【原】使用Tkinter繪製GUI並結合Matplotlib實現互動式繪圖

在資料分析的過程中，往往需要對所建立的模型進行視覺化，並調整其中的某些引數。

通常情況下，在Python中可以通過Matplotlib來進行繪製影象。然而該繪製過程是靜態的，也就是每次調整完引數需要重新呼叫繪圖語句進行繪圖展示。我們的目標是結合GUI元件，實現對模型引數的互動式繪圖。這樣，可以在展示出的GUI介面中動態的調整模型的引數，並繪製影象。

最終實現的效果如下：

可以通過GUI介面指定引數繪製散點圖。

該過程需要結合Python的Tkinter庫來進行GUI部分的實現。程式碼如下：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
"""
  Author:  Chaos --<Chaosimpler@gmail.com>
  Purpose: 修改Matplotlib的後端，實現在Tkinter的GUI繪製影象
  Created: 2014-10-15
"""
import numpy as np
from Tkinter import *
import matplotlib
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
from matplotlib.figure import Figure

#----------------------------------------------------------------------
def drawPic():
    """
    獲取GUI介面設定的引數，利用該引數繪製圖片
    """

    #獲取GUI介面上的引數
    try:sampleCount=int(inputEntry.get())
    except:
        sampleCount=50
        print '請輸入整數'
        inputEntry.delete(0,END)
        inputEntry.insert(0,'50')

    #清空影象，以使得前後兩次繪製的影象不會重疊
    drawPic.f.clf()
    drawPic.a=drawPic.f.add_subplot(111)

    #在[0,100]範圍內隨機生成sampleCount個資料點
    x=np.random.randint(0,100,size=sampleCount)
    y=np.random.randint(0,100,size=sampleCount)
    color=['b','r','y','g']

    #繪製這些隨機點的散點圖，顏色隨機選取
    drawPic.a.scatter(x,y,s=3,color=color[np.random.randint(len(color))])
    drawPic.a.set_title('Demo: Draw N Random Dot')
    drawPic.canvas.show()


if __name__ == '__main__':

    matplotlib.use('TkAgg')
    root=Tk()

    #在Tk的GUI上放置一個畫布，並用.grid()來調整佈局
    drawPic.f = Figure(figsize=(5,4), dpi=100)
    drawPic.canvas = FigureCanvasTkAgg(drawPic.f, master=root)
    drawPic.canvas.show()
    drawPic.canvas.get_tk_widget().grid(row=0, columnspan=3)

    #放置標籤、文字框和按鈕等部件，並設定文字框的預設值和按鈕的事件函式
    Label(root,text='請輸入樣本數量：').grid(row=1,column=0)
    inputEntry=Entry(root)
    inputEntry.grid(row=1,column=1)
    inputEntry.insert(0,'50')
    Button(root,text='畫圖',command=drawPic).grid(row=1,column=2,columnspan=3)

    #啟動事件迴圈
    root.mainloop()