R饼图版气泡图

在《ggimage：ggplot2中愉快地使用图片》一文中，我展示了「嵌套式绘图」，中间生成了多个饼图，再用这些产生的饼图用于做图，绘制出饼图版的气泡图：

当时还通过每次只画一个州的数据，来演示制作动图：

大家应该对下面Hans Rosling的动态气泡图不陌生，这其实是我在对Hans Rosling致敬。

ggimage包对这种图中套图的做法，不需要中间产生图片也是可以完成的。因为我们有geom_subview图层，直接可以操作ggplot对象。

首先我们载入所需的包，并读入数据：

library(gtable)
library(ggplot2)
library(tidyr)
library(tibble)
library(ggimage)
library(ggrepel)

crime <- read.table("http://datasets.flowingdata.com/crimeRatesByState2005.tsv",
                  header=TRUE, sep="\t", stringsAsFactors=F)

定义一个plot_pie函数，用于画饼图，并返回ggplot对象。将这一函数应用于crime数据每一行，并把图对象又存回crime中。

plot_pie <- function(i) {
    df <- gather(crime[i,], type, value, murder:motor_vehicle_theft)
    ggplot(df, aes(x=1, value,fill=type)) +
        geom_col() + coord_polar(theta = 'y') +
        ggtitle(crime[i, "state"]) +
        theme_void() + theme_transparent() +
        theme(legend.position = "none",
              plot.title = element_text(size=rel(6), hjust=0.5))
}

crime <- as_data_frame(crime)

crime$pie <- lapply(1:nrow(crime), plot_pie)

我们根据人口，按照比例来计算饼图的大小，并且抽离出饼图的图例：

radius <- sqrt(crime$population / pi)
radius <- radius/max(radius)

crime$width <- diff(range(crime$murder)) * 0.2 * radius
crime$height <- diff(range(crime$Robbery)) * 0.2 * radius

leg1 <- gtable_filter(
    ggplot_gtable(
        ggplot_build(plot_pie(1) + theme(legend.position="right"))
    ), "guide-box")

最后是出图，用geom_subview加图例，再用geom_subview加饼图，最后加geom_text_repel图层，写上州名。

p <- ggplot(crime, aes(murder, Robbery)) + geom_subview(leg1, x=10, y=50) +
    geom_subview(crime$pie, crime$murder, crime$Robbery, width=crime$width, height=crime$height) +
    geom_text_repel(aes(label=state))

ggsave(p, file="bubble_pie.png")