我们如何制作类似xkcd风格的图表？

Question

显然，人们已经想出了如何制作类似于xkcd风格的图形在Mathematica中和在LaTeX中。我们能在R中做到吗？Ggplot2-ers？有geom_xkcd和/或theme_xkcd吗？

我猜在基本图形中，par(xkcd=TRUE)？我该怎么做呢？

作为 ggplot2 的第一次尝试（正如下面更加优美地展示的那样），将 jitter 参数添加到线条中可以制造出极佳的手绘效果。因此 -

ggplot(mapping=aes(x=seq(1,10,.1), y=seq(1,10,.1))) + 
  geom_line(position="jitter", color="red", size=2) + theme_bw()

这是一个很好的例子，但轴和字体似乎更加棘手。字体问题已经解决（见下文）。处理轴的唯一方法是将其清空并手动绘制它们吗？是否有更优雅的解决方案？特别地，在ggplot2中，新主题系统中的element_line是否可以修改以接受类似抖动的参数？

- jebyrnes

---

你认为xkcd图表中必要的元素是什么？注释？任意曲线、坐标轴和刻度？手绘外观？ - smcg

我会专注于手绘的外观和感觉，对于所有的图形元素：坐标轴、文本、线条等进行处理。 - joran

别忘了必要的鼠标悬停！ - Jørgen R

另外，字体已经处理好了。http://xkcdsucks.blogspot.com/2009/03/xkcdsucks-is-proud-to-present-humor.html - jebyrnes

尽管我非常喜欢 R 和 xkcd，但无论谁发起这个梗都应该被批评。使用铅笔，各位！ - naught101

Answer 1

您可能会考虑以下软件包：

软件包xkcd：用XKCD风格绘制ggplot2图形。

library(xkcd)
vignette("xkcd-intro")

一些例子（散点图，柱状图）：

• 散点图：

• 柱状图：

- Emilio Torres Manzanera

Answer 2

和其他答案的思路相同，我已经“去掉了ggplot”的图表，并添加了x轴标签位置的灵活性（似乎在xkcd中很常见）以及一些任意的标签。请注意，我在加载Humor Sans字体时遇到了一些问题，并手动将其下载到工作目录。

代码如下...

library(ggplot2)
library(extrafont)

### Already have read in fonts (see previous answer on how to do this)
loadfonts()

### Set up the trial dataset 
data <- NULL
data$x <- seq(1, 10, 0.1)
data$y1 <- sin(data$x)
data$y2 <- cos(data$x)
data$xaxis <- -1.5

data <- as.data.frame(data)

### XKCD theme
theme_xkcd <- theme(
    panel.background = element_rect(fill="white"), 
    axis.ticks = element_line(colour=NA),
    panel.grid = element_line(colour="white"),
    axis.text.y = element_text(colour=NA), 
    axis.text.x = element_text(colour="black"),
    text = element_text(size=16, family="Humor Sans")
    )

 ### Plot the chart
 p <- ggplot(data=data, aes(x=x, y=y1))+
      geom_line(aes(y=y2), position="jitter")+
      geom_line(colour="white", size=3, position="jitter")+
      geom_line(colour="red", size=1, position="jitter")+
      geom_text(family="Humor Sans", x=6, y=-1.2, label="A SIN AND COS CURVE")+
      geom_line(aes(y=xaxis), position = position_jitter(h = 0.005), colour="black")+
      scale_x_continuous(breaks=c(2, 5, 6, 9), 
      labels = c("YARD", "STEPS", "DOOR", "INSIDE"))+labs(x="", y="")+
      theme_xkcd

ggsave("xkcd_ggplot.jpg", plot=p, width=8, height=5)

- Mark Bulling

Answer 3

基本线绘制函数：

xkcd_line <- function(x, y, color) {
  len <- length(x);
  rg <- par("usr");
  yjitter <- (rg[4] - rg[3]) / 1000;
  xjitter <- (rg[2] - rg[1]) / 1000;
  x_mod <- x + rnorm(len) * xjitter;
  y_mod <- y + rnorm(len) * yjitter;
  lines(x_mod, y_mod, col='white', lwd=10);
  lines(x_mod, y_mod, col=color, lwd=5);
}

基本轴：

xkcd_axis <- function() {
  rg <- par("usr");
  yaxis <- 1:100 / 100 * (rg[4] - rg[3]) + rg[3];
  xaxis <- 1:100 / 100 * (rg[2] - rg[1]) + rg[1];
  xkcd_line(1:100 * 0 + rg[1] + (rg[2]-rg[1])/100, yaxis,'black')
  xkcd_line(xaxis, 1:100 * 0 + rg[3] + (rg[4]-rg[3])/100, 'black')
}

还有示例代码：

data <- data.frame(x=1:100)
data$one <- exp(-((data$x - 50)/10)^2)
data$two <- sin(data$x/10)
plot.new()
plot.window(
    c(min(data$x),max(data$x)),
    c(min(c(data$one,data$two)),max(c(data$one,data$two))))
xkcd_axis()
xkcd_line(data$x, data$one, 'red')
xkcd_line(data$x, data$two, 'blue')

输出结果为：

- user295691

Answer 4

这里是关于字体的尝试，基于xkcd论坛和extrafont包中的链接：

如上所述，xkcd网站上有一个关于字体的论坛讨论：我找到了第一个，可能还有其他（更好的？）选择（@jebyrnes在上面的评论中发布了另一个可能的字体来源——TTF文件在这里；有人报告该来源出现404错误，您可以尝试这里或这里，将这些URL适当替换为下面的xkcdFontURL；您可能需要更努力地获取Github发布的链接）。

   xkcdFontURL <- "http://simonsoftware.se/other/xkcd.ttf"
   download.file(xkcdFontURL,dest="xkcd.ttf",mode="wb")

（这只是用于快速一次性使用：如果需要常规使用，应将其放在某个标准系统字体目录中。）

   library(extrafont)

关于字体的最有用信息在extrafont的Github网站上，以下内容来自该网站

font_import(".")   ## because we downloaded to working directory
loadfonts()

以下内容摘自Github网站，基本保持原意：

library(ggplot2)
p <- ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + geom_point() +
  ggtitle("Fuel Efficiency of 32 Cars") +
  xlab("Weight (x1000 lb)") + ylab("Miles per Gallon") +
  theme(text=element_text(size=16, family="xkcd"))

ggsave("xkcd_ggplot.pdf", plot=p,  width=4, height=4)
## needed for Windows:
##   Sys.setenv(R_GSCMD = "C:/Program Files/gs/gs9.05/bin/gswin32c.exe")
embed_fonts("xkcd_ggplot.pdf")

- Ben Bolker

Answer 5

我使用RStudio设计了一个以xkcd为主题的分析日历。这是一个xkcd风格的条形图示例

• 所用字体=HumorSans.ttf [以上链接]
• 所用包[xkcd]

要生成此图

以下是所使用的代码

#using packages xkcd, ggplot 
library(xkcd)
library(ggplot2)
font_import(pattern="[H/h]umor")
loadfonts()

### Set up the trial dataset 
d1 <- data.frame('type'=c('DROWNING','RADIATION','TOILET',"ELECTRICAL",'NOISE','PANTRY','YOUR    FALLING ON OBJECTS','OBJECTS FALLING ON YOU','BOSS','FIRE','TRAVEL TO WORK'),'score'=c(2,2,3,6,6,6,11,14,21,26,30))

# we will keep adding layers on plot p. first the bar plot
p <- NULL
p <- ggplot() + xkcdrect(aes(xmin = type-0.1,xmax= type+0.1,ymin=0,ymax =score),
                     d1,fill= "#D55E00", colour= "#D55E00")  +
     geom_text(data=d1,aes(x=type,y=score+2.5,label=score,ymax=0),family="Humor Sans") +   coord_flip()

#hand drawn axes
d1long <- NULL
d1long <- rbind(c(0,-2),d1,c(12,32))
d1long$xaxis <- -1
d1long$yaxis <- 11.75

# drawing jagged axes
p <- p + geom_line(data=d1long,aes(x=type,y=jitter(xaxis)),size=1)
p <- p + geom_line(data=d1long,aes(x=yaxis,y=score), size=1) 

# draw axis ticks and labels
p <- p +  scale_x_continuous(breaks=seq(1,11,by=1),labels = data$Type) +
     scale_y_continuous(breaks=NULL)

#writing stuff on the graph
t1 <- "GOOGLE RESULTS"
p <- p + annotate('text',family="Humor Sans", x=12.5, y=12, label=t1, size=6) 

# XKCD theme
p <- p + theme(panel.background = element_rect(fill="white"),
           panel.grid = element_line(colour="white"),axis.text.x = element_blank(), 
           axis.text.y = element_text(colour="black"),text = element_text(size=18, family="Humor   Sans") ,panel.grid.major = element_blank(),panel.grid.minor = element_blank(),panel.border = element_blank(),axis.title.y = element_blank(),axis.title.x = element_blank(),axis.ticks = element_blank())

print(p)

- d2a2d

Answer 6

这只是一个非常简陋的开始，而且只涵盖了（部分地）手绘线条的外观和感觉。要自动化需要一些工作，但向响应函数添加一些AR(1)噪声可以使其看起来稍微像手绘。

set.seed(551)
x <- seq(0, 1, length.out = 1000)
y <- sin(x)

imperfect <- arima.sim(n = length(y), model = list(ar = c(.9999)))
imperfect <- scale(imperfect)
z <- y + imperfect*.005
plot(x, z, type = "l", col = "blue", lwd = 2)

- Dason

Answer 7

这是我的ggplot2的实现方式，使用了上面的一些代码：

ggplot()+geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=sin(x)),position=position_jitter(width=0.02),lwd=1.5,col="white")+
  geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=sin(x)),position=position_jitter(width=0.004),lwd=1.4,col="red")+
  geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=cos(x)),position=position_jitter(width=0.02),lwd=1.5,col="white")+
  geom_line(aes(x=seq(0,1,length.out=1000),y=cos(x)),position=position_jitter(width=0.004),lwd=1.4,col="blue")+
  theme_bw()+theme(panel.grid.major=element_blank(),panel.grid.minor=element_blank())

不确定如何替换轴，但可以使用相同的方法使用 jitter。然后导入来自 XKCD 的字体，并与 geom_text 进行分层。

- jslefche