如何在 R Markdown 中使用 Cairo PNG

Question

使用Cairo保存R图形有很多优点(see here, for example)。例如，在保存 PDF 时，cairo_pdf 设备可以正确嵌入自定义字体。

使用 cairo_pdf 图形设备很容易使用基于 ggplot 的图形 ggsave():

library(ggplot2)

ugly_plot <- ggplot(mtcars, aes(x = wt, y = mpg)) +
  geom_point() +
  labs(title = "Some data about cars") +
  theme_gray(base_family = "Papyrus")
ugly_plot

ggsave(ugly_plot, filename = "ugly_plot.pdf", 
       width = 4, height = 2.5, device = cairo_pdf)

在 Knitr 中使用 R Markdown 中的 cairo_pdf 设备也很容易——将 dev: cairo_pdf 添加到 YAML 前端：

---
title: "Cairo stuff"
output:
  pdf_document:
    dev: cairo_pdf
---

```{r make-ugly-plot, fig.width=4, fig.height=2.5}
library(ggplot2)

ugly_plot <- ggplot(mtcars, aes(x = wt, y = mpg)) +
  geom_point() +
  labs(title = "Some data about cars") +
  theme_gray(base_family = "Papyrus")
ugly_plot
```

使用基于 Cairo 的 PNG 也有一些优势，因为 Cairo correctly deals with DPI。如果将具有高 DPI 的正常保存的 PNG 放入 Word 或 PowerPoint 文件中，图形的尺寸会被夸大并且不准确。如果将具有相同高 DPI 的基于 Cairo 的 PNG 放入 Word 中，尺寸是正确的：

使用 ggsave() 可以轻松将 ggplot 输出保存为高分辨率 Cairo PNG，但语法与保存为 Cairo PDF 略有不同。我们不指定设备，而是指定类型：

ggsave(ugly_plot, filename = "ugly_plot.png", 
       width = 4, height = 2.5, dpi = 300, type = "cairo")

将该文件放在 Word 或 PowerPoint 中效果很好，所有内容都在高分辨率下正确调整大小。

当编织到 HTML 或 Word 时，这种对尺寸的误解会延续到 R Markdown 中。让 knitr 在编织时使用 type = "cairo" 会很棒，但是在 R Markdown 中复制这个 dpi = 300, type = "cairo" 更困难。 Cairo 库包括 Cairo::CairoPNG() 等设备，但 ggsave(..., type = "cairo") 不使用此设备。它使用 R 的标准 PNG 设备，但启用了 Cairo 支持。

通过在块选项中添加 dpi=300 可以很容易地使图形成为高分辨率，但是我无法让 knitr 使用启用了 type = cairo 的内置 PNG 设备。我天真地尝试将 type: cairo 添加到 YAML 元数据，但不出所料，它不起作用。 knitr 生成的 PNG 不使用 Cairo 并且比预期的大得多（并且在 HTML 和 Word 文档中是巨大的）。

---
title: "Cairo stuff"
output:
  html_document: 
    self_contained: no  # to see resulting figure as a file
    dev: png
    type: cairo  # this doesn't do anything
---

```{r make-ugly-plot, fig.width=5, fig.height=3.5, dpi=300}
library(ggplot2)

ugly_plot <- ggplot(mtcars, aes(x = wt, y = mpg)) +
  geom_point() +
  labs(title = "Some data about cars") +
  theme_gray(base_family = "Papyrus")
ugly_plot
```

总而言之，我正在寻找一种方法来使用您在 knitr 中从 ggsave(..., filename = "blah.png", dpi = 300, type = "cairo") 获得的相同输出。有办法吗？

---
title: "Something"
output:
  pdf_document:
    dev: cairo_pdf  # yay Cairo output
  html_document:  # What needs to go here?
    dev: png
    type: cairo
---

Answer 1

使用 knitr 选项，而不是 YAML header。

您可以使用knitr选项来更改特定设备的类型（易辉推荐）：

knitr::opts_chunk$set(dev.args = list(png = list(type = "cairo")))

或者，您可以根据输出有条件地执行此操作：

if (!knitr::is_latex_output()) {
  knitr::opts_chunk$set(dpi = 300, dev.args = list(type = "cairo"))
})

我现在已经在几个文档中使用了它。注意：我只将它用于从 R 命令行执行 rmarkdown::render(...) 的文档。

Answer 2

作为在每个文件顶部使用一段代码的替代方法，这可以在 shell 包装器或 Makefile 中实现，它使用rmarkdown::render() 的可选参数：

R -e 'rmarkdown::render("foo.Rmd", "pdf_document", output_file="foo.pdf", runtime = "static", output_options = list(dpi = 300, dev.args = list(type = "cairo")))'

如何在 R Markdown 中使用 Cairo PNG

How to use Cairo PNGs in R Markdown

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