【问题标题】：R: Creating graphs where the nodes are imagesR：创建节点是图像的图形
【发布时间】：2011-02-12 01:20:48
【问题描述】：

我正在尝试创建一个图（图论中的图、节点和边等），其中每个节点都由文件中的图像表示（最好是某种光栅格式）。我查看了 RGraphviz 包，但不幸的是 shapefill 属性是“当前不受支持”。

我还查看了 iGraph，但浏览文档时我似乎找不到任何关于在图表中使用图像的信息。

有没有人在使用 R 生成的图表中使用图像文件的经验？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

有一些方法可以手动执行此操作，因为您可以在 R 中读取和绘制图像（这里我使用 rimage），并且图形通常也绘制在 x-y 平面上。您几乎可以使用igraph 来处理您想要在R 中处理图形的任何事情，另一种方法是使用我自己的包qgraph，它也可以用来绘制各种类型的图形。

在这两个包中，节点的位置是在一个矩阵中指定/给出的，每个节点有两列和一行，表示 x 和 y 位置。两个包还绘制在 -1 到 1 的水平和垂直区域。因此，使用该布局矩阵，我们可以使用 rasterImage 在正确的位置绘制图像。

我将从无向图（无箭头）开始。

首先我加载一张图片：

# Load rimage library:
library('rimage')

# Read the image:
data(logo)
img <- imagematrix(logo)

并对要使用的图进行采样（使用邻接矩阵）：

# Sample an adjacency matrix:
set.seed(1)
adj <- matrix(sample(0:1,10^2,T,prob=c(0.8,0.2)),10,10)

然后在qgraph:

library('qgraph')

# Run qgraph (plot the graph) and save the layout:
L <- qgraph(adj,borders=FALSE,vsize=0,labels=F,directed=F)$layout

# Plot images:
apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

看起来像这样：

在igraph 中，您首先需要进行布局。此布局还需要重新缩放以适应 -1 到 1 的绘图区域（这由 igraph 本身在绘图函数中完成）：

library('igraph')

# Make the graph
G <- graph.adjacency(adj,mode="undirected")

# Create fixed layout:
set.seed(1)
L <- layout.fruchterman.reingold(G)

# Rescale the layout to -1 to 1
L[,1]=(L[,1]-min(L[,1]))/(max(L[,1])-min(L[,1]))*2-1
L[,2]=(L[,2]-min(L[,2]))/(max(L[,2])-min(L[,2]))*2-1

# Plot:
plot(G,layout=L,vertex.size=0,vertex.frame.color="#00000000",vertex.label="")

# Set images:
apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

现在，如果您想要有向图，那就不那么简单了，因为箭头需要指向图像的边缘。最好的方法是使用图像大小的不可见方形节点。为此，您需要摆弄qgraph 中的vsize 参数或igraph 中的vertex.size 参数。（如果你愿意，我可以查找它的确切代码，但这不是微不足道的）。

在qgraph:

L <- qgraph(adj,borders=FALSE,vsize=10,labels=F,shape="square",color="#00000000")$layout

apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

在igraph:

G <- graph.adjacency(adj)

set.seed(1)
L <- layout.fruchterman.reingold(G)

L[,1]=(L[,1]-min(L[,1]))/(max(L[,1])-min(L[,1]))*2-1
L[,2]=(L[,2]-min(L[,2]))/(max(L[,2])-min(L[,2]))*2-1

plot(G,layout=L,vertex.size=17,vertex.shape="square",vertex.color="#00000000",vertex.frame.color="#00000000",vertex.label="")

apply(L,1,function(x)rasterImage(img,x[1]-0.1,x[2]-0.1,x[1]+0.1,x[2]+0.1))

2013 年更新：

请注意 rimage 不再在 CRAN 上，但您可以使用 png 或 ReadImages 库。我刚刚更新了qgraph 以包含更容易做到这一点的功能。看这个例子：

# Download R logo:
download.file("http://cran.r-project.org/Rlogo.jpg", file <- tempfile(fileext = ".jpg"), 
    mode = "wb")

# Sample an adjacency matrix:
set.seed(1)
adj <- matrix(sample(0:1, 10^2, TRUE, prob = c(0.8, 0.2)), 10, 10)

# Run qgraph:
qgraph(adj, images = file, labels = FALSE, borders = FALSE)

这需要qgraph 1.2 版才能工作。

【讨论】：

可爱的答案。 SO 提问者还想要什么？