, colour=z, alpha=y)) + 
    #geom_tile(colour="#FFFFFF00", aes(x, y)) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(x,y), 
       aes(x=x+0.5, xend=x+0.5, y=y+0.5, yend=lag(y)+0.5), size=1.5) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(y,x), 
       aes(x=x+0.5, xend=lag(x)+0.5, y=y+0.5, yend=y+0.5), size=1.5) 

Вот версия с расходящимся градиентом цвета, что создает большую контрастность в диапазоне z значения:

ggplot(volcano3d, aes(fill=z, colour=z, alpha=y)) + 
    geom_tile(colour="#FFFFFF00", aes(x, y)) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(x,y), 
       aes(x=x+0.5, xend=x+0.5, y=y+0.5, yend=lag(y)+0.5), size=0.2) + 
    geom_segment(data=segs %>% arrange(y,x), 
       aes(x=x+0.5, xend=lag(x)+0.5, y=y+0.5, yend=y+0.5), size=0.2) + 
    scale_fill_gradient2(low="red", mid="yellow", high="blue", midpoint=mean(range(volcano3d$z))) + 
    scale_colour_gradient2(low="red", mid="yellow", high="blue", midpoint=mean(range(volcano3d$z)))