R语言Plotly：如何将任意路径投影至(x,y)/(x,z)/(y,z)平面？

我们已经掌握Plotly中曲面等高线的投影方法：通过plotly::add_surface的contours参数设置project=list(z=TRUE)，就能将等高线投影到(x,y)平面，效果如同官方文档“Surface Plot With Contours”章节所示。

但实际需求中，我们需要将通过plotly::add_paths定义的3D曲面上的任意路径，投影到(x,y)、(x,z)或(y,z)坐标平面，并且希望投影效果能像等高线投影一样智能——调整plotly::layout(scene = ...)时，投影曲线能自动贴合对应坐标网格，而非手动在固定平面绘制的笨拙方案。

解决方案 #

Plotly的add_paths函数支持在line参数中配置project属性，用法与曲面等高线的投影设置一致，只需指定要投影的坐标轴即可实现智能投影：

• 投影到(x,y)平面：设置project = list(z = TRUE)（沿z轴方向投影）
• 投影到(x,z)平面：设置project = list(y = TRUE)（沿y轴方向投影）
• 投影到(y,z)平面：设置project = list(x = TRUE)（沿x轴方向投影）

示例代码 #

library(plotly)

# 加载示例数据
dim(volcano) # [1] 87 61 

# 创建曲面图并设置浅色配色
f2 <- plot_ly(z = ~volcano) |> 
  add_surface(colorscale = list(c(0, 1), c('beige', 'lightgreen')))

# 添加3D曲面上的任意路径
f3 <- add_paths(f2, 
                x = 0:60, 
                y = 0:60, 
                z = volcano[cbind(1:61,1:61)], 
                line = list(width = 4, color = "blue"))

# 智能投影路径到三个坐标平面
f3 |> 
  # 投影到(x,y)平面（沿z轴）
  add_paths(x = 0:60, 
            y = 0:60, 
            z = volcano[cbind(1:61,1:61)], 
            line = list(width = 3, color = "red", project = list(z = TRUE))) |> 
  # 投影到(x,z)平面（沿y轴）
  add_paths(x = 0:60, 
            y = 0:60, 
            z = volcano[cbind(1:61,1:61)], 
            line = list(width = 3, color = "orange", project = list(y = TRUE))) |> 
  # 投影到(y,z)平面（沿x轴）
  add_paths(x = 0:60, 
            y = 0:60, 
            z = volcano[cbind(1:61,1:61)], 
            line = list(width = 3, color = "purple", project = list(x = TRUE)))

效果说明 #

通过上述方式添加的投影曲线，会自动绑定到对应坐标平面的网格上。当你调整layout(scene = ...)中的视角、轴范围等参数时，投影曲线会同步更新位置，完全不需要手动调整坐标值，实现和等高线投影一致的智能效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tingtingzhan