【Rのジミ〜な小技シリーズ】Rのどぎついレインボー・カラーを和らげて、使える色へと変換するTipsについて

はじめに
レインボー色（grDevices::rainbow関数)の設定
Rで使える他のカラーパレットについて
- palette()関数のデフォルトカラー透明度 FF
- palette()関数のデフォルトカラー透明度 75
まとめ
補足
【Rのジミ〜な小技シリーズ】

はじめに

楽なので、Rのplot()時に、レインボー色（grDevices::rainbow）を使うんだけど、お世辞にも良い色とは言えず、ドギツイ色を使うねと周囲から言われる。

今回、それを挽回するために、そのレインボー色を和らげる方法を紹介する。

rainbow関数では、16進数で表される「カラーコード」*1 + 透明度が出力される。そのため、透明度の設定を変更すると、程良いレインボー・カラーにすることができる。

例えば、grDevices::rainbow(10)の出力結果は、次のようになる。

grDevices::rainbow(10)

 [1] "#FF0000FF" "#FF9900FF" "#CCFF00FF"
 [4] "#33FF00FF" "#00FF66FF" "#00FFFFFF"
 [7] "#0066FFFF" "#3300FFFF" "#CC00FFFF"
[10] "#FF0099FF"

最後の２桁 FF は、透明度ゼロ（非透明）という意味になるので、そこを数字に置き換える。

この文字列処理には、文字列の部分抽出ができる、base::substr関数を使用する。 substr関数で、カラーコードの１文字目から７文字目までを抜き出して、任意の数字２桁とくっ付ければ、色変換ができる。

実際に、FF、80、60、40、20でのプロット結果を見てみる*2。

レインボー色（grDevices::rainbow関数)の設定

レインボー・カラー透明度 FF

#プロットデータ
Data <- data.frame(X=1:10, Y=1:10)

#par設定
par(family="HiraKakuProN-W3", lwd=1.5, xpd=F, 
    mgp=c(2.5, 1, 0), mai=c(0.7,0.7, 0.2, 0.2))

#レインボー・カラー 透明度 FF
col100 <- rainbow(10)
col100
#上記と同じ
# [1] "#FF0000FF" "#FF9900FF" "#CCFF00FF"
# [4] "#33FF00FF" "#00FF66FF" "#00FFFFFF"
# [7] "#0066FFFF" "#3300FFFF" "#CC00FFFF"
#[10] "#FF0099FF"

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col100, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))

#図保存 for Mac
#quartz.save(paste("C100.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

レインボー・カラー透明度 80

#レインボー・カラー 透明度 80
col80 <- paste(substr(rainbow(10), 1, 7), "80", sep="")

col80
# [1] "#FF000080" "#FF990080" "#CCFF0080"
# [4] "#33FF0080" "#00FF6680" "#00FFFF80"
# [7] "#0066FF80" "#3300FF80" "#CC00FF80"
#[10] "#FF009980"

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col80, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
#quartz.save(paste("C080.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

レインボー・カラー透明度 60

#レインボー・カラー 透明度 60
col60 <- paste(substr(rainbow(10), 1, 7), "60", sep="")
col60
# [1] "#FF000060" "#FF990060" "#CCFF0060"
# [4] "#33FF0060" "#00FF6660" "#00FFFF60"
# [7] "#0066FF60" "#3300FF60" "#CC00FF60"
#[10] "#FF009960"

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col60, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
#quartz.save(paste("C060.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

レインボー・カラー透明度 40

#レインボー・カラー 透明度 40
col40 <- paste(substr(rainbow(10), 1, 7), "40", sep="")
col40
# [1] "#FF000040" "#FF990040" "#CCFF0040"
# [4] "#33FF0040" "#00FF6640" "#00FFFF40"
# [7] "#0066FF40" "#3300FF40" "#CC00FF40"
#[10] "#FF009940"

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col40, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
#quartz.save(paste("C040.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

レインボー・カラー透明度 20

#レインボー・カラー 透明度 20
col20 <- paste(substr(rainbow(10), 1, 7), "20", sep="")
col20
# [1] "#FF000020" "#FF990020" "#CCFF0020"
# [4] "#33FF0020" "#00FF6620" "#00FFFF20"
# [7] "#0066FF20" "#3300FF20" "#CC00FF20"
#[10] "#FF009920"

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col20, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
#quartz.save(paste("C020.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

Rで使える他のカラーパレットについて

palette()関数を使います。

R4.0以降、デフォルトのカラーパレットが変わっています。新しいパレットでは以前同様の色相を使用していますが、輝度の点でよりバランスが取れており、極端に派手な色合いを避けています。

palette()関数のデフォルトカラー透明度 FF

#プロットデータ
Data <- data.frame(X=1:8, Y=1:8)

#par設定
par(family="HiraKakuProN-W3", lwd=1.5, xpd=F, 
    mgp=c(2.5, 1, 0), mai=c(0.7,0.7, 0.2, 0.2))

#デフォルト・パレット
pal100 <- palette()
pal100
#[1] "black"   "#DF536B" "#61D04F" "#2297E6" "#28E2E5"
#[6] "#CD0BBC" "#F5C710" "gray62" 

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=pal100, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))

#図保存 for Mac
#quartz.save(paste("P100.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

palette()関数のデフォルトカラー透明度 75

#プロットデータ
Data <- data.frame(X=1:8, Y=1:8)

#par設定
par(family="HiraKakuProN-W3", lwd=1.5, xpd=F, 
    mgp=c(2.5, 1, 0), mai=c(0.7,0.7, 0.2, 0.2))

#デフォルト・パレット 75
pal75 <- paste(c("#000000", palette()[c(-1, -8)], "#9e9e9e"), "75", sep="")
pal75
#[1] "#00000075" "#F8766D75" "#00BA3875" "#619CFF75"
#[5] "#00BFC475" "#F564E375" "#B79F0075" "#9e9e9e75"

plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=pal75, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))

#図保存 for Mac
#quartz.save(paste("P75.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

まとめ

プロットの種類によるけど、透明度は60くらいが良さそうに思う。

よって、paste(substr(rainbow(10), 1, 7), "60", sep="")を推奨。

補足

実は、もっと簡単には、rainbowの引数であるalpha値を設定しよう。

alpha値を「1より小さい値」に設定することで、半透明の設定ができる。

以下が実施例である。

alpha値 0.5 で、半透明の設定

#データの準備
Data <- data.frame(X=1:10, Y=1:10)

#alpha値 0.5 で、半透明の設定
col50 <- rainbow(10, alpha =0.5)
par(family="HiraKakuProN-W3", lwd=1.5, xpd=T, 
    mgp=c(2.5, 1, 0), mai=c(0.7,0.7, 0.2, 0.2))
plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col50, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
quartz.save(paste("C050.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

レインボーを逆順にする

#レインボーを逆順にする
col50_r <- rainbow(10, alpha =0.5, rev = T)
par(family="HiraKakuProN-W3", lwd=1.5, xpd=T, 
    mgp=c(2.5, 1, 0), mai=c(0.7,0.7, 0.2, 0.2))
plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=col50_r, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
quartz.save(paste("C050_r.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)

ちょっと落ち着いた感じのレインボー・プロット

#ちょっと落ち着いた感じのレインボー・プロット
library(colorspace)
ColorSpa <- colorspace::rainbow_hcl(10, alpha = 0.5)
par(family="HiraKakuProN-W3", lwd=1.5, xpd=T, 
    mgp=c(2.5, 1, 0), mai=c(0.7,0.7, 0.2, 0.2))
plot(Data, cex=10, pch=21, col=1, bg=ColorSpa, xlim=c(0,11), ylim=c(0,11))
quartz.save(paste("C050_ColorSpa.png", sep=""), type = "png", dpi = 200)