寫在前面
???? 2018年走到尾聲，2019年寒假實習和春招的壓力撲面而來，在大學象牙塔里待了5年多，雖然計算機專業(yè)，但是編程能力弱的可憐。借抱大佬大腿馬上要參加的一個比賽，隊友已經(jīng)寫好了核心功能，將界面演示的部分交給了我，順便練習（ru men）一下python的界面編程。由于所選模型底層庫的調用和模型框架必須使用python2，所以界面GUI庫的選擇有很大局限性，這里選擇了python自帶的tkinter庫，無需安裝，簡單快速，python2/3兼容，只需要更改一下一些名稱就可以移植使用。但是最大的缺點就是丑！除了丑還是丑。這里簡單記錄一下tkinter庫的使用，如果寫的不夠準確還請多多指正。
一、tkinter基礎知識
Tkinter：Tkinter 模塊(Tk 接口)是 Python 的標準 Tk GUI 工具包的接口 .Tk 和 Tkinter 可以在大多數(shù)的 Unix 平臺下使用,同樣可以應用在 Windows 和 Macintosh 系統(tǒng)里。Tk8.0 的后續(xù)版本可以實現(xiàn)本地窗口風格,并良好地運行在絕大多數(shù)平臺中。在本文中盡量列出在python2/3中的不同之處。
1、調用
導入tkinter模塊：
import tkinter #python 3
import Tkinter #python 2
導入tkinter庫：
from Tkinter import * #python 2
from tkinter import * #python 3
在其他模塊的調用中也有不同，后續(xù)會詳細介紹。
2、基本結構
·導入 Tkinter 模塊
·創(chuàng)建控件
·指定這個控件的 master， 即這個控件屬于哪一個
·告訴 GM(geometry manager) 有一個控件產(chǎn)生了。
import Tkinter
top = Tkinter.Tk()
#創(chuàng)建控件、指定master、告訴master控件產(chǎn)生
# 進入消息循環(huán)
top.mainloop()
3、Tkinter 組件
?Tkinter的提供各種控件，如按鈕，標簽和文本框，一個GUI應用程序中使用。這些控件通常被稱為控件或者部件。目前有15種Tkinter的部件，具體可以參見鏈接查看詳細參數(shù)。
組件有部分共同屬性，也有各自的特有屬性，在規(guī)定一個控件的屬性時要注意不能混用。
4、幾何管理
幾何管理簡單來說就是一個畫布的版面，規(guī)定了各個控件所在區(qū)域的位置，幾何管理方式有三種：包（pack）、網(wǎng)格（grid）、位置（place）。針對同一個GM不能混用幾何管理，而且tkinter會自動進行大小縮放等操作，所以必須不斷調整參數(shù)得到滿意的布局。（無法實時地進行可視化編程真是逼死強迫癥，你以為的布局和呈現(xiàn)的布局總是不同的）
·包：作為最基本簡單的管理方法，只需要給出方位的大體位置和控件是否延伸等參數(shù)即可完成自動的對齊，如果創(chuàng)建的控件比較簡單就可以使用此方法。
·網(wǎng)格：如果控件比較復雜，最終呈現(xiàn)的效果是整齊的，可以使用網(wǎng)格管理，只需要告訴控件需要放在第幾行第幾列即可。
·位置：如果前兩者的布局仍然無法滿足花式控件的擺放需求，那么就計算一下當下GM大小，給出準確的位置吧。規(guī)定好控件大小和具體擺放坐標（先在紙上畫好，算好...）再不斷運行看看輸出效果再調整。
二、解決思路
在本部分將介紹如何使用tkinter完成一個基本的人臉識別界面呈現(xiàn)的思路。
1、設計目標
我們的基本需求如下：
用戶選擇想得到分類的人臉圖片，顯示在界面中，通過點擊原始模型和修改后模型的按鈕得到分類結果和置信度；將人臉圖片添加一些擾動，顯示擾動后的效果圖，再次放入兩個模型中得到預測結果。得到四組分類結果和置信度，可以進行對比，看出模型的性能以及擾動的效果。
具體需求拆分如下：
1、用戶可以直接選擇本地圖片和攝像頭現(xiàn)場拍照進行人臉識別的數(shù)據(jù)源。
2、對于選擇后的圖片進行顯示，如果是本地照片將給出圖片標簽，截圖照片顯示截圖日期作為圖片標簽。
3、顯示在原始模型和修改模型中運行后的分類結果和置信度。
4、在所選圖片上選擇要添加的擾動（圖片標記）。
5、顯示觸發(fā)器和所選照片合成后的效果圖。
6、將合成圖片在原始模型和修改模型中進行預測，并給出分類結果和置信度。
2、布局效果圖
根據(jù)上述需求，繪制出理想的界面效果圖：
3、控件布局
如圖一所示：
7個按鈕控件（Button），供用戶選擇，其中3按鈕需要出現(xiàn)彈窗（filedialog）：選擇文件（get_file）、拍照截圖（shot_pic）、選擇擾動（get_trg）；
5個標簽控件（Label），其中2個用于顯示圖片，三個分別顯示圖片標簽、分類結果、置信度；
8個輸入控件（Entry），用于輸出從后臺模型中獲取的分類結果和置信度的值。
由于控件較多，而且希望盡量整齊，這里選用grid（）幾何布局來規(guī)劃控件的位置，可以在Excel里標記各個控件的大體位置，方便標注行列值：
由于tkinter的布局會自行進行調整，所以這個demo的運行結果并不理想，比如按鈕之間的間距，整個面板在窗口的位置，還有，最想要的背景圖片！在修改了無數(shù)版的布局以后，最終呈現(xiàn)的效果如下：
看到這里是不是已經(jīng)覺得可以右上角小叉叉退出了？絞盡腦汁搜索配色方案，依然拯救不了tkinter呈現(xiàn)的效果，理想和現(xiàn)實的差距隔了十萬八千里。會在后面的細節(jié)中詳細介紹可以優(yōu)化的細節(jié)參數(shù)。
先暫時總結強調一下tkinter不能做到的：
（1）tkinter的幾何布局不能混用：所以當我們使用了grid（）進行控件布局以后，無法采用pack（）進行填充背景圖片，因此多彩炫酷的背景圖沒有了，只能填充一下基本的純色；而且為了使主體功能區(qū)域處于整個窗口的中央，留下來的grid布局空白處，其實會被tkinter自行調節(jié)吞掉，不會有合適的留白，只能通過慢慢調整空間邊距獲得一些空白；
（2）控件不能選擇透明度：在tkinter中，想要調整透明度就得針對整個生成窗口進行操作，無法改變部分控件的透明度，也就沒有了扁平化的按鈕和好看的文本顯示框。（題外話：當生成一個完全透明的，隱藏標題欄的窗口時，會發(fā)生什么？）
（3）對于插入圖片的格式有嚴格要求：tkinter自己只認gif，而且將jpg和png強制轉換成gif也是無法識別的，想擴展這個，裝pillow庫實現(xiàn)，調用語句：
from PIL import Image, ImageTk
看到此處，一定破滅了夢想，如果不是因為只能用python2，還是去嘗試pyqt寫界面吧。下一篇文章將每個模塊的具體實現(xiàn)進行代碼描述，而且會針對如何調用攝像頭實現(xiàn)截圖進行詳細介紹！
see you again~
