从笛卡尔坐标转三线坐标绘制三元图的R实现求助

一、笛卡尔坐标转三线坐标的实现 #

1. 手动计算转换 #

如果你的两个示踪剂测量值为x和y，首先需确保数据可归一化到三线坐标的约束（三个分量和为1或100）。假设第三个分量为z = 1 - x - y（已归一化至0-1范围），可通过以下公式完成坐标转换：

三线坐标(a,b,c)转笛卡尔坐标(x,y)

x <- b + 0.5 * c
y <- (sqrt(3)/2) * c

笛卡尔坐标(x,y)转三线坐标(a,b,c)

c <- (2 / sqrt(3)) * y
b <- x - 0.5 * c
a <- 1 - b - c

注：上述公式基于顶点为A(1,0)、B(0,1)、C(0,0)的三角坐标系，不同绘图系统的顶点位置可能略有差异，需根据实际调整。

2. 现成工具包函数 #

• ternary包：提供直接的互转函数，可快速完成坐标转换：

  # 安装并加载包
  install.packages("ternary")
  library(ternary)
  
  # 笛卡尔转三线坐标
  cartesian_coords <- data.frame(x = c(0.2, 0.5), y = c(0.3, 0.1))
  ternary_coords <- CartesianToTernary(cartesian_coords$x, cartesian_coords$y)
  
  # 三线坐标转笛卡尔坐标
  ternary_coords <- data.frame(a = c(0.4, 0.3), b = c(0.2, 0.5), c = c(0.4, 0.2))
  cartesian_coords <- TernaryToCartesian(ternary_coords$a, ternary_coords$b, ternary_coords$c)
  

• ggtern包：虽主打绘图，但内置坐标转换逻辑，若已有三个三线分量，可直接传入绘图函数，它会自动处理为笛卡尔坐标用于绘制三角图。

二、关于ggtern的坐标要求 #

你的理解正确：ggtern需要三线坐标的三个分量（三个变量满足a + b + c = 常数，通常为1或100）作为输入，而非直接接受两个笛卡尔坐标测量值。使用时需先根据两个示踪剂计算出第三个分量，再将三个变量传入ggtern()的aes()映射，示例如下：

install.packages("ggtern")
library(ggtern)

# 基于两个示踪剂计算第三个分量
df <- data.frame(x = c(0.2, 0.5, 0.3), y = c(0.3, 0.1, 0.4))
df$z <- 1 - df$x - df$y

# 绘制三角图
ggtern(data = df, aes(x = x, y = y, z = z)) +
  geom_point() +
  theme_bw()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nadine El Nino