修复坐标轴标签的排版问题

Question

前言：我希望能够在R中创建出版物级别的图形，而不需要进行后处理。我们研究所的其他研究人员总是在图形软件（如Adobe Illustrator）中进行后处理。我希望能够避免这种情况。

我的抱怨是R对于负数（特别是在绘图坐标轴中）没有使用正确的减号：

plot(-20:-1, rnorm(20) + 1 : 20)

(我在这里圈出了问题所在，供您参考。)

作为一个有些迷恋字体排印的人（是真的！请查看我的 Careers CV ！），这是无法接受的。我需要使用正确的 Unicode 字符 ᴍɪɴᴜꜱ ꜱɪɢɴ (U+2212, “−”)。我的一个朋友在出版前通过 Adobe Illustrator 替换所有减号来实现这一点，但我不禁想到必须有一种更好的方式——从 R 中实现；而且这种方法不会强制我手动替换所有轴标签。

（我目前没有使用 ggplot2 ，但如果只有 ggplot2 可以解决问题，我也会很愿意采用它。）

- Konrad Rudolph

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不使用XKCD风格图表，请翻译文本内容。 - Mysticial

嗨，Konrad，你知道已经不在CRAN上（不确定为什么）的tikzDevice包吗？请参见此链接以获取示例。 - Dirk Eddelbuettel

@Dirk 哦，非常有趣，我一定会安装它。然而，仅仅粗略地看一下示例，似乎TikZ设备并没有自动将数字放入数学环境中，所以它不能解决我的特定问题。 - Konrad Rudolph

请参考我对这个相关问题的回答（尽管现在看来，似乎cairo_pdf设备将减号放置得比应该更低）。 - Josh O'Brien

@Josh 有趣，但显然这是一种hack，因为它替换了所有 - 即使是合法的 - 连字符。哦，还有cairo_pdf显然会导致我的R崩溃。;-) 好吧，没关系。 - Konrad Rudolph

它确实感觉像是使用TikZ设备（特别是与LaTeX文档结合使用）将为您提供最好的排版解决方案（例如，字体匹配文档）。 - Ben Bolker

Answer 1

也许手动绘制坐标轴和标签，而不是接受默认值？

plot(-20:-1, rnorm(20) + 1 : 20, xaxt="n")
Axis(-20:-1, at=seq(-20,-5,5), side=1,
  labels=paste("\U2212",seq(20,5,-5),sep=""))

- Joshua Ulrich

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实际上，这正是我想要避免的，但如果没有更好的解决方案，我就会接受它。无论如何，加1。 - Konrad Rudolph

Answer 2

另一种方式几乎与Joshua Ulrich提供的方法相同，只是您可以让R计算轴标记：

plot(-20:-1, rnorm(20) + 1 : 20, xaxt="n")
at <- axTicks(1, usr=par("usr")[1:2])
labs <- gsub("-", "\U2212", print.default(at))
axis(1, at=at, labels=labs)

- juba

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嗯，事实上我可以编写自己的 plot 版本，它可以在内部完成这个操作。唯一的问题是正确地捕获所有边缘情况有点棘手（例如当轴应该打印在另一侧时，或者根本不打印...） - Konrad Rudolph

@juba -- 你能告诉我你正在使用哪个操作系统吗？（如果不显式设置Encoding(lab) <- "UTF-8"，这对我来说是无效的，我想确定是否因为我正在使用Windows。奇怪的是，当Unicode字符被paste粘贴时（就像Joshua的解决方案一样），Windows版的R确实能够找出结果字符串现在是Unicode）。 - Josh O'Brien

@JoshO'Brien 我正在使用Linux。 - juba

@juba -- 我好嫉妒啊。感谢确认。 - Josh O'Brien

Answer 3

以下是使用ggplot进行操作的方法。由于pdf设备无法渲染Unicode符号，因此请改用cairo_pdf。

unicode_minus <- function(x) sub('^-', '\U2212', format(x))

# change the default scales
scale_x_continuous <- function(..., labels=unicode_minus)
                        ggplot2::scale_x_continuous(..., labels=labels)
scale_y_continuous <- function(..., labels=unicode_minus)
                        ggplot2::scale_y_continuous(..., labels=labels)

qplot(-20:-1, rnorm(20) + 1:20)

- Rosen Matev

Answer 4

新的软件包signs完全满足了原帖中所要求的功能。以下是网站上的示例：

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(ggrepel)

theme_set(theme_gray())
theme_update(panel.grid.minor = element_blank())

p <- 
  ggplot(sleep) +
  aes(group, extra) +
  geom_point() +
  xlab("Drug") +
  ylab("Extra Sleep (hours)")

label_hours <- function(mapping) {
  geom_text_repel(
    mapping,
    nudge_x       = -.1,
    direction     = "y",
    segment.size  = .4,
    segment.color = "grey75",
    hjust         = "right"
  )
}

p +
  label_hours(
    mapping = aes(
      label = case_when(
        group == 1 ~ signs(extra, accuracy = .1), # Unicode minuses
        group == 2 ~ number(extra, accuracy = .1) # ASCII minuses
      )
    )
  ) +
  scale_y_continuous(
    limits = c(-4, 6),
    breaks = seq(-4, 6),
    labels = signs_format(accuracy = .1) # Unicode, analogous to number_format() 
  )

- nmc

Answer 5

以下是关于修复lattice图表轴标签的技巧。思路是在低级函数panel.axis()中插入代码，该函数被大多数/所有高级绘图函数调用。

以下是您手动插入的代码（上下各有几行）：“library（lattice）; trace（“panel.axis”，edit = TRUE）”之后的内容。

if (draw.labels && !is.null(labels)) {
    {
        labels <- gsub("-", "\U2212", labels)  ## <- My addition
        Encoding(labels) <- "UTF-8"            ## <- My addition
        just <- if (outside) 
            switch(side, bottom = if (rot[1] == 0) c("centre", 

更好的选择（一旦您确定了at=参数的正确值（并在这里查看几种方法）），则运行以下内容：

library(lattice)

trace(what = "panel.axis",
      tracer = quote({labels <- gsub("-", "\U2212", labels)
                      Encoding(labels) <- "UTF-8"}),
      at = list(c(30,3,2,2)))

在我检查过的许多屏幕或文件图形设备上，适当的负号会在刻度标签中打印出来。

如果要在您自己的屏幕设备上进行比较，请直接运行上面的代码块，然后：

xyplot(1:10 ~ -1:-10)
untrace("panel.axis")
windows()
xyplot(1:10 ~ -1:-10)

- Josh O'Brien