ggplot2绘图系统——图形组合、字体选择、保存输出
1.图形组合
一页多图在基础包中利用par和layout函数来切分画布。
ggplot2是先铺好网格背景，再进行绘图，所以要通过切分网格背景来实现一页多图。
gridExtra包（grid扩展包）可用于图形排列组合、表格对象排列组合、规则多边形及椭圆的排列组合。
library(grid)
#在画布上画8图（列表）
gs <- lapply(1:8, function(i)grobTree(rectGrob(gp=gpar(fill=i,alpha=0.5)),textGrob(i)))
#按一定顺序均分画布
grid.arrange(grobs=gs,
ncol=4,
top='top label',
bottom='bottom\nlabel',
left='left label',
right='right label')
#自由切分画布（layout_matrix参数）
layout <- rbind(c(1,1,1,2,3),
c(1,1,1,4,5),
c(6,7,7,8,8))
grid.arrange(grobs=gs,layout_matrix=layout) #按矩阵切分
image.png
#使用长宽比来排列组合
grid.arrange(grobs=gs[1:3],ncol=2,widths=1:2,#定义宽度比
heights=unit(c(1,10),c('in','mm')),#定义高度（绝对值)
top='arrange with proportion')
image.png
2. 图形字体选择及中文绘制
针对windows系统的字体（windows/Fonts路径下），windowsFont和windowsFonts函数。
#从windows字体库中提取字体并命名
windowsFonts(font1=windowsFont('Book Antiqua'),
font2=windowsFont('Cambria'),
font3=windowsFont('华文中宋'),
font4=windowsFont('楷体'))
plot(1:10)
text(1.5,2,labels = 'Hello',family='font1',cex=2)
text(3,4,labels = 'World',family='font2',cex=2)
text(5,6,labels = '你好',family='font3',cex=2)
text(8,9,labels = '世界',family='font4',cex=2)
#很多英文字体对中文不起作用
image.png
ggplot2绘图系统一样。
MAC系统
#显示中文
Sys.setlocale(category = 'LC CTYPE',locale = 'zh_CN.UTF-8')
#字体选择
plot(1:10)
text(1.5,2,labels = 'Hello',family='Times New Roman',cex=2)
text(5,6,labels = '你好',family='楷体',cex=2)
中文不显示问题：
如果在Rstudio中字体编码改成UTF-8后，绘制的图形的中文还是被方框替代，则在theme函数中设置中文字体即可。
ggplot(mtcars,aes(wt,mpg))+
geom_point(color='red')+
ggtitle('这是一幅含有中文的散点图')+
theme(plot.title = element_text(size = 18,
family = 'STKaiti')) #或楷体
3. 图形保存和输出
杂志一般要求：
位图分辨率不少于300dpi，或矢量图（pdf/eps)或tiff格式。
tiff函数及参数：
tiff(
filename = 'test.tiff',
width = 480,
height = 480,
units = 'px', #可改为cm
pointsize = 12,
compression = , #图片压缩形式，一般不设
bg='white',
res = , #分辨率，ppi
type = c('cairo','windows') #图形导出类型
)
示例。
tiff('/my/path/plot.tiff',
width = 1200,
height = 1300.
res=300)
ggplot(mtcars,aes(mpg,y=wt,color=factor(gear)))+
geom_point()
dev.off() #关闭作图窗口
ggsave函数
ggplot(mtcars,aes(mpg,wt))+geom_point()
ggsave('test.pdf')
#dpi默认300，无需dev.off关闭绘图框
Cairo扩展包
流行的开源2D图形渲染引擎，支持各种输出设备。输出高清图片将图片放大也不失真。
Cairo和基础包grDevices中的函数对应。
- CairoPNG---grDevices:png()。
- CairoTIFF---grDevices:tiff()。
- CairoPDF---grDevices:pdf()。
加载包后，ggsave默认以Cairo处理图片。
library(Cairo)
Cairo.capabilities() #支持的图片格式
p = ggplot(iris,aes(x = Species,y = Sepal.Length,colour = Species))
plot1 = p+geom_point()
#ggsave默认以Cairo处理图片
ggsave("test1.png",plot1,width = 4,height = 3 )