前面一个帖子我们学习了画基本的PCA图形，但是是二维的，今天我们学习绘制三维的，因为在有些paper中看到作者放的是三维的，其实也挺好看的。主成分的计算方法上一个帖子讲过了，就不多讲了。
计算过主成分后，自己提取一下前面3个PC就成了。这个是我们今天的测试数据。
其实绘制3维图形的包也很多，我们先测试一个R里面经常用的scatter3D。
先绘制基本的三维PCA图。
scatter3D(x = plot.data$DC_1, y = plot.data$DC_3, z = plot.data$DC_2,
xlab = "DC_1", #设置x,y,z坐标轴的名称
ylab = "DC_3",
zlab = "DC_2",
pch=21, #当pch取0~14时，其点为空心点，可以用col(颜色)参数设置其边框的颜色；当pch取15~20时，其点是实心点，可以用col参数设置其填充的颜色；当pch取21~25时，其点也是实心点，既可以用col参数设置边框的颜色，也可以用bg参数设置其内部的填充颜色。
cex=1.5, #大小
col = "white", #设置点边框的颜色
bg = plot.data$color #设置点的填充色
)
我们下面调整一些详细的参数来控制细节。
scatter3D(x = plot.data$DC_1, y = plot.data$DC_3, z = plot.data$DC_2,
xlab = "DC_1", #设置x,y,z坐标轴的名称
ylab = "DC_3",
zlab = "DC_2",
pch=21,#当pch取0~14时，其点为空心点，可以用col(颜色)参数设置其边框的颜色；当pch取15~20时，其点是实心点，可以用col参数设置其填充的颜色；当pch取21~25时，其点也是实心点，既可以用col参数设置边框的颜色，也可以用bg参数设置其内部的填充颜色。
cex=2, #大小
col = "white", #设置点边框的颜色
bg = plot.data$color, #设置点的填充色
bty = "f", #控制绘制框的外型，可以为“b”, “b2”, “f”, “g”, “bl”, “bl2”, “u”, “n”其中的一个
ticktype = "detailed", #显示坐标轴的刻度
theta = -20, #旋转角度
phi=0, #控制三维图的上下方向
d=3, #透视转换强度
cex.axis = 1.2, cex.lab = 2 #调控坐标轴刻度以及文字的大小
)
legend(x=0.6,y=0.2,title = "Group",legend=paste("G",c(1:10),sep=""),pch=21,cex=2,y.intersp=1,pt.bg = unique(plot.data$color),bg="white",bty="n")
下面我们再来测试2个可以画3维PCA的其它包。
install.packages('devtools')
devtools::install_github("AckerDWM/gg3D")
library(gg3D)
安装好gg3D包后，其实这个包是基于ggplot的，可以查看帮助发现只有5个函数分别为：axes_3D 绘制3D坐标轴，axis_labs_3D 标记坐标刻度，labs_3D标记坐标标签，stat_3D 绘制几何对象，stat_wireframe绘制3D线框或3D曲面。
可以使用labs_3D添加轴标题。使用hjust，vjust和angle来实现良好的定位。
可以使用axis_labs_3D添加轴标签。标签显示每个轴的最小值和最大值。同样，可以使用hjust，vjust和angle来实现良好的定位。
#theta控制旋转，phi控制图的倾斜
theta <- -20 #方位角的度数
phi <- 0 # 渐近线
colors <- unique(plot.data$color)
names(colors) <- colors
ggplot(plot.data, aes(x = DC_1, y = DC_3, z = DC_2, color = color)) +
axes_3D(theta=theta, phi=phi) +
stat_3D(theta=theta, phi=phi) +
labs_3D(theta=theta,
phi=phi,
hjust=c(1,1,0),
vjust=c(1.5,1,-.2),
labs=c("DC_1", "DC_2", "DC_3")) +
scale_color_manual(values = colors,labels=unique(plot.data$Group))+
theme_void()+
theme(text = element_text(size = 20))
当然还有其它的包，例如scatterplot3d：
scatterplot3d(x = plot.data$DC_1,
y = plot.data$DC_3,
z = plot.data$DC_2,
#color = plot.data$color,
xlab = "DC_1", ylab = "DC_3", zlab = "DC_2",
pch = 21, #点的类型
bg=plot.data$color, #对于pch 21-25 点的填充色
angle = 120, #控制旋转角度
scale.y = 0.7,
grid=T, #是否画网格线
cex.symbols = 1.5, #点的大小
col.axis = "#444444",col.grid = "#CCCCCC",col.lab="black" #axis/grid/axis labels的颜色
)