我尝试使用plotly包,但它根本不适用于我的情况。ggplot包适用于 2D 绘图,但在添加一个轴时会出错。如何解决这个问题?
ggplot(data,aes(x=D1,y=D2,z=D3,color=Sample)) +
geom_point()
如何再添加一个轴并在其中获得 3D 图?
由于您标记了您的问题plotly
并说您已尝试将其与 plotly 一起使用,我认为在以下位置为您提供一个有效的代码解决方案会很有帮助plotly
:
创建一些数据来绘制:
set.seed(417)
library(plotly)
temp <- rnorm(100, mean=30, sd=5)
pressure <- rnorm(100)
dtime <- 1:100
使用 plotly 的scatter3d
类型绘制 3d 散点图:
plot_ly(x=temp, y=pressure, z=dtime, type="scatter3d", mode="markers", color=temp)
ggplot
正如其他人所指出的,它本身不支持 3d 图形渲染。
一个可能的解决方案是gg3D。
gg3D 是一个用于扩展 ggplot2 以生成 3D 绘图的包。它完全符合您的要求:它将第三个轴添加到 ggplot。我发现它非常好且易于使用,这就是我用于满足我有限需求的东西。
从小插图中获取的示例以生成基本情节
devtools::install_github("AckerDWM/gg3D")
library("gg3D")
## An empty plot with 3 axes
qplot(x=0, y=0, z=0, geom="blank") +
theme_void() +
axes_3D()
## Axes can be populated with points using the function stat_3D.
data(iris)
ggplot(iris, aes(x=Petal.Width, y=Sepal.Width, z=Petal.Length, color=Species)) +
theme_void() +
axes_3D() +
stat_3D()
还有其他不涉及 ggplot 的选项。例如优秀的plot3D包及其扩展 plot3Drgl 以在 openGL 中绘图。
在您的问题中,您指的是plotly包和ggplot2包。plotly 和 ggplot2 都是很棒的软件包:plotly 擅长创建用户可以交互的动态图,而 ggplot2 擅长为极端定制和科学出版创建静态图。也可以将 ggplot2 输出发送到 plotly。不幸的是,在撰写本文时(2021 年 4 月),ggplot2 本身并不支持 3d 绘图。但是,还有其他软件包可用于生成 3d 绘图以及一些非常接近 ggplot2 质量的方法。下面我回顾几个选项。这些建议绝不是详尽无遗的。
在这个线程中查看onlyphantom的答案。
请参阅此线程中Marco Stamazza的答案。另请参阅下面的我的努力。
请参阅相关主题中的Seth的回答。
请参阅Backlin在相关主题中的回答。
请参阅 wiki 指南中的此概述。
请参阅此软件包出色功能的概述。
请参阅data-imaginist使用 trans3d 将立方体放入 ggplot2。
看这个很酷很实用的coolbutuseless介绍。
现在让我回顾一下我对洛伦兹吸引子轨迹所做的一些努力。虽然自定义仍然有限,但我在使用 gg3D 输出 PDF 时获得了最好的结果。我还包括一个 gggrgl 示例。
gg3D
# Packages
library(deSolve)
library(ggplot2)
library(gg3D) # remotes::install_github("AckerDWM/gg3D")
# Directory
setwd("~/R/workspace/")
# Parameters
parms <- c(a=10, b=8/3, c=28)
# Initial state
state <- c(x=0.01, y=0.0, z=0.0)
# Time span
times <- seq(0, 50, by=1/200)
# Lorenz system
lorenz <- function(times, state, parms) {
with(as.list(c(state, parms)), {
dxdt <- a*(y-x)
dydt <- x*(c-z)-y
dzdt <- x*y-b*z
return(list(c(dxdt, dydt, dzdt)))
})
}
# Make dataframe
df <- as.data.frame(ode(func=lorenz, y=state, parms=parms, times=times))
# Make plot
make_plot <- function(theta=0, phi=0){
ggplot(df, aes(x=x, y=y, z=z, colour=time)) +
axes_3D(theta=theta, phi=phi) +
stat_3D(theta=theta, phi=phi, geom="path") +
labs_3D(theta=theta, phi=phi,
labs=c("x", "y", "z"),
angle=c(0,0,0),
hjust=c(0,2,2),
vjust=c(2,2,-2)) +
ggtitle("Lorenz butterfly") +
theme_void() +
theme(legend.position = "none")
}
make_plot()
make_plot(theta=180,phi=0)
# Save plot as PDF
ggsave(last_plot(), filename="lorenz-gg3d.pdf")
优点: 输出高质量的 PDF:
缺点:定制仍然有限。但对于我的特定需求,目前是最好的选择。
咕咕咕
# Packages
library(deSolve)
library(ggplot2)
library(rgl)
#remotes::install_github("dmurdoch/rgl")
library(ggrgl)
# remotes::install_github('coolbutuseless/ggrgl', ref='main')
library(devout)
library(devoutrgl)
# remotes::install_github('coolbutuseless/devoutrgl', ref='main')
library(webshot2)
# remotes::install_github("rstudio/webshot2")
library(ggthemes)
# Directory
setwd("~/R/workspace/")
# Parameters
parms <- c(a=10, b=8/3, c=26.48)
# Initial state
state <- c(x=0.01, y=0.0, z=0.0)
# Time span
times <- seq(0, 100, by=1/500)
# Lorenz system
lorenz <- function(times, state, parms) {
with(as.list(c(state, parms)), {
dxdt <- a*(y-x)
dydt <- x*(c-z)-y
dzdt <- x*y-b*z
return(list(c(dxdt, dydt, dzdt)))
})
}
# Make dataframe
df <- as.data.frame(ode(func=lorenz, y=state, parms=parms, times=times))
# Make plot
ggplot(df, aes(x=x, y=y, z=z)) +
geom_path_3d() +
ggtitle("Lorenz butterfly") -> p
# Render Plot in window
rgldev(fov=30, view_angle=-10, zoom=0.7)
p + theme_ggrgl(16)
# Save plot as PNG
rgldev(fov=30, view_angle=-10, zoom=0.7,
file = "~/R/Work/plots/lorenz-attractor/ggrgl/lorenz-ggrgl.png",
close_window = TRUE, dpi = 300)
p + theme_ggrgl(16)
dev.off()
优点:情节可以以类似于情节的方式旋转。可以对基本情节进行“主题化”:
缺点:该图缺少带有标签的第三轴。无法输出高质量的绘图。虽然我已经能够在 PNG 中查看和保存低质量的黑色轨迹,但我可以查看像上面这样的彩色轨迹,但无法保存它,除非使用低质量的屏幕截图: