Color Scale

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library(scales)

与色彩相关的函数

函数	功能
palette()	调色板
colors()	R中有字符串名称的颜色
rgb()	由红绿蓝分量生成颜色值（向量）
col2rgb()	将字符串颜色转为rgb色值。
rgb2hsv(col2rgb(“blue”))	由rgb转换为hsv色值

palette() %>% show_col()

# colors()为R中所有有名字的颜色
colors() %>% length()

#> [1] 657

colors()[21:36] %>% show_col()

# rgb()前三个参数为红、绿、蓝经过maxColorValue标准化的分量
red <- (1:9 %>% rescale()) / 2
green <- (1:9 %>% rescale()) / 2 + 0.5
blue <- 1:9 %>% rescale()
rgb(red, green, blue, maxColorValue = 1) %>% show_col()

col2rgb("red")

#>       [,1]
#> red    255
#> green    0
#> blue     0

rgb2hsv(col2rgb("blue"))

#>        [,1]
#> h 0.6666667
#> s 1.0000000
#> v 1.0000000

创建调色板

调色板即颜色比例尺函数，接收整数，输出相应个数的、均匀变化的颜色列表

R自带的六个调色板

rainbow()，七彩色

heat.colors()，红-黄-白

terrain.colors()，绿-黄-白

topo.colors()，蓝-绿-黄

cm.colors()，青-粉

gray()，黑-白，参数必须在[0,1]之间

show_col(rainbow(16))

show_col(heat.colors(16))

show_col(terrain.colors(16))

show_col(topo.colors(16))

show_col(cm.colors(16))

show_col(seq(0, 1, length.out = 16) %>% gray())

RColorBrewer包中的调色板

# 通过下列代码观察预先设定的颜色集
library(RColorBrewer)
display.brewer.all()

display.brewer.all(type = 'seq')

display.brewer.all(type = 'div')

brewer.pal.info

#>          maxcolors category colorblind
#> BrBG            11      div       TRUE
#> PiYG            11      div       TRUE
#> PRGn            11      div       TRUE
#> PuOr            11      div       TRUE
#> RdBu            11      div       TRUE
#> RdGy            11      div      FALSE
#> RdYlBu          11      div       TRUE
#> RdYlGn          11      div      FALSE
#> Spectral        11      div      FALSE
#> Accent           8     qual      FALSE
#> Dark2            8     qual       TRUE
#> Paired          12     qual       TRUE
#> Pastel1          9     qual      FALSE
#> Pastel2          8     qual      FALSE
#> Set1             9     qual      FALSE
#> Set2             8     qual       TRUE
#> Set3            12     qual      FALSE
#> Blues            9      seq       TRUE
#> BuGn             9      seq       TRUE
#> BuPu             9      seq       TRUE
#> GnBu             9      seq       TRUE
#> Greens           9      seq       TRUE
#> Greys            9      seq       TRUE
#> Oranges          9      seq       TRUE
#> OrRd             9      seq       TRUE
#> PuBu             9      seq       TRUE
#> PuBuGn           9      seq       TRUE
#> PuRd             9      seq       TRUE
#> Purples          9      seq       TRUE
#> RdPu             9      seq       TRUE
#> Reds             9      seq       TRUE
#> YlGn             9      seq       TRUE
#> YlGnBu           9      seq       TRUE
#> YlOrBr           9      seq       TRUE
#> YlOrRd           9      seq       TRUE

brewer.pal(n = 9, name = "YlGn") %>% # 选择一个调色板，n不能超过maxcolors
  scales::show_col()


# 同样的功能还可用 scales::brewer_pal()
scales::brewer_pal(palette = "YlGn")(9) %>% scales::show_col()

创建颜色比例尺

上述调色板返回的颜色向量都是均匀变化的，但很多时候数据的变化是不均匀的，要求颜色也要不均匀的变化，这就需要一个真正的颜色比例尺。

library(scales)

# 定义颜色比例尺，接收任意数字向量，返回相应的颜色向量
# 如果数字向量是不均匀的，那么这个颜色向量也是不均匀的
num_to_color <- function(num_domain, color_range) {
  # colour_ramp()是一个函数工厂，接收一个颜色向量
  # 返回一个从[0,1]到这个颜色两端的比例尺函数
  color_scale <- colour_ramp(color_range)
  # color_scale() 接收一个从0到1的向量，按照比例尺返回相应项数的颜色向量

  num_domain %>%
    rescale() %>% # rescale()将数字向量映射到[0,1]上
    color_scale()
}

num_domain <- c(1, 2, 13, 14, 45, 46, 57, 99, 100) # 假设这是一个变量的所有数据
color_range <- c("red", "green", "blue") # 把0到1映射到红-绿-蓝上

colors <- num_to_color(num_domain, color_range)
show_col(colors) # 由于数据是不均匀的，颜色向量也是不均匀的

虽然根据数据生成的颜色比例尺是数量有限的，但按照这个方法，可以通过插值获取新颜色，理论上可以表现的颜色是无穷多的。

n <- 80 # 一个新数，对应什么颜色呢？

# 一个典型的比例尺运算
c(num_domain, n) %>%
  num_to_color(color_range) %>%
  `[`(length(num_domain) + 1) %>%
  show_col()