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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?

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3 回答 3

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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)

呈现以下内容: 在此处输入图像描述

ggplot正如其他人所指出的,它本身不支持 3d 图形渲染。

于 2018-08-12T10:08:32.293 回答
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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()

空的 3D 轴

## 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()

虹膜数据

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。

于 2018-08-12T08:50:50.683 回答
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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。

情节地

在这个线程中查看onlyphantom的答案。

gg3D

请参阅此线程中Marco Stamazza的答案。另请参阅下面的我的努力。

散点图3d

请参阅相关主题中的Seth的回答。

格子

请参阅Backlin在相关主题中的回答。

rgl

请参阅 wiki 指南中的此概述

光线着色器

请参阅此软件包出色功能的概述

反3d

请参阅data-imaginist使用 trans3d 将立方体放入 ggplot2。

咕咕咕

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:

在此处输入图像描述

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()

在此处输入图像描述

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”:

在此处输入图像描述

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:

在此处输入图像描述

相关主题: plot-3d-data-in-rploting-3d-graphics-with-r

于 2021-04-07T23:41:58.960 回答