1.6.6 主题系统

主题系统包括绘图区背景、网格线、坐标轴线条等图表的细节部分，而图表风格主要是指绘图区背景、网格线、坐标轴线条等的格式设定所展现的效果。ggplot2图表的主题系统主要对象包括文本（text）、矩形（rect）和线条（line）三大类，对应的函数包括element_text()、element_rect()、element_line()，另外还有element_blank()表示该对象设置为无，具体如表1-6-6所示。其中，我们使用比较多的系统对象是坐标轴的标签（axis.text.x、axis.text.y）、图例的位置与背景（legend.position和legend.background）。X轴标签（axis.text.x）在绘制极坐标柱形图和径向柱形图时会用于调整X轴标签的旋转角度，Y轴标签（axis.text.y）也会用于时间序列峰峦图的Y轴标签的替换等，具体可见后面图表案例的讲解。

由于ggplot2主题设置的内部函数及参数非常多，所以不建议新手直接学习。针对新手，建议使用ggThemeAssist包进行主题设置，用鼠标而不是代码，这样更加方便，也可以直接套用主题模板。

1．ggThemeAssist包

使用ggThemeAssist包，需要先安装shiny包。安装好该包后，在RStudio界面选择“Tools”→“Addins”→“ggplot Theme Assistant”选项，弹出界面如图1-6-24所示。具体使用方法：首先运行函数要画图的ggplot2代码，以加载到内存；然后选中该画图函数，如ggplot；再选择“Tools”→“Addins”“ggplot Theme Assistant”选项，就会出现一个交互式的shiny弹窗，在该弹窗上用鼠标操作；在弹窗中处理完后，点击右上角的“Done”按钮，就将主题代码输出到需要的位置，最后对代码进行微调即可。但是需要注意的是：有的地方可能会少括号或引号。

图1-6-24 ggplot Theme Assistant操作界面

2．套用主题模板

R语言的主题模板包包括ggthemes、ggtech、ggthemer、ggsci、cowplot等。其中ggsci包就是专门为学术图表开发的包。R ggplot2自带的主题模板也有多种，包括theme_gray()、theme_minimal()、theme_bw()、 theme_light()、theme_test()、theme_classic()等函数。相同的数据及数据格式，可以结合不同的图表风格，如图1-6-25所示。下面挑选几种具有代表性的图表风格讲解：

图1-6-25 不同的图表风格

（1）图1-6-25(a)是R ggplot2风格的散点图，使用R ggplot2 Set3的颜色主题，绘图区背景填充颜色为RGB（229, 229, 229）的灰色，以及白色的网格线[主要网格线的颜色为RGB（255, 255, 255），次要网格线的颜色为RGB（242, 242, 242）]。这种图表风格给读者清新脱俗的感觉，推荐使用在PPT演示中；

（2）图1-6-25(d)的绘图区背景填充颜色为RGB（255,255, 255）的白色，无主要和次要网格线，没有过多的背景信息。当图表尺寸较小时，仍然可以清晰地表达数据内容，不像图1-6-24(b)会因为背景线条太多而显得凌乱，其常应用在学术期刊的论文中展示数据。

（3）图1-6-25(e)在图1-6-25(d)的基础上，将绘图区边框设定为“无”，也没有主要和次要网格线，同样常应用在学术期刊的论文中展示数据。

所以，总地来说，图1-6-25(a)和图1-6-25(b)的风格适合PPT演示，图1-6-25(d)和图1-6-25(e)适合于学术论文展示。其实，不管是使用R、Python，还是Origin、Excel，都可以通过调整绘图区背景、主要和次要网格线、坐标轴线条等的格式，实现如图1-6-25所示的6种不同的图表风格。