Rで行列データからピクセル画像を作成する方法

行列（matrix）データは、ピクセル画像へ変換することができます。ここでいう「ピクセルのマトリックス」とは、上下左右のサイズが同じでも異なっていても構わないピクセル群を含む領域として定義されるものです。

Rでは、image()関数とその引数useRasterを使用することで、このようなピクセル画像を簡単に作成できます。useRaster = TRUEを指定するとラスタ形式で描画されるため、特に大きな行列データでも高速に処理できるのが特徴です。

基本的なコード例

まず、正規分布に従う乱数100個からなる10行の行列「M」を作成し、par()関数でプロットの余白（マージン）を設定した上で描画してみましょう。axes = FALSEを指定すると、軸ラベルや目盛りが非表示になります。

> M<-matrix(rnorm(100,1.5),nrow=10)
> par(mar=c(5,5,5,5))
> image(M,useRaster=TRUE,axes=FALSE)

出力結果

余白（マージン）を変更する

par()関数のmar引数の値を大きくすると、プロット領域の周囲にある余白が広がります。

> par(mar=c(10,10,10,10))
> image(M,useRaster=TRUE,axes=FALSE)

出力結果

逆に、mar引数の値を小さくすれば余白は狭くなり、ピクセル画像がより大きく表示されます。

> par(mar=c(2,2,2,2))
> image(M,useRaster=TRUE,axes=FALSE)

出力結果

グレースケールで表示する

既定では色付きで描画されますが、col引数にgrey()関数を組み合わせることで、モノクロの濃淡によるピクセル画像も作成できます。以下の例では、0から1までの範囲を180段階に分割したグレーを指定しています。

> image(M,axes=FALSE,col=grey(seq(0,1,length=180)))

出力結果

まとめ

行列データの可視化には、R標準のimage()関数が便利です。useRaster = TRUEによる高速描画、par(mar=)による余白の調整、col引数によるカラーパレットの変更などを組み合わせれば、目的に応じた柔軟なピクセル画像を作成できます。ヒートマップ的な表現や画像データの確認など、さまざまな場面で活用してみてください。