我们如何制作xkcd风格的图表?

显然,人们已经想出了如何制作xkcd样式的图在数学在latex。我们能在R中做到吗?Ggplot2-ers?geom_xkcd和/或theme_xkcd?

我猜在基本图形中,par(xkcd=TRUE)?我怎么做?

xkcd#1064

作为ggplot2中的第一步(并且在下面更优雅地显示),将抖动参数添加到一行可以获得出色的手绘外观。所以-

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——但是轴和字体看起来更棘手。不过,字体看起来已经解决了(下图)。处理轴的唯一方法是空白并手动绘制它们吗?有更优雅的解决方案吗?特别是,在ggplot2中,可以修改新主题系统中的element_line以采用类似抖动的参数吗?

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这是一个非常非常粗糙的开始,只覆盖(部分)了线条的手绘外观和感觉。自动化这需要一点工作,但是在响应函数中添加一些AR(1)噪声可能会使它看起来有点手绘

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)

以下是我使用上面的一些代码对ggplot2行的看法:

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())

不知道如何替换轴,但可以使用与jitter相同的方法。然后从XKCD导入字体并使用geom_text分层。

以下是基于xkcd论坛和extrafont包的链接对字体的尝试:

如上所述,有一个关于xkcd网站上字体的论坛讨论:我抓住了我能找到的第一个,可能还有其他(更好?)选项(@jebyrnes在上面的评论中发布了另一个可能字体的来源——TTF文件是这里;有人报告了该来源的404错误,你也可以尝试这里这里,适当地将这些URL替换为下面的xkcdFontURL;你可能需要更加努力地检索Github发布的链接)

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

(这是为了快速,一次性使用:对于常规使用,您应该将其放在一些标准的系统字体目录中。

   library(extrafont)

关于字体最有用的信息是在GitHub网站上——这是从那里获取的

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

从github站点或多或少逐字获取的示例:

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")

输入图片描述

基本画线功能:

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')
}

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')

产品:

示例图表

按照与其他一些答案相同的思路思考,我已经“un-gg标绘”了图表,并添加了x轴标签位置的灵活性(这在xkcd中似乎很常见)和图表上的任意标签。

请注意,我在加载Humor Sans字体并手动将其下载到工作目录时遇到了一些问题。

输入图片描述

而代码…

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)

您可能需要考虑以下软件包:

包xkcd:以XKCD样式绘制ggplot2图形。

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

一些例子(散点图,条形图):

  • 散点图:

散点图

  • 条形图:

条形图

我仅使用RStudio设计了一个xkcd主题分析日历。这是一个条形图xkcd样式的示例

  • 使用的字体=HumorSans.ttf[上面给出的链接]
  • 使用的包[xkcd]

生成此图 '工作中的危险'的条形图代理

这是使用的代码

#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)