问如何对一层格点进行栅格化？

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我想你已经准备好不回答这个问题了。你写：

我希望有一个答案可以为ggplot2提供一个扩展，该扩展允许导出具有栅格化层的地块，而对现有的绘图命令进行最小的更改，即作为geom_...命令的包装器，或者作为这些命令的附加参数，或者一个ggsave命令，该命令期望一个绘图命令的未评估部分的列表(每秒钟一次被光栅化)，而不是链接问题中提供的一种麻烦的解决方法。

这是一项重大的开发工作，很容易需要高技能的开发人员进行几周或更多的工作。仅仅因为堆栈溢出问题，不太可能有人会这么做。代替一个有效的实现，我将在这里描述如何实现您所要求的内容，以及为什么它具有相当大的挑战性。

球员们

让我们从我们将要面对的关键球员开始。ggplot2库位于最高层。它使用数据帧并将它们转化为数字。不过，ggplot2本身对低级绘图一无所知。它只处理线条、多边形、文本等，并以图形对象(grobs)的形式提交给grid库。

grid库本身是一个相当高级别的库。它也不太了解低水平的绘画。它主要处理线，多边形，文本等，它把它交给一个R图形设备。设备进行实际绘图。

有许多不同的R图形设备。在R命令行中输入?Devices以查看不完整列表。有矢量图形设备(如pdf、postscript或svg )、光栅设备(如png、jpeg或tiff )和交互设备(如X11或quartz )。很明显，作为一个概念，栅格化只对矢量图形设备有意义，因为光栅设备以任何方式将所有东西都光栅化。重要的是，ggplot2和grid都不知道或关心您当前使用的图形设备。它们处理可以在任何设备上绘制的图形对象。

理想高级界面

高级接口应该包含在rasterize的layer()函数中的一个选项ggplot2.通过这种方式，我们可以简单地编写，例如，geom_point(rasterize = TRUE)来对点层进行栅格化。这将透明地适用于所有geoms和stats，因为它们都调用了layer()。

可能的实现

我看到了四种可能的实施途径，从最不可能到最少。

1. 理想情况下，layer()函数只需将rasterize选项传递给grid库，grid库就会将其传递给图形设备，以告诉它要对哪些部分进行栅格化。这种方法需要对图形设备API进行重大更改。我不认为这会发生。至少在我有生之年没有。
2. 或者，您可以编写一个新的grob类型，它可以接受任意的grob，并在图形设备上绘制grob时根据需要对其进行栅格化。这种方法不需要更改图形设备API，但需要详细了解grid库的低级实现。这也可能会使互动观看这些数字的速度非常缓慢。
3. 对于2，一个稍微简单一些的替代方法是只对任意grob进行一次网格化，在grob构造上，然后在该grob绘制时重用。这将是相当快的互动图形设备，但绘图将被扭曲，如果纵横比是互动的改变。然而，由于这个功能的主要用途是生成pdf输出(我想)，这个选项可能就足够了。
4. 最后，在layer()函数中也可能发生栅格化，该函数可以简单地将一个普通的光栅grob放置到grob树中。该解决方案在技术上类似于在这里描述。技术，它与3没有太大区别。无论哪种方法，都需要编写代码来对grob树进行栅格化，然后用光栅grob替换它。

技术障碍

要对grob树的部分进行栅格化，我们必须将它们发送到R光栅图形设备进行渲染。然而，没有一个呈现到内存中。因此，必须将文件呈现为临时文件(例如，使用png())，然后将文件读入其中。这是可能的，但很丑陋。它还依赖于功能(如png())，而这些功能并不保证在每个R安装中都是可用的。

第二，要将grob树的部分呈现与整体呈现分开，除了当前打开的设备之外，我们还必须打开一个新的图形设备。这是可能的，但可能会导致意外的错误。我一直在处理这样的bug，例如，有关使用这种技术的代码的问题，请参见这里或这里。无论是谁实现了栅格化功能，都必须处理这些问题。

最后，我们必须将栅格化代码输入到ggplot2库中，因为我们需要替换layer()函数，而且我认为没有办法从单独的包中做到这一点。考虑到光栅化解决方案将是多么棘手(见前两段)，这可能是一项艰巨的任务。