ggplot geom_point：如何设置自定义绘图符号的字体？

Question

使用ggplot::geom_point，我们可以使用scale_shape_manual设置任何字符作为绘图符号。我举个例子来说明这个目的：使用三角形在每个单元格中显示两个值，制作一个热度图：

require(ggplot2)

data <- data.frame(
    val = rnorm(40),
    grp = c(rep('a', 20), rep('b', 20)),
    x   = rep(letters[1:4], 5),
    y   = rep(letters[1:5], 4)
)

p <- ggplot(data, aes(x = x, y = y, color = val, shape = grp)) +
    geom_point(size = 18) +
    scale_shape_manual(values=c("\u25E4","\u25E2")) +
    theme_minimal() +
    theme(panel.grid = element_blank())

ggsave('triangle-tiles.pdf', device = cairo_pdf, width = 4.1, height = 3.5)

如果用于符号的字体没有这些特殊字符，那么此方法将无法正常工作。否则，显式定义字体并使用 geom_text 可以得到相同的结果：

require(dplyr)

data <- data %>% mutate(sym = ifelse(grp == 'a', "\u25E4", "\u25E2"))

p <- ggplot(data, aes(x = x, y = y, color = val, label = sym)) +
    geom_text(size = 18, family = 'DejaVu Sans') +
    theme_minimal() +
    theme(
        panel.grid = element_blank()
    )

ggsave('triangle-tiles-2.pdf', device = cairo_pdf, width = 4.1, height = 3.5)

然而，事实上，在geom_point中同样使用来自字体的字符，这让我非常好奇如何覆盖默认设置。

我检查了此绘图的grob，试图按照这个示例的方法进行操作，并发现点是这样的：

gr <- ggplotGrob(p)
gr[['grobs']][[6]]$children$geom_point

这里有 x, y, size, lwd（如上例所示）等，但没有字体。我也想知道如何直接自动地从根 grob 找到点的 grob，例如使用 grid::getGrob，在引用的示例中，grid::grid.edit 找到了它们。

我在这里找到了一些有希望的代码，其中使用了 editGtable，但我没有在任何包中找到这个方法，可能是一个旧方法。然后我尝试了 editGrob，但没有成功：

font <- gpar(fontfamily = 'DejaVu Sans', fontsize = 14)
editGrob(gr[['grobs']][[6]], 'geom_point.points', grep = TRUE, global = TRUE, gp = font)

- deeenes

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主题（文本=element_text(family="DejaVu Sans")） - eipi10

谢谢@eipi10，我已经尝试过了，但它并没有影响绘图符号，只有刻度标签、标题等。 - deeenes

我认为这两个问题非常相关：https://dev59.com/gVQJ5IYBdhLWcg3w35-R 和 https://dev59.com/pnM_5IYBdhLWcg3wZSPX。这可能是“设备的适当字体”，您可以在调用设备时使用family进行设置。对于ggsave，您只需添加字体系列`family = ...`即可。不幸的是，我目前正在我的Mac上与Unicode字符作斗争（类似于此处https://dev59.com/qGcs5IYBdhLWcg3wiEiK），因此我无法发布漂亮的示例图像。 - tjebo

Answer 1

以下是一种有点技巧性的方法，但您可以将一个点图层包装在一个新的类中，该类将字体系列分配给点的图形参数。在下面的示例中，新类调用绘制图层和关键字中点的父方法，然后将字体系列分配给图形参数。

require(ggplot2)
#> Loading required package: ggplot2

point_with_family <- function(layer, family) {
  old_geom <- layer$geom
  new_geom <- ggproto(
    NULL, old_geom,
    draw_panel = function(self, data, panel_params, coord, na.rm = FALSE) {
      pts <- ggproto_parent(GeomPoint, self)$draw_panel(
        data, panel_params, coord, na.rm = na.rm
      )
      pts$gp$fontfamily <- family
      pts
    },
    draw_key = function(self, data, params, size) {
      pts <- ggproto_parent(GeomPoint, self)$draw_key(
        data, params, size
      )
      pts$gp$fontfamily <- family
      pts
    }
  )
  layer$geom <- new_geom
  layer
}

data <- data.frame(
  val = rnorm(40),
  grp = c(rep('a', 20), rep('b', 20)),
  x   = rep(letters[1:4], 5),
  y   = rep(letters[1:5], 4)
)

p <- ggplot(data, aes(x = x, y = y, color = val, shape = grp)) +
  point_with_family(geom_point(size = 18), "DejaVu Sans") +
  scale_shape_manual(values=c("\u25E4","\u25E2")) +
  theme_minimal() +
  theme(panel.grid = element_blank())

ggsave('triangle-tiles-2.pdf', plot = p, device = cairo_pdf, width = 4.1, height = 3.5)

^{本文创建于2021年8月29日，使用reprex包（v2.0.0）}

如果字体不支持Unicode字符:

- teunbrand