如何在R的Plotly中让矩形沿Y轴方向延伸至无穷？

我想给散点图背景按「差、中、优」三个区域做颜色编码，要求缩放图表时，矩形边界能一直延伸到图表边缘。我知道R的Plotly里没有Python版的hrect()函数，所以自己写了个用xref = "paper"的辅助函数，实现了X轴方向矩形延伸至无穷的效果，但还想让上方（绿色）和下方（红色）的矩形在Y轴方向也有同样的延伸效果。请问能不能给y0和y1设置不同的yref？

我写的Plotly代码如下：

library("plotly")

fig <- plot_ly(data = iris, x = ~Sepal.Length, y = ~Petal.Length)

hrect <- function(y0 = 0, y1 = 1, fillcolor = "red", opacity = 0.2) {
  list(
    type = "rect",
    x0 = 0,
    x1 = 1,
    xref = "paper",
    y0 = y0,
    y1 = y1,
    line_width = 0,
    fillcolor = fillcolor,
    opacity = opacity,
    layer = "below"
  )
}

fig <- fig |> plotly::layout(shapes = list(
  hrect(y0 = 0, y1 = 3, fillcolor = "red"),
  hrect(y0 = 3, y1 = 6, fillcolor = "blue"),
  hrect(y0 = 6, y1 = 8, fillcolor = "green")
))

fig

更新说明 #

感谢@SamR的详细解答，我已经找到临时解决办法，但想确认有没有用R的Plotly实现这个需求的「正规」方式。比如在ggplot2里，可以通过把xmin、xmax和ymin设为+/-Inf来实现红色矩形的这种效果，示例代码如下：

library("ggplot2")
gg <- ggplot() 
gg <- gg + geom_rect(
  aes(
    xmin = -Inf, 
    xmax = Inf, 
    ymin = -Inf, 
    ymax = 3), 
  fill = 2,
  alpha = 0.2
) 

gg <- gg + geom_point(
    data = iris,
    aes(
      x = Sepal.Length, 
      y = Petal.Length)
)

gg <- gg + coord_cartesian(
  xlim = c(-10, 10), 
  ylim = c(-10, 10)
)
gg

核心结论 #

Plotly的单个矩形形状不能为y0和y1设置不同的yref，但可以通过直接使用-Inf和Inf作为Y轴边界值，实现和ggplot2类似的“无限延伸”效果，这就是R Plotly里的正规实现方式。

正规实现代码 #

修改你的辅助函数，允许使用-Inf/Inf作为y0/y1的值，Plotly会自动将其解析为Y轴的最小/最大边界，缩放时矩形会自动延伸到图表边缘：

library("plotly")

fig <- plot_ly(data = iris, x = ~Sepal.Length, y = ~Petal.Length)

hrect <- function(y0, y1, fillcolor = "red", opacity = 0.2) {
  list(
    type = "rect",
    x0 = 0,
    x1 = 1,
    xref = "paper", # X轴始终延伸至图表左右两端
    y0 = y0,
    y1 = y1,
    yref = "y", # 绑定数据Y轴参考系
    line_width = 0,
    fillcolor = fillcolor,
    opacity = opacity,
    layer = "below"
  )
}

fig <- fig |> plotly::layout(shapes = list(
  hrect(y0 = -Inf, y1 = 3, fillcolor = "red"),   # 差区域：从Y轴底部到3
  hrect(y0 = 3, y1 = 6, fillcolor = "blue"),     # 中区域：3到6
  hrect(y0 = 6, y1 = Inf, fillcolor = "green")   # 优区域：从6到Y轴顶部
))

fig

原理说明 #

• 当yref="y"时，Plotly支持将y0/y1设为-Inf或Inf，分别对应当前Y轴的最小和最大可视范围，缩放图表时这个范围会自动更新，矩形也就会跟着延伸到新的边缘。
• X轴方向保持xref="paper"，x0=0和x1=1对应图表的左右两端，确保X轴方向始终铺满整个图表宽度。

效果验证 #

运行上述代码后，无论怎么缩放X轴或Y轴：

• 红色矩形始终从图表底部延伸到Y=3的位置
• 绿色矩形始终从Y=6的位置延伸到图表顶部
• 蓝色矩形保持在3到6之间，X轴方向始终铺满整个图表宽度

内容的提问来源于stack exchange，提问作者moremo