如何移除geom_col柱状图轮廓并导出无轮廓PDF矢量图？

我用geom_col绘制柱状图展示每个数据点，不想用geom_line()+geom_area()做平滑处理，但导出PDF矢量图时，柱状图的轮廓始终无法移除。尝试过传入col=NA或linewidth=0都没用，但导出PNG时即使不加这些参数，轮廓也会自动消失。

注：无法直接上传PDF，已将导出的PDF转为高清PNG展示。

原始代码 #

df <- data.frame(
  Position = rep(1:300, 3),
  Signal = sample(1:30, 900, replace=TRUE),
  Group = c(rep("A", 300), rep("B", 300), rep("C", 300))
)

plot <- ggplot() +
  geom_col(data = df, aes(x=Position, y=Signal, fill=Group), col=NA, size=0) +
  facet_grid(Group~.)

ggsave("~/Desktop/plot.pdf", plot, device = "pdf")
ggsave("~/Desktop/plot.png", plot, device = png, dpi=300)

# 尝试过cairo渲染，结果类似
ggsave("~/Desktop/plot_cairo.pdf", plot, device = cairo_pdf)

问题更新 #

添加width=1参数后问题基本解决，但相邻柱状图y值不同时仍会出现细轮廓线，y值相同时则无轮廓。另外col=NULL和linewidth=0对PDF输出完全没有效果。

更新后代码 #

plot2 <- ggplot() +
  geom_col(data = df, aes(x=Position, y=Signal, fill=Group), width=1, col=NA, linewidth=0) +
  facet_grid(Group~.)
ggsave("~/Desktop/plot2.pdf", plot2, device = "pdf")

# 省略col和linewidth参数的版本
plot3 <- ggplot() +
  geom_col(data = df, aes(x=Position, y=Signal, fill=Group), width=1) +
  facet_grid(Group~.)
ggsave("~/Desktop/plot3.pdf", plot3, device = "pdf")

对应效果描述 #

• PDF版本图：放大后可见明显柱状图轮廓
• PNG版本图：无轮廓干扰
• 更新后Plot2图：大部分轮廓消失，但y值不同的相邻柱子仍有细轮廓
• 更新后Plot3图：效果与Plot2一致

最终解决方案 #

这个问题本质是PDF矢量渲染的特性：当柱状图宽度小于1时，柱子间存在间隙，PDF会渲染出柱子的边缘轮廓；设置width=1让柱子紧密排列，消除间隙后大部分轮廓会消失。而相邻y值不同的柱子出现的细轮廓，是PDF渲染时两个相邻填充区域的边缘重叠或抗锯齿导致的视觉效果，可通过以下两种方案彻底解决：

方案1：用geom_tile()替代geom_col() #

geom_tile()是纯粹的矩形填充，没有默认边框，更适合这种连续数据的展示，只需调整y轴映射参数：

plot_tile <- ggplot() +
  geom_tile(data = df, aes(x=Position, y=Signal/2, height=Signal, fill=Group)) +
  facet_grid(Group~.)
ggsave("~/Desktop/plot_tile.pdf", plot_tile, device = "pdf")

方案2：强制边框颜色与填充色一致 #

如果坚持使用geom_col()，可以把边框颜色设置为和填充色完全相同，让轮廓视觉上与填充融为一体：

# 对应ggplot默认的分组填充色
fill_colors <- c("A" = "#F8766D", "B" = "#00BA38", "C" = "#619CFF")

plot_fill_col <- ggplot() +
  geom_col(data = df, aes(x=Position, y=Signal, fill=Group, col=Group), width=1) +
  facet_grid(Group~.) +
  scale_color_manual(values = fill_colors)
ggsave("~/Desktop/plot_fill_col.pdf", plot_fill_col, device = "pdf")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JVGen