如何在ggplot2中通过scale_fill_viridis实现颜色循环？

绘制含大量代谢物的比例堆叠条形图时，用scale_fill_viridis(discrete=TRUE)会导致相邻代谢物颜色区分度极低。需要从viridis库选6种差异明显的颜色循环使用，且图例严格按照代谢物在图中的出现顺序排列，通过图例顺序就能轻松对应循环的颜色。

颜色循环逻辑示例：

前6种代谢物对应颜色：
Ala = 深紫
allo.ille = 紫色
Ans = 蓝色
Arg = 绿色
Asp = 浅绿
Car = 黄色

后续代谢物循环复用上述颜色：
Citr = 深紫
Cys = 紫色
Cyst.1 = 蓝色
Cyst.2 = 绿色
Eth = 浅绿
GABA = 黄色

原代码（已注释尝试过的无效方案）：

library(viridis)
library(ggplot2)

# 尝试过但无效的代码
#color_mapping <- rep(viridis(6),100)

ggplot(df, aes(fill=group, y=value, x=Species)) +
geom_bar(position="fill", stat="identity") + 
#scale_color_manual(values=color_mapping[1:n_distinct(df$group)])+
#scale_colour_brewer(palette="Set5") + 
scale_fill_viridis(discrete=TRUE, name="NEFA Content") +
theme_ipsum() + theme(axis.text.x=element_text(angle=90, hjust=1,vjust=0.25)) +
theme(axis.title.x=element_blank()) + theme(axis.title.y=element_blank()) +
theme(panel.background=element_rect(colour="black")) +
theme(panel.grid.major=element_blank())

要实现需求，核心是锁定代谢物的显示顺序和构建循环颜色映射，具体步骤如下：

1. 固定代谢物的因子顺序，避免ggplot自动按字母排序（这是图例顺序正确的关键）：

# 按df中group的出现顺序设置因子水平
df$group <- factor(df$group, levels = unique(df$group))

2. 生成6种viridis颜色的循环映射：

# 提取6种差异明显的viridis颜色
viridis_colors <- viridis(6)
# 按代谢物总数循环生成颜色向量
color_mapping <- rep(viridis_colors, length.out = n_distinct(df$group))

3. 替换原代码中的scale_fill_viridis为自定义的手动颜色映射：

完整修改后的代码：

library(viridis)
library(ggplot2)

# 锁定代谢物的出现顺序为图例顺序
df$group <- factor(df$group, levels = unique(df$group))

# 创建6种viridis颜色的循环映射
viridis_colors <- viridis(6)
color_mapping <- rep(viridis_colors, length.out = n_distinct(df$group))

ggplot(df, aes(fill=group, y=value, x=Species)) +
  geom_bar(position="fill", stat="identity") + 
  scale_fill_manual(values = color_mapping, name = "NEFA Content") + # 替换为手动颜色映射
  theme_ipsum() + 
  theme(axis.text.x=element_text(angle=90, hjust=1, vjust=0.25),
        axis.title.x=element_blank(),
        axis.title.y=element_blank(),
        panel.background=element_rect(colour="black"),
        panel.grid.major=element_blank())

• 若想调整颜色风格，可修改viridis(6)的option参数，比如viridis(6, option = "A")（viridis内置A-F共6种调色板，默认是D）。
• 必须先设置因子水平，否则ggplot会自动对group按字母排序，导致图例顺序和预期不符，颜色循环的对应关系也会混乱。

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