ggplot2如何在二维散点图中绘制单维度连续密度背景

原手动拼接矩形的实现效果如下，存在明显条带、边距覆盖不全、填充映射冲突问题：

核心用内置stat_density统计变换搭配geom_raster实现，不需要手动预计算密度值、拼接矩形，可直接解决提到的三个问题：

• 条带效应问题：geom_raster为连续栅格渲染，搭配stat_density输出的高密度核密度估计网格，不会出现矩形拼接的边界重叠、透明度条带，默认512网格已经足够平滑，可调高n参数获得更细腻的效果。
• 边距覆盖问题：给栅格设置height = Inf参数，可自动沿Y轴撑满整个绘图区，包括ggplot默认生成的扩展边距，无需手动计算Y轴范围、关闭坐标扩展。
• 填充映射冲突问题：可通过两种方式解决：一是散点使用color美学映射，完全不占用fill通道；二是使用ggnewscale包的new_scale_fill()函数，为不同图层设置完全独立的填充标度，不存在底层机制限制。

无额外依赖最简实现 #

散点用颜色映射区分分组，不需要安装其他包，代码比原方案简洁70%：

library(ggplot2)
data(iris)

ggplot(iris, aes(x = Sepal.Length, y = Sepal.Width)) +
  # 一维密度背景层
  stat_density(
    aes(x = Sepal.Length,
        y = mean(range(Sepal.Width)),
        fill = after_stat(density),
        height = Inf),
    geom = "raster",
    alpha = 0.5,
    n = 1024,
    inherit.aes = FALSE
  ) +
  scale_fill_viridis_c(option = "A", guide = "none") +
  geom_point(aes(color = Species), size = 2, alpha = 0.8) +
  scale_color_brewer(palette = "Set1", name = "鸢尾花种类") +
  geom_rug(sides = "b")

支持散点独立填充映射的版本 #

如果需要散点也使用fill映射（比如用带填充的实心点形状），搭配ggnewscale即可实现双独立填充色板：

library(ggplot2)
library(ggnewscale)
data(iris)

ggplot(iris, aes(x = Sepal.Length, y = Sepal.Width)) +
  # 密度背景层
  stat_density(
    aes(x = Sepal.Length,
        y = mean(range(Sepal.Width)),
        fill = after_stat(density),
        height = Inf),
    geom = "raster",
    alpha = 0.5,
    n = 1024,
    inherit.aes = FALSE
  ) +
  scale_fill_viridis_c(option = "A", name = "X轴分布密度") +
  # 重置填充标度，后续图层独立使用fill映射
  new_scale_fill() +
  # 散点层，独立填充
  geom_point(aes(fill = Species), shape = 21, size = 2, alpha = 0.8) +
  scale_fill_brewer(palette = "Set1", name = "鸢尾花种类") +
  geom_rug(sides = "b")

实现效果和示例需求完全一致，密度条带平滑无锯齿，自动覆盖全绘图区，散点映射不受密度层干扰。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者shians