tkinterでボタンを押したらグラフの範囲選択をやり直したい

Question

前提・実現したいこと

プログラムを実行し、右クリックで範囲を選択し、左ダブルクリックで範囲決定すると選択した範囲が赤色になります。これを二回繰り返し、二つ範囲を選択した後に、tkinterの「一回目の範囲選択やり直し」を押して一回目に選択した範囲の赤色を消し、「二回目の範囲選択やり直しと線を消す」を押して二回目に選択した範囲の赤色を消すと同時に元から引いてあった直線を消したいと考えています。

発生している問題

ボタンを押したらhikinaoshiを実行し、赤い線の上から青い線を引いて赤を消すというやり方を試しましたが、一番最後に選択した範囲にしか適用されず、一回目に選択した範囲、二回目に選択した範囲とどのように分ければ良いのかと、引いている線の消し方がわからず、悩んでいます。アドバイスを頂けたら嬉しいです。よろしくお願いします。

該当のソースコード

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import tkinter as tk

root = tk.Tk()
root.geometry('300x200')
root.title('tkinter')

def oncmask(event):

    global stat
    global leftind, rightind
    
    
    ind=np.searchsorted(xdata,event.xdata)
    plt.title("You clicked index="+str(ind))
    if event.button==3 and stat==1:
        leftind=ind
        ax.plot([xdata[ind]],[ydata[ind]],".",color="red")
        stat=2
    elif event.button==3 and stat==2:
        rightind=ind
        ax.plot(xdata[leftind:rightind],ydata[leftind:rightind],color="red")
        stat=3
    elif event.button==1 and event.dblclick==1 and stat==3:
        plt.title("Approved")
        mask[leftind:rightind]=False
        stat=1
    fig.canvas.draw()
    
def hikinaoshi():
    ax.plot(xdata[leftind:rightind],ydata[leftind:rightind],color="blue")
    fig.canvas.draw()


def f(x):
      temp =[]
      for index in x:
          temp.append(max(5.*index+10.,-3.*index + 10))
      return temp

xdata = np.linspace(-10, 10, num=201)
ydata = f(xdata)+ 5.*np.random.randn(xdata.size)

button1 = tk.Button(root, text="一回目の範囲選択やり直し")
button1.place(x=70,y=50)
# button1["command"] = hikinaoshi
button2 = tk.Button(root, text="二回目の範囲選択やり直しと線を消す")
button2.place(x=70,y=100)
button2["command"] = hikinaoshi

mask=np.ones(len(xdata),dtype=bool)

stat = 1
fig=plt.figure()
ax=fig.add_subplot(111)
ax.plot(xdata,ydata)
cid = fig.canvas.mpl_connect('button_press_event', oncmask)

a_fit = 5
b_fit = 8
plt.plot(xdata,a_fit*xdata+b_fit,'k-', label='fitted line', linewidth=3, alpha=0.3)

plt.show()


root.mainloop()

Answer 1

イベントループの競合があります plt.show と root.mainloop

plt.show() でグラフを表示した後、そのウィンドウを閉じると
root.mainloop() が実行され ボタン2つのウィンドウが表示されます。

もしかすると、pyplot のバックエンド次第では異なる挙動になるのかもしれませんが、
これは意図通りの挙動ですか？

---

質問の「やり直し」の実装方法について、

• 範囲選択の情報をリストに蓄積する
• 必要に応じて1回目・2回目の要素を削除
• プロットを最初から再構築 (簡単な実装方法は、一旦 clear してから再構築する)

もしくは、直接グラフに作用する方法

• ax.plot の戻り値 (Line2Dオブジェクト) をリストに蓄積する
• 必要に応じて 1回目・2回目の要素を削除 (リストからの削除と Line2D の remove() 呼び出し)
• プロットを再描画 fig.canvas.draw()

---

気になる点がひとつ、現状のコードで fig.canvas.draw() 時にグラフは再描画されてますか？
print() 文などで意図したコードが実行されてるか確認してみてください。

plt.show() # <--- プロットのウィンドウが閉じられるまでここで止まるはずです
print("DONE plt.show()")
root.mainloop()

Comments

[A_7]

回答して頂きありがとうございます。イベントループの混在している事、教えていただきありがとうございます。何故か二つのウィンドウが同時に表示されていたため混在している事に気づかず混在させたままにしてしまっていました。
「範囲のやり直し」の一回目と二回目を分けるやり方ですが、無事に分ける事ができました。本当にありがとうございます。最後のprintが実行されているか試す件ですが、printは実行されました。
何度も申し訳ありません。元々引いてある線をボタンを押したら消したいという件ですが、
plt.plot(xdata,a_fit*xdata+b_fit,'k-', label='fitted line', linewidth=3, alpha=0.3,color="white")
とし、元々引いてある線の上から白色で引き直すという方法を考えましたが、これでは線にかぶっている波形も一緒に消えてしまうので、良い方法があればアドバイスをして頂けると嬉しいです。
よろしくお願いします。

[teamikl]

選択範囲の線のみを直接削除できます。plot() の戻り値を控えておき、

lines = ax.plot(...) # 線を引く

for line in lines:
　　line.remove() # 線を消す

# remove の後 fig.canvas.draw() で描画更新

====
> 最後のprintが実行されているか試す件ですが、printは実行されました。

backend の影響かもしれません。
自分の環境では tkのウィンドウはグラフを閉じてから表示されてましたが、
tk のバックエンドを明示的に指定することで、うまく動きました。

# backend の指定
import matplotlib
matplotlib.use("TkAgg")

# backend の確認
import matplotlib.pyplot as plt
print(plt.get_backend())

[teamikl]

> 最後のprintが実行されているか試す件ですが、printは実行されました。

補足です。printが実行されたタイミングは意図通りのタイミングでしたか？
（グラフのウィンドウを閉じた後、終了時でないかの確認）

イベントループ混在の件もですが、質問の内容とは別件で
Tkinter の初期化を２度行ってる可能性もあります。

plt.show() を使う場合、matplotlib 側でもtkinterの初期化を行うので
複数回 tkinter を初期化するのは、他の問題に繋がる事があります。
（よく質問に挙がるのは、ラジオボタンが意図した挙動にならない問題）

----
## plt.show() を使うのであれば

import matplotlib
matplotlib.use("TkAgg") # backend次第で挙動が変わるので、明示する

fig = plt.figure() # 内部で tk.Tk() が呼び出され初期化されている?
root = fig.canvas.get_tk_widget().winfo_toplevel()
root.title("aaa")

win = tk.Toplevel(root)
win.geometry('300x200')
win.title('tkinter')
button1 = tk.Button(win, text="一回目の範囲選択やり直し")
...略

plt.show()

----
root.mainloop() を使う場合は、FigureCanvasTkAggを使い
グラフをtkinterのキャンバスに組み込む方法を調べて見て下さい。

[A_7]

回答して頂きありがとうございます。線を削除する件ですが、無事に削除する事ができました。
イベントループの件についてとても丁寧に教えて下さり、非常にわかりやすかったです。イベントループについて色々調べて理解を深めようと思います。
本当にありがとうございました。