PyQt개발강좌, 플롯 스타일 변경 및 사용자 인터랙션 추가

PyQt는 파이썬에서 GUI 애플리케이션을 개발하기 위한 고급 기술로, 다양한 기능을 제공하여 복잡한 애플리케이션을 쉽게 구축할 수 있습니다. 본 강좌에서는 PyQt를 사용하여 플롯의 스타일을 변경하고 사용자와의 상호작용을 추가하는 방법에 대해 자세히 설명하겠습니다.
본 강좌의 주요 목표는 사용자 경험을 향상시키고 시각적으로 매력적인 인터페이스를 만드는 것입니다.

1. 환경 설정

PyQt5와 Matplotlib을 설치하기 위해서는 pip를 사용합니다. 아래 코드를 사용하여 필요한 라이브러리를 설치하세요.

pip install PyQt5 matplotlib

2. 기본 PyQt 애플리케이션 구조

PyQt 애플리케이션은 기본적으로 윈도우를 구성하는 여러 요소로 구성됩니다.
아래는 PyQt 애플리케이션의 기본 구조를 보여주는 코드입니다.

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow

class MyApp(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("PyQt 애플리케이션")
        self.setGeometry(100, 100, 600, 400)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MyApp()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())
    

3. Matplotlib를 사용한 플롯 생성

Matplotlib는 데이터 시각화를 위한 강력한 라이브러리입니다. PyQt와 함께 사용할 때는 Matplotlib의 FigureCanvas를 사용하여 플롯을 PyQt 위젯 안에 통합할 수 있습니다.
아래 예제는 PyQt 애플리케이션에서 간단한 선 플롯을 구현하는 방법을 보여줍니다.

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QVBoxLayout, QWidget
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure

class MyApp(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("PyQt와 Matplotlib 예제")
        self.setGeometry(100, 100, 800, 600)
        
        # QWidget의 Layout 설정
        self.centralWidget = QWidget(self)
        self.setCentralWidget(self.centralWidget)
        layout = QVBoxLayout(self.centralWidget)
        
        # Matplotlib Figure와 Canvas 설정
        self.figure = Figure()
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
        layout.addWidget(self.canvas)
        
        # 플롯 그리기
        self.plot()

    def plot(self):
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        ax.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 2, 3], label='Line 1', color='blue')
        ax.set_title("간단한 선 플롯")
        ax.set_xlabel("x-axis")
        ax.set_ylabel("y-axis")
        ax.legend()
        self.canvas.draw()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MyApp()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())
    

4. 플롯 스타일 변경

Matplotlib에서는 플롯의 스타일을 쉽게 변경할 수 있습니다. 스타일은 색상, 라인 굵기, 마커 모양 등을 포함합니다.
이 섹션에서는 플롯의 스타일을 변경하는 방법을 보여줍니다.

    def plot(self):
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        # 스타일 변경: 라인 색상, 스타일 및 마커 추가
        ax.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 2, 3], label='Line 1', color='red', linestyle='--', marker='o', markersize=8)
        ax.set_title("스타일이 변경된 플롯")
        ax.set_xlabel("x-axis")
        ax.set_ylabel("y-axis")
        ax.legend()
        self.canvas.draw()
    

5. 사용자 인터랙션 추가

사용자와의 상호작용을 추가하기 위해, Matplotlib은 특정 이벤트에 대한 핸들러를 제공하여 사용자가 플롯과 상호작용할 수 있게 합니다.
예를 들어, 클릭 이벤트를 사용하여 플롯의 데이터를 가져오거나 스타일을 변경할 수 있습니다. 아래 예제에서는 플롯의 특정 점을 클릭할 때 해당 점의 좌표를 출력하는 방법을 보여줍니다.

from matplotlib.backend_bases import Event

    def __init__(self):
        super().__init__()
        # 기존 코드 생략...
        self.cid = self.canvas.mpl_connect('button_press_event', self.on_click)

    def on_click(self, event: Event):
        if event.inaxes is not None:  # 클릭한 위치가 플롯 안일 경우
            print(f"Clicked at: x={event.xdata}, y={event.ydata}")

    

6. 종합 예제: 스타일 변경과 사용자 인터랙션을 포함한 완성 코드

이제 모든 요소를 통합하여 하나의 완성된 예제를 만들어 보겠습니다.
이 애플리케이션은 플롯을 표시하고 사용자가 클릭할 때 클릭한 좌표를 출력하며, 스타일이 적용된 플롯을 제공합니다.

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QVBoxLayout, QWidget
from matplotlib.backends.backend_qt5agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backend_bases import Event

class MyApp(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setWindowTitle("PyQt와 Matplotlib 완성 예제")
        self.setGeometry(100, 100, 800, 600)
        
        self.centralWidget = QWidget(self)
        self.setCentralWidget(self.centralWidget)
        layout = QVBoxLayout(self.centralWidget)
        
        self.figure = Figure()
        self.canvas = FigureCanvas(self.figure)
        layout.addWidget(self.canvas)

        # 클릭 이벤트 연결
        self.cid = self.canvas.mpl_connect('button_press_event', self.on_click)

        self.plot()

    def plot(self):
        ax = self.figure.add_subplot(111)
        ax.plot([1, 2, 3, 4], [1, 4, 2, 3], label='Line 1', color='red', linestyle='--', marker='o', markersize=8)
        ax.set_title("스타일이 변경된 플롯")
        ax.set_xlabel("x-axis")
        ax.set_ylabel("y-axis")
        ax.legend()
        self.canvas.draw()

    def on_click(self, event: Event):
        if event.inaxes is not None:  # 클릭한 위치가 플롯 안일 경우
            print(f"Clicked at: x={event.xdata}, y={event.ydata}")

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MyApp()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())
    

7. 결론

이번 강좌에서는 PyQt와 Matplotlib을 이용하여 플롯의 스타일을 변경하고 사용자와의 상호작용을 추가하는 방법을 배웠습니다.
사용자 친화적인 애플리케이션을 만드는 과정에서, 코드를 수정하고 다양한 스타일을 적용하며 독창적인 플롯을 만들 수 있습니다.
PyQt와 Matplotlib을 활용한다면 더 많은 기능과 사용자 경험을 개선할 수 있습니다.

이 강좌가 PyQt 개발에 도움이 되시길 바라며, 더 많은 예제와 프로젝트를 통해 여러분의 기량이 더욱 향상되기를 기원합니다.
감사합니다!