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          寫個網頁更簡單了!讓AI根據手繪原型生成HTML - 教程+代碼

          小新 編譯自 Insight Data Blog

          量子位 出品 | 公眾號 QbitAI

          寫個網頁能有多麻煩?在大多數公司里,這項工作分為三步:

          1. 產品經理完成用戶調研任務后,列出一系列技術要求;

          2. 設計師根據這些要求來設計低保真原型,逐漸修改得到高保真原型和UI設計圖;

          3. 工程師將這些設計圖實現為代碼,最終變成用戶使用的產品。

          這么多環節,任何地方出一點問題,都會拉長開發周期。因此,不少公司,比如Airbnb已經開始用機器學習來提高這個過程的效率。

          Airbnb內部的AI工具,從圖紙到代碼一步到位

          看起來很美好,但Airbnb還沒公開該模型中端到端訓練的細節,以及手工設計的圖像特征對該模型的貢獻度。這是該公司特有的閉源解決方案專利,可能不會進行公開。

          好在,一個叫Ashwin Kumar的程序員創建了一個開源版本,讓開發者/設計師的工作變得更簡單。

          以下內容翻譯自他的博客:

          理想上,這個模型可以根據網站設計的簡單手繪原型,很快地生成一個可用的HTML網站:

          SketchCode模型利用手繪線框圖來生成HTML網站

          事實上,上面例子就是利用訓練好的模型在測試集上生成的一個實際網站,代碼請訪問:https://github.com/ashnkumar/sketch-code。

          從圖像標注中獲取靈感

          目前要解決的問題屬于一種更廣泛的任務,叫做程序綜合(program synthesis),即自動生成工作源代碼。盡管很多程序綜合研究通過自然語言規范或執行追蹤法來生成代碼,但在當前任務中,我會充分利用源圖像,即給出的手繪線框圖來展開工作。

          在機器學習中有一個十分熱門的研究領域,稱為圖像標注(image caption),目的是構建一種把圖像和文本連接在一起的模型,特別是用于生成源圖像內容的描述。

          圖像標注模型生成源圖像的文本描述

          我從一篇pix2code論文和另一個應用這種方法的相關項目中獲得靈感,決定把我的任務按照圖像標注方式來實現,把繪制的網站線框圖作為輸入圖像,并將其相應的HTML代碼作為其輸出內容。

          注:上段提到的兩個參考項目分別是

          pix2code論文:https://arxiv.org/abs/1705.07962

          floydhub教程:https://blog.floydhub.com/turning-design-mockups-into-code-with-deep-learning/?source=techstories.org

          獲取合適的數據集

          確定圖像標注方法后,理想中使用的訓練數據集會包含成千上萬對手繪線框圖和對應的HTML輸出代碼。但是,目前還沒有我想要的相關數據集,我只好為這個任務來創建數據集。

          最開始,我嘗試了pix2code論文給出的開源數據集,該數據集由1750張綜合生成網站的截圖及其相應源代碼組成。

          pix2code數據集中的生成網站圖片和源代碼

          這是一個很好的數據集,有幾個有趣的地方:

          • 該數據集中的每個生成網站都包含幾個簡單的輔助程序元素,如按鈕、文本框和DIV對象。盡管這意味著這個模型受限于將這些少數元素作為它的輸出內容,但是這些元素可通過選擇生成網絡來修改和擴展。這種方法應該很容易地推廣到更大的元素詞匯表。

          • 每個樣本的源代碼都是由領域專用語言(DSL)的令牌組成,這是該論文作者為該任務所創建的。每個令牌對應于HTML和CSS的一個片段,且加入編譯器把DSL轉換為運行的HTML代碼。

          彩色網站圖像變手繪圖

          為了修改我的任務數據集,我要讓網站圖像看起來像手工繪制出的。我嘗試使用Python中的OpenCV庫和PIL庫等工具對每張圖像進行修改,包括灰度轉換和輪廓檢測。

          最終,我決定直接修改原始網站的CSS樣式表,通過執行以下操作:

          1. 更改頁面上元素的邊框半徑來平滑按鈕和DIV對象的邊緣;

          2. 模仿繪制的草圖來調整邊框的粗細,并添加陰影;

          3. 將原有字體更改為類似手寫的字體;

          最終實現的流程中還增加了一個步驟,通過添加傾斜、移動和旋轉來實現圖像增強,來模擬實際繪制草圖中的變化。

          使用圖像標注模型架構

          現在,我已經處理好數據集,接下來是構建模型。

          我利用了圖像標注中使用的模型架構,該架構由三個主要部分組成:

          1. 一種使用卷積神經網絡(CNN)的計算機視覺模型,從源圖像提取圖像特征;

          2. 一種包含門控單元GRU的語言模型,對源代碼令牌序列進行編碼;

          3. 一個解碼器模型,也屬于GRU單元,把前兩個步驟的輸出作為輸入,并預測序列中的下一個令牌。

          以令牌序列為輸入來訓練模型

          為了訓練模型,我將源代碼拆分為令牌序列。模型的輸入為單個部分序列及它的源圖像,其標簽是文本中的下一個令牌。該模型使用交叉熵函數作為損失函數,將模型的下個預測令牌與實際的下個令牌進行比較。

          在模型從頭開始生成代碼的過程中,該推理方式稍有不同。圖像仍然通過CNN網絡進行處理,但文本處理開始時僅采用一個啟動序列。在每個步驟中,模型對序列中輸出的下個預測令牌將會添加到當前輸入序列,并作為新的輸入序列送到模型中;重復此操作直到模型的預測令牌為,或該過程達到每個文本中令牌數目的預定義值。

          當模型生成一組預測令牌后,編譯器就會將DSL令牌轉換為HTML代碼,這些HTML代碼可以在任何瀏覽器中運行。

          用BLEU分數評估模型

          我決定使用BLEU分數來評估模型。這是機器翻譯任務中常用的一種度量標準,通過在給定相同輸入的情況下,衡量機器生成的文本與人類可能產生內容的近似程度。

          實際上,BLEU通過比較生成文本和參考文本的N元序列,以創建修改后的準確版本。它非常適用于這個項目,因為它會影響生成HTML代碼中的實際元素,以及它們之間的相互關系。

          最棒的是,我還可以通過檢查生成的網站來比較當前的實際BLEU分數。

          觀察BLEU分數

          當BLEU分數為1.0時,則說明給定源圖像后該模型能在正確位置設置合適的元素,而較低的BLEU分數這說明模型預測了錯誤元素或是把它們放在相對不合適的位置。我們最終模型在評估數據集上的BLEU分數為0.76。

          福利:定制網頁風格

          后來,我還想到,由于該模型只生成當前頁面的框架,即文本的令牌,因此我可以在編譯過程中添加一個定制的CSS層,并立刻得到不同風格的生成網站。

          一個手繪圖生成多種風格的網頁

          把風格定制和模型生成兩個過程分開,在使用模型時帶來了很多好處:

          1.如果想要將SketchCode模型應用到自己公司的產品中,前端工程師可以直接使用該模型,只需更改一個CSS文件來匹配該公司的網頁設計風格;

          2. 該模型內置的可擴展性,即通過單一源圖像,模型可以迅速編譯出多種不同的預定義風格,因此用戶可以設想出多種可能的網站風格,并在瀏覽器中瀏覽這些生成網頁。

          總結和展望

          受到圖像標注研究的啟發,SketchCode模型能夠在幾秒鐘內將手繪網站線框圖轉換為可用的HTML網站。

          但是,該模型還存在一些問題,這也是我接下來可能的工作方向:

          1. 由于這個模型只使用了16個元素進行訓練,所以它不能預測這些數據以外的令牌。下一步方向可能是使用更多元素來生成更多的網站樣本,包括網站圖片,下拉菜單和窗體,可參考啟動程序組件(https://getbootstrap.com/docs/4.0/components/buttons/)來獲得思路;

          2. 在實際網站構建中,存在很多變化。創建一個能更好反映這種變化的訓練集,是提高生成效果的一種好方法,可以通過獲取更多網站的HTML/CSS代碼以及內容截圖來提高;

          3. 手繪圖紙也存在很多CSS修改技巧無法捕捉到的變化。解決這個問題的一種好方法是使用生成對抗網絡GAN來創建更逼真的繪制網站圖像。

          相關地址

          代碼:https://github.com/ashnkumar/sketch-code

          原文:https://blog.insightdatascience.com/automated-front-end-development-using-deep-learning-3169dd086e82

          — 完 —

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          果圖截圖:

          案例代碼示下:

          <!DOCTYPE html>
          <html>
           <head>
           <meta charset="UTF-8">
           <title>發光輸入框</title>
           <style type="text/css">
           input{width: 280px;height: 30px;}
           textarea{width: 280px;height: 80px;}
           input,textarea{
           -webkit-transition: all 0.30s ease-in-out;
           -moz-transition: all 0.30s ease-in-out;
           -ms-transition: all 0.30s ease-in-out;
           -o-transition: all 0.30s ease-in-out;
           outline: none;
           padding: 3px 0 3px 3px;
           margin: 5px 1px 3px 0;
           border: #ddd 1px solid;
           }
           input:focus,textarea:focus{
           box-shadow: 0 0 5px rgba(216,76,41,1);
           padding: 3px 0 3px 3px;
           margin: 5px 1px 3px 0;
           border: rgba(216,76,41,1) 1px solid;
           }
           </style>
           </head>
           <body>
           <input type="text" name="" id="" value="" />
           <textarea></textarea>
           </body>
          </html>
          

          注意:

          • 這里使用了css的 transition 動畫屬性。
          • transition的瀏覽器兼容性,添加瀏覽器廠商前綴。

          以上就是關于 “ css實現發光的input輸入框 ” 的全部內容。

          為前端開發的基石,JavaScript編程語言不僅易學易用,還具有強大的跨平臺特性。本文將為你詳細介紹JavaScript的引入方式、注釋以及輸入輸出,幫助你輕松掌握JavaScript編程的精髓,成為一名炙手可熱的前端開發高手!

          引入方式:輕松踏入JavaScript的大門

          作為JavaScript編程語言的初學者,了解如何引入JavaScript代碼是你進入這個神奇世界的第一步。有三種常見的引入方式:

          • 內聯方式:將JavaScript代碼直接寫入HTML文件中的<script></script>標簽中。這種方式簡單快速,適合小型項目或簡單功能的實現。
          <!DOCTYPE html>
          <html>
            <head>
              <title>內聯方式</title>
            </head>
            <body>
              <h1>你好,謐夜星球!</h1>
          
              <script>
                // 在這里編寫你的JavaScript代碼
              </script>
            </body>
          </html>
          • 內部文件方式:將JavaScript代碼保存為外部文件,通過<script>標簽的src屬性引入。這種方式適用于多個HTML文件共享同一段JavaScript代碼,提高了代碼的復用性和維護性。
          <!DOCTYPE html>
          <html>
            <head>
              <title>內部文件引入方式</title>
              <script src="script.js"></script>
            </head>
            <body>
              <h1>你好,謐夜星球!</h1>
            </body>
          </html>
          • 外部文件方式:將JavaScript代碼保存為獨立的外部文件,通過HTML文件的<script>標簽的src屬性引入。這種方式適合于大型項目,利于代碼的模塊化管理和團隊協作。
          <!DOCTYPE html>
          <html>
            <head>
              <title>外部文件引入方式</title>
              <script src="script.js"></script>
            </head>
            <body>
              <h1>你好,謐夜星球!</h1>
            </body>
          </html>

          注釋:注解代碼,提升開發效率

          在編程過程中,合理使用注釋可以方便自己和他人理解代碼的邏輯和用途,是良好編程風格的重要一環。在JavaScript中,有兩種注釋方式:

          • 單行注釋:使用//符號進行注釋,注釋內容從//后開始,直到該行結束。
          // 這是一個單行注釋
          • 多行注釋:使用/* */符號進行注釋,注釋內容位于/**/之間。
          /* 
            這是一個多行注釋,
            可以跨越多行
          */

          通過合理注釋,你不僅能提高自己的代碼理解和維護效率,還能方便團隊協作,使代碼更加易于管理。

          輸入輸出:與用戶進行互動

          在前端開發中,與用戶進行互動是至關重要的。JavaScript提供了多種輸入輸出的方式,使得與用戶的交互變得簡單而靈活。

          • 彈窗輸出:使用alert()函數可以在頁面上彈出一個警告框,向用戶顯示一條消息。
          alert("你好,謐夜星球!");
          • 彈窗輸入:使用prompt()函數可以在頁面上彈出一個對話框,允許用戶輸入文本。
          var name = prompt("請輸入用戶名:");
          alert("你好, " + name + "!");
          • 控制臺輸出:使用console.log()函數可以將信息輸出到瀏覽器的控制臺,方便開發過程中的調試和日志記錄。
          console.log("你好,謐夜星球!");
          • 頁面輸出:通過操作HTML元素,可以將信息直接顯示在頁面上。
          document.getElementById("output").innerHTML = "你好,謐夜星球!";

          通過合理運用輸入輸出的方式,你可以實現與用戶的互動,接收用戶的輸入并輸出相應的結果,增加頁面的交互性和用戶體驗。

          總結:通過本文的介紹,我們已經了解了JavaScript編程語言的引入方式、注釋以及輸入輸出。作為前端開發的基石,JavaScript在網頁開發中扮演著重要的角色。希望通過學習JavaScript,能夠輕松掌握前端開發的精髓,成為一名炙手可熱的前端開發高手!加油!


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