グラフィックス参考実例集:イメージ図 image, 等高線 contour, filled.contour

(グラフィックス参考実例集に戻る。Rのグラフィックスパラメータを参照する。)

image() 関数は格子点毎の (x,y,z) 座標を与えてイメージ表示する。高さの違いを用意された色調で塗分ける。3次元データの全体の様子を鳥瞰するにも重宝。
関数contourで、3次元データの等高線図を描くことができます。これも、鳥瞰図と同じように3次元の連続データを眺めるために使うことができます。contourもperspと同じように格子点上のz座標を要求します。したがって多くの場合、interpを使って格子点上の値を求めることになります。 perspはデータにNAを許しませんでしたが、contourはNAを受け入れるのでinterpの返す値をそのままcontourに渡すことができます。
filled.contour() 関数はいわば image + contour を一挙に実行(等高線は描かれず、色分けされる)


image + contour + scatterplot と欲張った図 -- r-help 記事から(2004.12.23)

> x <- rnorm(500)
> y <- rnorm(500)
> require(MASS)
> d <- kde2d(x,y,n=50)
> image(d)
> contour(d,add=T)
> points(x,y,pch=20)
 left

極座標表示数学関数のイメージ

image1 <- function () {
  oldpar <- par(no.readonly = TRUE); on.exit(par(oldpar)) # (関数がエラー中断しても)パラメータ復帰
  x <- y <- seq(-4*pi, 4*pi, len=27)
  r <- sqrt(outer(x^2, y^2, "+"))
  png("image1.png")   # png デバイスを開く
  # イメージ表示(既定の heat.color 色調で色分け)
  image(z, axes = FALSE, main = "Math can be beautiful ...",
          xlab = expression(cos(r^2) * e^{-r/6}))
  # 等高線を重ねる(等高線ラベルは書かない)
  contour(z, add = TRUE, drawlabels = FALSE)
}
 left

火山の地形図のイメージ

image2 <- function () {
  data(volcano)
  x <- 10*(1:nrow(volcano))
  y <- 10*(1:ncol(volcano))
  png("image2.png")   # png デバイスを開く
  # 地形図色調で色分けしてイメージ表示
  image(x, y, volcano, col = terrain.colors(100), axes = FALSE)
  # 等高線を重ねる
  contour(x, y, volcano, levels = seq(90, 200, by=5), add = TRUE, col = "peru")
  # 下部に軸、チックマークを描く
  axis(1, at = seq(100, 800, by = 100))
  # 左部に軸、チックマークを描く
  axis(2, at = seq(100, 600, by = 100))
  # 全体を囲む枠を描く
  box()
  # タイトル
  title(main = "Maunga Whau Volcano", font.main = 4)
}
 left

不等間隔データをスプライン補間して image 関数で出力 (2003.11.29)

     library(akima)  # アドオンパッケージ akima のロード
    data(akima)      # パッケージ akima 附属のデータ読み込み
    # 線形補間
    akima.li <- interp(akima$x, akima$y, akima$z)
    image(akima.li$x,akima.li$y,akima.li$z)
    contour(akima.li$x,akima.li$y,akima.li$z,add=TRUE)
    points(akima$x,akima$y) # 実際に与えられたデータ点の位置をプロット
 left

等高線図に標高数値の代わりに矢印を加える (r-help記事より, 2004.1.15)

> jj <- seq(from= -4, to=4,len=20)
> jj <- outer(jj,jj,function(x,y){x})+1i*outer(jj,jj,function(x,y){y})
> f <- function(x){x^2}
> contour(Im(f(jj)), nlevels=44 , labels=c(">","<")) # 複素数の虚部のイメージ
arrowcontour.jpg

等高線図例

ct1 <- function() {
  x <- -6:16
  op <- par(mfrow = c(2, 2))  #画面を4分割
  contour(outer(x, x), method = "edge", vfont = c("sans serif", "plain"))
  z <- outer(x, sqrt(abs(x)), FUN = "/")
  z[!is.finite(z)] <- NA ## 不要かも知れない
  image(x, x, z)
  contour(x, x, z, col = "pink", add = TRUE, method = "edge", vfont = c("sans serif", "plain"))
  contour(x, x, z, ylim = c(1, 6), method = "simple", labcex = 1)
  contour(x, x, z, ylim = c(-6, 6), nlev = 20, lty = 2, method = "simple")
  par(op)
}
ct1.jpg

等高線図例

ct2 <- function () { ## Persian Rug Art:
  x <- y <- seq(-4*pi, 4*pi, len = 27)
  r <- sqrt(outer(x^2, y^2, "+"))
  opar <- par(mfrow = c(2, 2), mar = rep(0, 4))
  for(f in pi^(0:3))
    contour(cos(r^2)*exp(-r/f), drawlabels = FALSE, axes = FALSE, frame = TRUE)
}
ct2.jpg

等高線図例

ct3 <- function () {
  data("volcano")
  rx <- range(x <- 10*1:nrow(volcano))
  ry <- range(y <- 10*1:ncol(volcano))
  ry <- ry + c(-1,1) * (diff(rx) - diff(ry))/2
  tcol <- terrain.colors(12)
  par(opar); opar <- par(pty = "s", bg = "lightcyan")
  plot(x = 0, y = 0,type = "n", xlim = rx, ylim = ry, xlab = "", ylab = "")
  u <- par("usr")
  rect(u[1], u[3], u[2], u[4], col = tcol[8], border = "red")
  contour(x, y, volcano, col = tcol[2], lty = "solid", 
          add = TRUE, vfont = c("sans serif", "plain"))
  title("A Topographic Map of Maunga Whau", font = 4)
  abline(h = 200*0:4, v = 200*0:4, col = "lightgray", lty = 2, lwd = 0.1)
  par(opar)
}
ct3.jpg

filled.contour 関数の例1

fc1 <- function () {
  data(volcano)
  filled.contour(volcano, color = terrain.colors, asp = 1)# simple
}
 left

filled.contour 関数の例2

fc2 <- function () {
  data(volcano)
  x <- 10*1:nrow(volcano)
  y <- 10*1:ncol(volcano)
  filled.contour(x, y, volcano, color = terrain.colors,
                 plot.title = title(main = "The Topography of Maunga Whau",
                 xlab = "Meters North", ylab = "Meters West"),
                 plot.axes = { axis(1, seq(100, 800, by = 100))
                              axis(2, seq(100, 600, by = 100)) },
                 key.title = title(main="Height\n(meters)"),
                 key.axes = axis(4, seq(90, 190, by = 10)))# maybe also asp=1
  mtext(paste("filled.contour(.) from", R.version.string),
        side = 1, line = 4, adj = 1, cex = .66)
}
 left

filled.contour 関数の例3

fc3 <- function () { # 注釈付き                                
  a <- expand.grid(1:20, 1:20)
  b <- matrix(a[,1] + a[,2], 20)
  filled.contour(x = 1:20, y = 1:20, z = b,
                 plot.axes={ axis(1); axis(2); points(10,10) })
}
 left

filled.contour 関数の例4 (ペルシャ絨毯模様)

fc4 <- function () {
  ## Persian Rug Art:
  x <- y <- seq(-4*pi, 4*pi, len = 27)
  r <- sqrt(outer(x^2, y^2, "+"))
  filled.contour(cos(r^2)*exp(-r/(2*pi)), axes = FALSE)
  ## rather, the key *should* be labeled:
  filled.contour(cos(r^2)*exp(-r/(2*pi)), frame.plot = FALSE, plot.axes = {})
}
 left

filled.contour 関数の例5 (色分け範囲と色分けを自分で指定)

(質問コーナーから転載 2004.01.04)

## 色分け範囲を自前で指定 -> level 引数を使用
## image 関数なら breaks 引数で範囲の分割点のベクトルを与える
> range(volcano)
[1]  94 195
> x <- 10*1:nrow(volcano)
> y <- 10*1:ncol(volcano) 
> filled.contour(x, y, volcano, color = terrain.colors,  
                 level=c(90,110,130,150,170,190,210),
                 plot.title = title(main = "The Topography of Maunga Whau",
                 xlab = "Meters North", ylab = "Meters West"),
                 plot.axes = { axis(1, seq(100, 800, by = 100)),
                              axis(2, seq(100, 600, by = 100)) },
                 key.title = title(main="Height\n(meters)"),
                 key.axes = axis(4, seq(90, 190, by = 10)))
> mtext(paste("filled.contour(.) from", R.version.string),
        side = 1, line = 4, adj = 1, cex = .66)
Volcano1.png


## 色分け範囲を自前で指定 -> level 引数を使用
## 範囲色を自前で指定 -> col 引数で色名文字列ベクトルを指定
## 但し色の自前の指定は一人よがりになり勝ちですから、お勧めできません。
## すでに用意されている視覚的に慎重にデザインされたものを使うことをお勧めします。
> x <- 10*1:nrow(volcano)
> y <- 10*1:ncol(volcano) 
> filled.contour(x, y, volcano,  
                 level=c(90,110,130,150,170,190,210),
                 col = c("red", "blue", "yellow", "black", "cyan", "green"),
                 plot.title = title(main = "The Topography of Maunga Whau",
                 xlab = "Meters North", ylab = "Meters West"),
                 plot.axes = { axis(1, seq(100, 800, by = 100)),
                              axis(2, seq(100, 600, by = 100)) },
                 key.title = title(main="Height\n(meters)"),
                 key.axes = axis(4, seq(90, 190, by = 10)))
> mtext(paste("filled.contour(.) from", R.version.string),
        side = 1, line = 4, adj = 1, cex = .66)
Volcano2.png


## なおこの例の引数 color = terrain.colors の意味は、col 引数に与える色名ベクトルを
## カラーパレット関数 terrain.colors を用いて col = terrain.colors(10) のように
## しろという意味です。結果は以下のように色名を RGB 表記で与えたものになります。
> terrain.colors(10)
[1] "#00A600" "#2DB600" "#63C600" "#A0D600" "#E6E600" "#E8C32E" "#EBB25E"
[8] "#EDB48E" "#F0C9C0" "#F2F2F2"

添付ファイル: fileVolcano2.png 2095件 [詳細] filefc4.jpg 2267件 [詳細] fileakima.png 2649件 [詳細] filefc1.jpg 80044件 [詳細] fileimage1.png 2620件 [詳細] filect3.jpg 2234件 [詳細] filearrowcontour.jpg 2120件 [詳細] fileimage.contour.scatterplot.png 3241件 [詳細] fileimage2.png 2890件 [詳細] filect1.jpg 2381件 [詳細] filefc2.jpg 2517件 [詳細] filefc3.jpg 2308件 [詳細] filect2.jpg 2256件 [詳細] fileVolcano1.png 2273件 [詳細]

トップ   編集 凍結 差分 バックアップ 添付 複製 名前変更 リロード   新規 一覧 単語検索 最終更新   ヘルプ   最終更新のRSS
Google
WWW を検索 OKADAJP.ORG を検索
Last-modified: 2015-03-01 (日) 01:15:59 (1719d)