使用Tkinter在Matplotlib中获取鼠标点击位置

Question

我正在尝试用Python编写一个简单的GUI，显示一个图形，然后允许用户点击某些关键特征（拐点等），这些特征将被用作我正在开发的拟合算法的起点。

我找到了以下线程来帮助我入手：Store mouse click event coordinates with matplotlib 这似乎只给我计算机视角下鼠标的像素位置。我理想情况下想要的是能够获取工具栏右侧的坐标并使用它们；如果Matplotlib已经在某个地方执行像素->数据变换，那么自己编写这个过程似乎有些可惜。

这是我目前的代码，如果看起来我处理问题的方式不对，请告诉我，我不会因此而感到自卑。

import matplotlib
matplotlib.use('TkAgg')

import Tkinter as tk

from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2TkAgg
from matplotlib.backend_bases import MouseEvent
from matplotlib.figure import Figure

import numpy as np


def callback(event):
    print "clicked at", event.x, event.y

root = tk.Tk()

f = Figure(figsize=(5,4), dpi=100)
a = f.add_subplot(111)
t = np.arange(0.0,3.0,0.01)
s = np.sin(2*np.pi*t)

a.plot(t,s)

canvas = FigureCanvasTkAgg(f, master=root)
canvas.show()
canvas.get_tk_widget().pack(side=tk.TOP, fill=tk.BOTH, expand=1)

canvas.mpl_connect('button_press_event',callback)
def callback(event):
    print "clicked at", event.xdata, event.ydata

toolbar = NavigationToolbar2TkAgg( canvas, root )
toolbar.update()
canvas._tkcanvas.pack(side=tk.TOP, fill=tk.BOTH, expand=1)

toolbar

root.mainloop()

- jimbarrett27

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event.xdata和event.ydata会给你点击位置的数据坐标（与图表角落显示的值相同）。而event.x和event.y则会给出“像素”位置。你得到了什么不同的结果？ - Joe Kington

我得到了像素位置，例如我的控制台输出的一部分被点击在162 130.0处。 在284 170.0处被点击 在376 268.0处被点击 在209 312.0处被点击 在129 266.0处被点击。 - jimbarrett27

啊！这是因为你在代码前面定义了带有event.x和event.y的callback函数。在连接回调函数的地方，下面的函数还没有定义。删除你的第一个callback函数，然后在定义带有event.xdata等内容的函数之后再进行连接。 - Joe Kington

Answer 1

编辑：我在阅读您的示例之前就开始回答了。您遇到的问题是由于您定义事物的顺序不正确导致的。基本上，您有：

import matplotlib.pyplot as plt

def callback(event):
    print event.x, event.y

fig, ax = plt.subplots()

fig.canvas.callbacks.connect('button_press_event', callback)
def callback(event):
    print event.xdata, event.ydata

当您连接回调函数时，第二个函数尚未定义，因此它将连接到具有相同名称的较早函数。要么在定义函数后移动回调连接，要么将函数定义上移并删除（未使用的）第一个回调函数。无论如何，查看matplotlib的变换以了解如何在显示/像素坐标和图形坐标之间进行转换。我会保留我的原始答案，希望它能帮助其他遇到这个问题的人。

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如果我理解正确，您想要鼠标点击发生的数据坐标？如果是这样，请使用event.xdata和event.ydata。以下是一个快速示例：

import matplotlib.pyplot as plt

def on_click(event):
    if event.inaxes is not None:
        print event.xdata, event.ydata
    else:
        print 'Clicked ouside axes bounds but inside plot window'

fig, ax = plt.subplots()
fig.canvas.callbacks.connect('button_press_event', on_click)
plt.show()

一般而言，请查看matplotlib的转换函数，用于在显示、图形、坐标轴和数据坐标之间进行转换。

例如，event.xdata和event.ydata的等效表示为：

x, y = event.inaxes.transData.inverted().transform((event.x, event.y))

这段话有些冗长，但是ax.transData是显示（像素）坐标和数据坐标之间的转换。我们想要反过来，所以我们使用trans.inverted()来反转变换。 Transform不仅处理点（通常你使用它们在另一个坐标系中绘制东西），因此要转换一组点，我们需要调用transform方法。

起初似乎有些繁琐，但实际上相当优雅。所有绘制的艺术家都带有一个transfom参数，定义了它们绘制的坐标系。这就是为什么像annotate这样的东西允许在数据坐标中从另一个位置偏移指定的points位置。

- Joe Kington