使用 coord_equal() 时使用 cowplot::plot_grid() 垂直对齐不同高度的图

Question

我正在尝试使用 cowplot::plot_grid() 组合两个 ggplot 对象并垂直对齐它们。这通常使用align = "v" 非常简单。

dat1 <- data.frame(x = rep(1:10, 2), y = 1:20)
dat2 <- data.frame(x = 1:10, y = 1:10)
plot1 <- ggplot(dat1, aes(x = x, y = y)) + geom_point()
plot2 <- ggplot(dat2, aes(x = x, y = y)) + geom_point()
cowplot::plot_grid(plot1, plot2, ncol = 1, align = "v")

但是，当 ggplots 使用 coord_equal() 时，此方法会失败，因为在强制纵横比时 plot_grid() 无法修改轴。相反，默认设置是保持每个绘图的高度相同。

plot1 <- ggplot(dat1, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + coord_equal()
plot2 <- ggplot(dat2, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + coord_equal()
cowplot::plot_grid(plot1, plot2, ncol = 1, align = "v")

我可以通过使用 rel_heights 参数来强制我的目标，但这不是一个可行的解决方案，因为我有很多动态的情节要构建。这里y轴是对齐的，所有轴的坐标还是相等的。

cowplot::plot_grid(plot1, plot2, ncol = 1, align = "v", rel_heights = c(2, 1.07))

我已经看到许多使用ggplot2::ggplotGrob() 和grid::grid_draw() 来解决类似问题的方法，但是当使用coord_equal() 时，没有什么能完全解决这个问题。也许最好的解决方案根本不使用cowplot::plot_grid()，或者解决方案可能以某种方式动态确定并将正确的值传递给rel_heights。我想我更喜欢后面的选项，以便能够轻松使用 cowplot::plot_grid() 附带的其他功能。或许可以在this related approach中找到一些有用的灵感。

Answer 1

默认情况下，轴的范围实际上会超出 ggplot 中的限制。函数scale_continuous/discrete() 中的expand 参数用于设置扩展。如scale_continuous() 文档中所述：

一个长度为 2 的数值向量，给出乘法和加法展开 常数。这些常数确保数据放置在远离轴的位置。连续变量的默认值为 c(0.05, 0)，离散变量的默认值为 c(0, 0.6)。

library(ggplot2)
dat1 <- data.frame(x = rep(1:10, 2), y = 1:20)
dat2 <- data.frame(x = 1:10, y = 1:10)
plot1 <- ggplot(dat1, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + coord_equal()
plot2 <- ggplot(dat2, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + coord_equal()

拳头，我们可以计算这两个地块的实际高度，this post 解释了expand 参数的工作原理。

# The defaults are c(0.05, 0) for your continuous variables
limity1 <- max(dat1$y) - min(dat1$y)
y1 <- limity1 + 2 * limity1 * 0.05
limity2 <- max(dat2$y) - min(dat2$y)
y2 <- limity2 + 2 * limity2 * 0.05

然后，使用patchwork 组成这两个图

library(patchwork)
#  actual heights of plots was used to set the heights argment
plot1 + plot2 + plot_layout(ncol = 1, heights = c(y1, y2))

Answer 2

cowplot::plot_grid() 的作者在这里。当您尝试将绘图与指定的纵横比对齐时它不起作用，这是您在使用 coord_equal() 时生成的。解决方案是使用 egg 库或 patchwork 库。 Patchwork 仍在开发中，但应该很快就会发布到 CRAN。同时，您可以从 github 安装。

这是一个使用鸡蛋的解决方案。在我看来，它工作得很好。

library(ggplot2)
library(egg)

dat1 <- data.frame(x = rep(1:10, 2), y = 1:20)
dat2 <- data.frame(x = 1:10, y = 1:10)
plot1 <- ggplot(dat1, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + coord_equal()
plot2 <- ggplot(dat2, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + coord_equal()
ggarrange(plot1, plot2, ncol = 1)

我看到的两个小问题是 (1) 两个 y 轴的轴刻度不同，这使得间距看起来不同，以及 (2) 轴扩展到不同的限制。您可以通过手动设置刻度和扩展来解决这两种情况。

plot1 <- ggplot(dat1, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + 
  scale_y_continuous(limits = c(0, 21), breaks = 5*(0:4), expand = c(0, 0)) +
  coord_equal()
plot2 <- ggplot(dat2, aes(x = x, y = y)) + geom_point() + 
  scale_y_continuous(limits = c(0, 11), breaks = 5*(0:4), expand = c(0, 0)) +
  coord_equal()
ggarrange(plot1, plot2, ncol = 1)