【原】使用Tkinter繪制GUI並結合Matplotlib實現交互式繪圖

在數據分析的過程中，往往需要對所建立的模型進行可視化，並調整其中的某些參數。

通常情況下，在Python中可以通過Matplotlib來進行繪制圖像。然而該繪制過程是靜態的，也就是每次調整完參數需要重新調用繪圖語句進行繪圖展示。我們的目標是結合GUI組件，實現對模型參數的交互式繪圖。這樣，可以在展示出的GUI界面中動態的調整模型的參數，並繪制圖像。

最終實現的效果如下：

可以通過GUI界面指定參數繪制散點圖。

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

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
"""
  Author:  Chaos --<[e-mail]>
  Purpose: 修改Matplotlib的后端，實現在Tkinter的GUI繪制圖像
  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界面設置的參數，利用該參數繪制圖片
    """

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

    #清空圖像，以使得前后兩次繪制的圖像不會重疊
    drawPic.f.clf()
    drawPic.a=drawPic.f.add_subplot(111)

    #在[0,100]范圍內隨機生成sampleCount個數據點
    x=np.random.randint(0,100,size=sampleCount)
    y=np.random.randint(0,100,size=sampleCount)
    color=['b','r','y','g']

    #繪制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()來調整布局
    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)

    #放置標簽、文本框和按鈕等部件，並設置文本框的默認值和按鈕的事件函數
    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)

    #啟動事件循環
    root.mainloop()