R x11 X 窗口係統圖形 (X11)

說明

在 Windows 上，

X11() 和 x11() 函數是 windows() 的簡單包裝，以方便曆史兼容性：在大多數情況下，調用 x11() 或 X11() 可以打開交互式圖形設備。

在R在 3.6.0 之前的版本中，Windows 版本的形式參數列表較短。因此，呼籲X11(*)有參數應該名字它們是為了向後兼容。

以下幾乎所有信息都不適用於 Windows。

在 Unix 類係統上

X11 啟動 X Window 係統(版本 11)的圖形設備驅動程序。這隻能在有權訪問 X 服務器的計算機/帳戶上完成。

x11 被識別為 X11 的同義詞。

R函數是兩個設備的包裝器，一個基於 Xlib (https://en.wikipedia.org/wiki/Xlib)和一個使用 cairography 的(https://www.cairographics.org)。

用法

X11(display = "", width, height, pointsize, gamma, bg, canvas,
    fonts, family, xpos, ypos, title, type, antialias, symbolfamily)

X11.options(..., reset = FALSE)

參數

display	將出現圖形窗口的顯示器。默認是使用用戶環境變量中的值DISPLAY。如果 X11 設備已在另一個顯示器上打開，則此操作將被忽略(並帶有警告)。
width, height	繪圖窗口的寬度和高度，以英寸為單位。如果是 NA ，則從資源中獲取，如果未指定，則默認為 7 英寸。另請參閱“資源”。
pointsize	要使用的默認磅值。默認為 12 。
gamma	伽馬校正模糊因子。 R中的顏色是sRGB；如果您的顯示器不符合 sRGB，您可以通過調整此參數對 RGB 通道應用額外的伽瑪校正來改進。默認為 1(無額外伽馬校正)。
bg	color，初始背景顏色。默認"transparent"。
canvas	顏色。畫布的顏色，隻有背景色透明時才可見。應該是不透明的顏色(任何 alpha 值都將被忽略)。默認"white"。
fonts	僅適用於 type = "Xlib"：將替換粗細、傾斜和大小的 X11 字體說明字符串。有兩種，第一個用於字體 1 至 4，第二個用於字體 5(符號字體)。請參閱“字體”部分。
family	默認係列：長度為 1 的字符串。這主要用於基於 cairo 的設備，但對於 type = "Xlib" ， X11Fonts() 數據庫用於將係列名稱映射到 fonts (並且此參數優先於該參數)。
xpos, ypos	整數：窗口左上角的初始位置，以像素為單位。負值來自對角，例如xpos = -100 表示右上角距離屏幕右邊應為 100 像素。如果NA(默認值)，則連續設備從左上角開始以 20 個像素為級聯。另請參閱“資源”。
title	字符串，最多 100 個字節。使用默認值 "" ，在內部創建合適的標題。整數的 C 樣式格式將替換為設備號(有關更多詳細信息，請參閱 postscript 的 file 參數)。如何處理非 ASCII 標題取決於實現。
type	字符串，其中之一"Xlib","cairo","nbcairo"或者"dbcairo"。如果係統編譯時不支持 cairgraphics，則隻有第一個可用。默認為"cairo"其中R是使用構建的pangocairo(macOS 上通常不是這種情況)，否則"Xlib".
antialias	對於 cairo 類型，要使用的抗鋸齒類型(如果有)。 c("default", "none", "gray", "subpixel") 之一。
symbolfamily	僅適用於基於 cairo 的設備：長度為 1 的字符串，指定用作 "symbol" 字體的字體係列(例如，用於 plotmath 輸出)。默認值為"default"，這意味著R將根據圖形設備函數選擇默認的"symbol"字體。
reset	邏輯：默認值應該重置為默認值嗎？
...	X11 的任何參數，加上 colortype 和 maxcubesize(請參閱“顏色渲染”部分)。

細節

X11 的所有參數的默認值均由 X11.options 設置：“Arguments”部分提供“factory-fresh”默認值。

初始大小和位置隻是提示，窗口管理器可能不會執行操作。此外，某些係統(尤其是筆記本電腦)被設置為具有與物理屏幕不同尺寸的屏幕。

選項type在兩個獨立的設備之間進行選擇：R可以在兩者都不支持的情況下構建，type = "Xlib"或兩者。如果兩者都可用，則類型"cairo","nbcairo"和"dbcairo"提供

• 文本和線條的抗鋸齒。

• 半透明的顏色。

• 可縮放文本，包括 4.5 pt 等尺寸。

• 完全支持 UTF-8，因此在具有合適字體的係統上，您可以在單個圖形上以多種語言繪製(即使在非 UTF-8 語言環境中，這也可以工作)。輸出應該是locale-independent。

基於開羅的設備有三種變體。 type = "nbcairo" 沒有緩衝。 type = "cairo" 有一些緩衝，並支持 dev.hold 和 dev.flush 。 type = "dbcairo" 緩衝輸出並大約每 100 毫秒更新一次屏幕(默認情況下)。刷新間隔可以通過例如設置(以秒為單位) options(X11updates = 0.25)：打開設備時參考該值。僅每 50 毫秒(最多)查找一次更新，並且在繁重的圖形計算期間僅每 500 毫秒查找一次更新。

哪個版本最快取決於 X11 連接和繪圖類型。您可能希望使用緩衝類型，除非在 X 服務器上使用後備存儲(例如，它始終位於 x86_64 macOS XQuartz 服務器上)，否則窗口暴露時重新繪製會很慢。在慢速連接上，type = "dbcairo" 可能會提供最佳性能。

由於沒有 Pango 的 macOS 上的字體選擇已知問題(例如，大多數 CRAN 發行版)，type = "cairo" 不是默認值。這些問題包括混合粗體和斜體(已解決)、選擇不正確的字形以及醜陋或缺失的符號字形。

所有使用 X11 服務器的設備(包括 type = "Xlib" 版本的位圖設備，例如 png )共享內部結構，這意味著它們必須使用相同的 display 和視覺。如果要更改顯示，請先關閉所有此類設備。

顯示的光標指示設備的狀態。如果處於靜止狀態，則光標是箭頭：當使用定位器時，它是十字準線光標；當繪圖計算正在進行時(並且可以檢測到)，它是監視光標。 (顯示的確切光標取決於所使用的窗口管理器。)

X11 字體

本節僅適用於type = "Xlib"。

設備的初始/默認字體係列可以通過 fonts 參數指定，但如果指定了與設備無關的 R 圖形字體係列(例如，通過圖形包中的 par(family =))，則 X11 設備將使用X11 字體數據庫(請參閱 X11Fonts )將 R 圖形字體係列轉換為 X11 特定的字體係列說明。如果 family 作為參數提供，則使用 X11 字體數據庫對其進行轉換，否則使用參數 fonts (默認值由 X11.options 給出)。

X11 通過匹配模式來選擇字體，它很可能會選擇錯誤編碼的字體或不包含您的語言的字形(在 iso10646-1 字體中尤其常見)。

fonts 參數是一個二元素字符向量，第一個元素對於成功使用非西歐字體至關重要。已證明有用的設置包括

"-*-mincho-%s-%s-*-*-%d-*-*-*-*-*-*-*" 適用於 CJK 語言，"-cronyx-helvetica-%s-%s-*-*-%d-*-*-*-*-*-*-*" 適用於俄語。

對於 UTF-8 語言環境， XLC_LOCALE 數據庫提供字符編碼之間的映射，您可能需要為您的語言環境添加一個條目(例如，Fedora Core 3 缺少 ru_RU.utf8 條目)。

開羅字體

基於 cairgraphics 的設備直接使用字體係列名稱，例如 "Helvetica" ，最初可以通過 family 參數選擇，然後通過 par 或 gpar 進行選擇。存在三個與設備無關的字體係列的映射，"sans" 用於 sans-serif 字體(到 "Helvetica" )，"serif" 用於襯線字體(到 "Times" )，"mono" 用於等寬字體(到"Courier")。

字體選擇由Pango(通常通過 fontconfig) 或者fontconfig(在 macOS 上，也許在其他地方)。結果取決於運行係統上安裝的字體R- 設置環境變量FC_DEBUG到 1 通常允許對選擇過程進行一些跟蹤。

當安裝高質量可縮放字體(通常為 Type 1 或 TrueType 格式)時，此方法效果最佳：請參閱“R 安裝和管理”手冊，了解有關如何獲取和安裝此類字體的建議。目前，使用 TrueType 字體將實現最佳渲染(包括使用字距調整)：請參閱https://www.freedesktop.org/software/fontconfig/fontconfig-user.html 了解如何設置係統以首選它們。默認係列 ( "Helvetica" ) 可能不使用字距調整：如果安裝了它們，則應該使用 "Arial" 、 "DejaVu Sans" 和 "Liberation Sans" (也許還有 "FreeSans" )。對於那些喜歡帶襯線字體的人，請嘗試 "Times New Roman" 、 "DejaVu Serif" 和 "Liberation Serif" 。要匹配 LaTeX 文本，請使用類似 "CM Roman" 的內容。

從版本 31 開始的 Fedora 係統不喜歡用於渲染符號的默認 "symbol" 字體係列(例如 plotmath )。對於這些係統，用戶應通過 symbolfamily 指定不同的字體。也可以通過 X11.options 更改默認值。

符號渲染不正確的問題(例如quote(pi)和expression(10^degree))已在安裝了 Wine 符號字體的 Linux 係統上看到 -fontconfig然後更喜歡這個並誤解它的編碼。將以下行添加到‘〜/.fonts.conf' 或者 '/etc/fonts/local.conf’ 可以通過首選 URW Type 1 符號字體來規避此問題。

<fontconfig>
<match target="pattern">
  <test name="family"><string>Symbol</string></test>
  <edit name="family" mode="prepend" binding="same">
    <string>Standard Symbols L</string>
  </edit>
</match>
</fontconfig>

對此的測試是在命令行運行fc-match Symbol。如果這表明symbol.ttf這可能是 Wine 符號字體 - 使用locate symbol.ttf查看是否從包含“的目錄中找到”⁠酒⁠' 在名字裏。

資源

標準 X11 資源geometry可用於指定窗口位置和/或大小，但將被指定為參數或非參數的值覆蓋NA默認設置在X11.options。尋找的類是R_x11。請注意，資源指定的寬度和高度以像素為單位，而不是以英寸為單位。參見例如‘⁠人X⁠' (或者https://www.x.org/releases/current/)。 ‘中的示例行~/.Xresources' 可能

R_x11*geometry: 900x900-0+0

它指定屏幕右上角的 900 x 900 像素窗口。

顯色性

X11支持多種‘visual’類型，現在幾乎所有係統都支持‘truecolor’X11將默認使用。這使用任何 RGB 顏色的直接規範，最高可達支持的深度(通常每種顏色 8 位)。其他視覺效果使用調色板來支持更少的顏色，僅灰色甚至僅黑色/白色。調色板在所有 X11 客戶端之間共享，因此有必要限製 X11 客戶端使用的顏色數量。R.

type = "Xlib" 的默認設置是使用 X11 服務器視覺效果的最佳顏色模型：現在幾乎總是‘truecolor’。這可以被 X11.options 的 colortype 參數覆蓋。注意：所有X11和type = "Xlib"、bmp、jpeg、png和tiff設備共享一個colortype，該colortype在第一個打開的設備時設置。要更改 colortype 您需要關閉所有打開的此類設備，然後使用 X11.options(colortype =) 。

按 "true" 、 "pseudo" 、 "gray" 和 "mono" 的順序嘗試顏色類型類型(僅限黑色或白色)。值 "pseudo" 和 "pseudo.cube" 為偽彩色視覺效果提供兩種顏色策略。第一個策略提供 on-demand 顏色分配，它會生成精確的顏色，直到顯示器的顏色資源耗盡(此時繪圖將失敗)。第二個分配(如果可能)標準顏色立方體，並且請求的顏色由立方體中最接近的值近似。

當 colortype 等於 "pseudo.cube" 或 "gray" 時，會依次嘗試較小的調色板，直到完全分配一個調色板。如果最小嘗試分配失敗，設備將恢複為 "mono" 。對於 "gray"，對於深度大於 8 的顯示器，搜索從 256 灰度開始，否則使用一半的可用顏色。對於"pseudo.cube"，最大立方體大小由X11.options(maxcolorsize =) 設置，默認為 256。通過該設置，嘗試的最大立方體為 RGB 每個級別 4 個級別，在調色板中使用 64 種顏色。

基於 caairgraphics 的設備很可能隻能在“TrueColor”視覺效果下工作(或正確工作)，盡管原則上這取決於 cairo 安裝：如果遇到任何其他視覺效果，則會發出警告。

type = "Xlib" 支持“TrueColor”、“PseudoColor”、“GrayScale”、StaticGray 和 MonoChrome 視覺效果：“StaticColor”和“DirectColor”視覺效果僅以黑/白處理。

抗鋸齒

抗鋸齒僅支持基於 cairgraphics 的設備，並且適用於圖形和字體。它通常更適合線條和文本，但可能會導致填充出現不良效果，例如用於image 繪圖，因此永遠不會用於填充。

antialias = "default" 原則上依賴於平台，但似乎通常等同於 antialias = "gray" 。

慣例

本節介紹“R Internals”手冊中規定的圖形設備約定的實現。

• 默認設備尺寸為 7 平方英寸。

• 字體大小以大點為單位。

• 默認字體係列是 Helvetica。

• 線寬以 1/96 英寸為單位，type = "Xlib" 至少為 1 個像素，否則為 0.01。

• 對於type = "Xlib"，圓半徑以像素為單位，最小為 1。

• 顏色由 X11 服務器解釋，假定符合 sRGB。

警告

對所有 Unix 設備的支持是可選的，因此在包中 X11() 應在檢查 capabilities("X11") 後有條件地使用。

例子

## Not run: 
if(.Platform$OS.type == "unix") { # Only on unix-alikes, possibly Mac,
## put something like this is your .Rprofile to customize the defaults
setHook(packageEvent("grDevices", "onLoad"),
        function(...) grDevices::X11.options(width = 8, height = 6, xpos = 0,
                                             pointsize = 10))
}
## End(Not run)

也可以看看

Devices、X11Fonts、savePlot。