python使用tkinter打造三維繪圖系統(tǒng)的示例代碼
更新時間：2023年08月14日 09:54:20 作者：微小冷
Python?的?tkinter?模塊是一個常用的?GUI（圖形用戶界面）工具包,它能夠讓你創(chuàng)建窗口應(yīng)用程序,你可以使用它來構(gòu)建用戶友好的界面,包括按鈕、標(biāo)簽、文本框、列表框等各種控件,本文講給大家介紹如何使用tkinter打造三維繪圖系統(tǒng),需要的朋友可以參考下
Python繪圖系統(tǒng)系列：python將matplotlib嵌入到tkinter中的步驟詳解_python_腳本之家 (jb51.net)
輸入數(shù)據(jù)
三維繪圖需要一個新的坐標(biāo)變量，設(shè)置為z，這個改改UI就可以辦到，并不困難。但是，此前用于設(shè)置x和y數(shù)據(jù)的函數(shù)實在是過于雷同，如果再寫一個設(shè)置z軸的，那么這個繪圖系統(tǒng)里就相當(dāng)于是有了3個一毛一樣的函數(shù)，十分離譜，所以為了簡化代碼，可以將所有的數(shù)據(jù)輸入框設(shè)為一個字典，然后挨個生成xyz的輸入框，其中setFrmCtrl函數(shù)如下
def setFrmCtrl(self, frmCtrl):
frm = ttk.Frame(frmCtrl, width=320)
frm.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.setCtrlButtons(frm)
self.entrys = {}
for flag in 'xyz':
frm = ttk.Frame(frmCtrl)
frm.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.setFrmAxis(frm, flag)setFrmAxis 則沒什么好說的，只是新增了一個參數(shù)而已。
def setFrmAxis(self, frm, flag):
tk.Label(frm, text=flag).pack(side=tk.LEFT)
self.entrys[flag] = tk.Entry(frm)
self.entrys[flag].pack(side=tk.LEFT, fill=tk.X) 加載數(shù)據(jù)
此前，分別用 self.xs 和 self.ys 來表示x和y軸數(shù)據(jù)，這又是一個雷同。為了簡化代碼，將變量也設(shè)做字典，在初始化的init函數(shù)中添加
self.data = {}然后將加載數(shù)據(jù)的函數(shù)改寫為
def btnLoadData(self):
name = askopenfilename()
data = np.genfromtxt(name)
for flag, i in enumerate()'xyz':
if i >= data.shape[1]:
return
self.data[flag] = data[:,i]
setEntry(self.entrys[flag], 'data')然后新建一個用來讀取Entry的函數(shù)，考慮到x和y都有可能用類似 1,1,5 的形式生成，所以先做一個檢測數(shù)組的全局函數(shù)
def detectArray(s):
return s.rstrip('0123456789:, ')==''然后是readEntrys函數(shù)，考慮到在函數(shù)表達(dá)式中，用x和y指代self.data[‘x’]和selfdata[‘y’]，所以需要新建局部變量x和y，以確保eval函數(shù)的正常使用。
def readEntrys(self):
for flag in 'xyz':
label = self.entrys[flag].get()
if label != 'data':
if detectArray(label):
label = f"np.linspace({label})"
self.data[flag] = eval(self.entrys[flag].get())
if flag =='x' : x = self.data['x']
elif flag =='y' : y = self.data['y']
if self.entrys['z'].get()=="":
del self.data['z']繪圖函數(shù)
最后，就是繪圖功能的實現(xiàn)，由于有了readEntrys函數(shù)，從而btnDrawImg函數(shù)變得更加專注，只需復(fù)制調(diào)用專門的繪圖函數(shù)就可以了。三維繪圖函數(shù)和二維繪圖函數(shù)其實沒什么區(qū)別，只要繪制的還是plot圖，區(qū)別只是多加了一個z軸坐標(biāo)而已。
def btnDrawImg(self):
self.readEntrys()
self.fig.clf()
if 'z' in self.data:
self.drawPlot3D()
else:
self.drawPlot()
self.fig.subplots_adjust(left=0.1, right=0.95, top=0.95, bottom=0.08)
self.canvas.draw()由于把用于設(shè)置邊框?qū)挾鹊膕ubplots_adjust以及canvas.draw放在了btnDrawImg這個函數(shù)中，所以drawPlot函數(shù)也需要做適當(dāng)?shù)木?。而drawPlot3D只是將projection設(shè)為‘3d’，同時添加一組z坐標(biāo)而已。
def drawPlot(self):
ax = self.fig.add_subplot()
ax.plot(self.data['x'], self.data['y'])
def drawPlot3D(self):
ax = self.fig.add_subplot(projection='3d')
ax.plot(self.data['x'], self.data['y'], self.data['z'])至此，就可以看一下效果了
源代碼
最后，附上源代碼
import tkinter as tk
import tkinter.ttk as ttk
from tkinter.filedialog import askopenfilename
import matplotlib as mpl
mpl.use('TkAgg')
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import (
FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2Tk)
from matplotlib.figure import Figure
import numpy as np
def setEntry(e, text):
e.delete(0, "end")
e.insert(0, text)
def detectArray(s):
return s.rstrip('0123456789:, ')==''
class DarwSystem():
def __init__(self):
self.root = tk.Tk()
self.root.title("數(shù)據(jù)展示工具")
self.data = {}
frmCtrl = ttk.Frame(self.root,width=320)
frmCtrl.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.Y)
self.setFrmCtrl(frmCtrl)
frmFig = ttk.Frame(self.root)
frmFig.pack(side=tk.LEFT,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
self.setFrmFig(frmFig)
self.root.mainloop()
def setFrmCtrl(self, frmCtrl):
frm = ttk.Frame(frmCtrl, width=320)
frm.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.setCtrlButtons(frm)
self.entrys = {}
for flag in 'xyz':
frm = ttk.Frame(frmCtrl)
frm.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)
self.setFrmAxis(frm, flag)
def setFrmAxis(self, frm, flag):
tk.Label(frm, text=flag).pack(side=tk.LEFT)
self.entrys[flag] = tk.Entry(frm)
self.entrys[flag].pack(side=tk.LEFT, fill=tk.X)
def setCtrlButtons(self, frm):
ttk.Button(frm, text="繪圖",width=5,
command=self.btnDrawImg).pack(side=tk.LEFT)
ttk.Button(frm, text="加載",width=5,
command=self.btnLoadData).pack(side=tk.LEFT)
def btnLoadData(self):
name = askopenfilename()
data = np.genfromtxt(name)
for i, flag in enumerate('xyz'):
if i >= data.shape[1]:
return
self.data[flag] = data[:,i]
setEntry(self.entrys[flag], 'data')
def readEntrys(self):
for flag in 'xyz':
label = self.entrys[flag].get()
if label=="":
continue
if label != 'data':
if detectArray(label):
label = f"np.linspace({label})"
self.data[flag] = eval(self.entrys[flag].get())
if flag =='x' : x = self.data['x']
elif flag =='y' : y = self.data['y']
if self.entrys['z'].get()=="":
del self.data['z']
def btnDrawImg(self):
self.readEntrys()
self.fig.clf()
if 'z' in self.data:
self.drawPlot3D()
else:
self.drawPlot()
self.fig.subplots_adjust(left=0.1, right=0.95, top=0.95, bottom=0.08)
self.canvas.draw()
def drawPlot3D(self):
ax = self.fig.add_subplot(projection='3d')
ax.plot(self.data['x'], self.data['y'], self.data['z'])
def drawPlot(self):
ax = self.fig.add_subplot()
ax.plot(self.data['x'], self.data['y'])
def setFrmFig(self, frmFig):
self.fig = Figure()
self.canvas = FigureCanvasTkAgg(self.fig,frmFig)
self.canvas.get_tk_widget().pack(
side=tk.TOP,fill=tk.BOTH,expand=tk.YES)
self.toolbar = NavigationToolbar2Tk(self.canvas,frmFig,
pack_toolbar=False)
self.toolbar.update()
self.toolbar.pack(side=tk.RIGHT)
if __name__ == "__main__":
test = DarwSystem()以上就是python使用tkinter打造三維繪圖系統(tǒng)的示例代碼的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于python tkinter三維繪圖系統(tǒng)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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