如何在ggplot中获取geom_line的所有控制点以复现绘制的线条

问题背景 #

我之前参考相关方法已经成功获取到了ggplot中geom_curve的控制点，现在想把同样的思路用到geom_line上，获取我绘制的geom_line上的所有坐标点，用来复现这条线。
我知道b$data[[1]]可以拿到曲线的起止点，p$layers[[1]]$geom_params可以拿到曲率、角度这类曲线参数，但不知道怎么获取geom_line上的所有坐标点。
我的绘图代码如下：

C <- ggplot() +
  geom_sf(data = world, fill = "grey69", size = 0.1, colour = "transparent") +
  scale_x_continuous(limits = c(-180, 180), breaks = seq(-180, 180, by = 40)) +
  scale_y_continuous(limits = c(-90, 90), breaks = seq(-90, 90, by = 30)) +
  coord_sf(expand = FALSE) + 
  labs(x = "Longitude", y = "Latitude") +
  geom_sf(data = world, color = "grey87", fill = "grey87", size = 0.1) + 
  geom_line(aes(c(19, 6),c(-32,-40)), 
          lineend = "round", size = 0.4, col = "gray20", linetype = "solid", alpha = 0.6)

解决方法 #

geom_line和geom_curve的逻辑不同：geom_curve是贝塞尔曲线，需要计算额外的中间控制点才能生成曲线；而geom_line默认是用直线直接连接你传入的原始数据点，本身没有额外自动生成的控制点，你可以根据需求选择获取对应的数据：

1. 获取原始传入的坐标点

直接从图层的原始数据中就能拿到：

# 你的代码中geom_line是第3个图层，可先打印C$layers确认图层顺序
raw_line_data <- C$layers[[3]]$data

返回结果就是你写在aes里的两组坐标：x为19、6，y为-32、-40，用这两个点连直线就能复现基础的geom_line效果。

2. 获取经过坐标变换、投影后的实际渲染坐标

你用到了coord_sf空间坐标系统，原始坐标会经过投影转换，如果你要的是最终渲染在图上的实际坐标，可以用ggplot_build处理绘图对象：

library(ggplot2)
# 处理绘图对象，获取所有渲染相关数据
build_data <- ggplot_build(C)
# 提取geom_line图层的渲染后数据
rendered_line_data <- build_data$data[[3]]

返回结果中的x、y列就是投影转换后的实际坐标，如果你的线跨特殊投影边界被自动拆分，拆分后的所有点也会在这里返回。

3. 自定义生成直线上的插值点

如果你需要直线上更多中间点用来复现线条，可以直接对原始起止点做线性插值：

# 按需设置插值点数量，这里设为100
point_num <- 100
interp_x <- seq(from = 19, to = 6, length.out = point_num)
interp_y <- seq(from = -32, to = -40, length.out = point_num)
# 插值后的所有点
interp_line <- data.frame(x = interp_x, y = interp_y)

用这些点绘制的直线和原geom_line效果完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Isabelle