Точные размеры интервалов и размеров линий

Еще один отличный вопрос, Теунбранд. У меня есть частичный ответ, который, кажется, дает правильные результаты, но кажется немного неточным.

Очевидный способ получить преобразование между lwd и единицами длины — измерить их программно. Например, чтобы проверить lwd устройства X11, вы можете сделать это:

library(grid)

x11()
grid.newpage()

# draw a thick black line that goes right across the page
grid.draw(linesGrob(x = unit(c(-0.1, 1.1), "npc"), 
                    y = unit(c(0.5, 0.5), "npc"),
                    gp = gpar(lwd = 10)))

# Capture as a bitmap
bmp_line    <- dev.capture()

# Work out the thickness of the line in pixels as proportion of page height
lwd_10_prop <- sum(bmp_line != "white")/length(bmp_line)

# Now draw a black rectGrob of known height with lwd of 0 and transparent for completeness
grid.newpage()
grid.draw(rectGrob(width  = unit(1.1, "npc"),
                   height = unit(10, "mm"),
                   gp     = gpar(lwd = 0, col = "#00000000", fill = "black")))

# Capture as a bitmap and measure the width as proportion of device pixels
bmp_rect    <- dev.capture()
mm_10_prop  <- sum(bmp_rect != "white")/length(bmp_rect)

# Get the ratio of lwd to mm
lwd_as_mm <- lwd_10_prop / mm_10_prop
dev.off()

lwd_as_mm
#> [1] 0.2702296

Что говорит нам о том, что lwd от 1 на этом устройстве составляет 0,2702296 мм.

Мы можем проверить это, нанеся красный прямоугольник расчетной ширины на зеленую линию в верхней части страницы, а затем нанеся ту же зеленую линию на тот же красный прямоугольник в нижней части страницы. Тогда и только тогда, когда они будут одинаковой ширины, у нас будет полностью зеленая и полностью красная линии на нашей странице:

grid.newpage()

grid.draw(linesGrob(x = unit(c(-0.1, 1.1), "npc"), 
                    y = unit(c(0.75, 0.75), "npc"),
                    gp = gpar(lwd = 5, col = "green")))

grid.draw(rectGrob(y = unit(0.75, "npc"),
                   width  = unit(1.1, "npc"),
                   height = unit(5 * lwd_as_mm, "mm"),
                   gp     = gpar(lwd = 0,  col = "#00000000", fill = "red")))

grid.draw(rectGrob(y = unit(0.25, "npc"),
                   width  = unit(1.1, "npc"),
                   height = unit(5 * lwd_as_mm, "mm"),
                   gp     = gpar(lwd = 0,  col = "#00000000", fill = "red")))

grid.draw(linesGrob(x = unit(c(-0.1, 1.1), "npc"), 
                    y = unit(c(0.25, 0.25), "npc"),
                    gp = gpar(lwd = 5, col = "green")))

Конечно, мы можем повысить точность, увеличив толщину наших линий при измерении их ширины в пикселях.

Хотя предполагается, что результат не зависит от устройства, стоит отметить, что в приведенном выше примере я взял результаты с устройства X11, но нанес их на график в устройстве rstudio, так что эквивалентность сохраняется для обоих устройств.