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写个网页更简单了！让AI根据手绘原型生成HTML - 教程+代码

小新 编译自 Insight Data Blog

量子位 出品 | 公众号 QbitAI

写个网页能有多麻烦？在大多数公司里，这项工作分为三步：

1. 产品经理完成用户调研任务后，列出一系列技术要求；

2. 设计师根据这些要求来设计低保真原型，逐渐修改得到高保真原型和UI设计图；

3. 工程师将这些设计图实现为代码，最终变成用户使用的产品。

这么多环节，任何地方出一点问题，都会拉长开发周期。因此，不少公司，比如Airbnb已经开始用机器学习来提高这个过程的效率。

△ Airbnb内部的AI工具，从图纸到代码一步到位

看起来很美好，但Airbnb还没公开该模型中端到端训练的细节，以及手工设计的图像特征对该模型的贡献度。这是该公司特有的闭源解决方案专利，可能不会进行公开。

好在，一个叫Ashwin Kumar的程序员创建了一个开源版本，让开发者/设计师的工作变得更简单。

以下内容翻译自他的博客：

理想上，这个模型可以根据网站设计的简单手绘原型，很快地生成一个可用的HTML网站：

△ SketchCode模型利用手绘线框图来生成HTML网站

事实上，上面例子就是利用训练好的模型在测试集上生成的一个实际网站，代码请访问：https://github.com/ashnkumar/sketch-code。

从图像标注中获取灵感

目前要解决的问题属于一种更广泛的任务，叫做程序综合（program synthesis），即自动生成工作源代码。尽管很多程序综合研究通过自然语言规范或执行追踪法来生成代码，但在当前任务中，我会充分利用源图像，即给出的手绘线框图来展开工作。

在机器学习中有一个十分热门的研究领域，称为图像标注（image caption），目的是构建一种把图像和文本连接在一起的模型，特别是用于生成源图像内容的描述。

△ 图像标注模型生成源图像的文本描述

我从一篇pix2code论文和另一个应用这种方法的相关项目中获得灵感，决定把我的任务按照图像标注方式来实现，把绘制的网站线框图作为输入图像，并将其相应的HTML代码作为其输出内容。

注：上段提到的两个参考项目分别是

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

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

获取合适的数据集

确定图像标注方法后，理想中使用的训练数据集会包含成千上万对手绘线框图和对应的HTML输出代码。但是，目前还没有我想要的相关数据集，我只好为这个任务来创建数据集。

最开始，我尝试了pix2code论文给出的开源数据集，该数据集由1750张综合生成网站的截图及其相应源代码组成。

△ pix2code数据集中的生成网站图片和源代码

这是一个很好的数据集，有几个有趣的地方：

  • 该数据集中的每个生成网站都包含几个简单的辅助程序元素，如按钮、文本框和DIV对象。尽管这意味着这个模型受限于将这些少数元素作为它的输出内容，但是这些元素可通过选择生成网络来修改和扩展。这种方法应该很容易地推广到更大的元素词汇表。

  • 每个样本的源代码都是由领域专用语言（DSL）的令牌组成，这是该论文作者为该任务所创建的。每个令牌对应于HTML和CSS的一个片段，且加入编译器把DSL转换为运行的HTML代码。

彩色网站图像变手绘图

为了修改我的任务数据集，我要让网站图像看起来像手工绘制出的。我尝试使用Python中的OpenCV库和PIL库等工具对每张图像进行修改，包括灰度转换和轮廓检测。

最终，我决定直接修改原始网站的CSS样式表，通过执行以下操作：

1. 更改页面上元素的边框半径来平滑按钮和DIV对象的边缘；

2. 模仿绘制的草图来调整边框的粗细，并添加阴影；

3. 将原有字体更改为类似手写的字体；

最终实现的流程中还增加了一个步骤，通过添加倾斜、移动和旋转来实现图像增强，来模拟实际绘制草图中的变化。

使用图像标注模型架构

现在，我已经处理好数据集，接下来是构建模型。

我利用了图像标注中使用的模型架构，该架构由三个主要部分组成：

1. 一种使用卷积神经网络（CNN）的计算机视觉模型，从源图像提取图像特征；

2. 一种包含门控单元GRU的语言模型，对源代码令牌序列进行编码；

3. 一个解码器模型，也属于GRU单元，把前两个步骤的输出作为输入，并预测序列中的下一个令牌。

△ 以令牌序列为输入来训练模型

为了训练模型，我将源代码拆分为令牌序列。模型的输入为单个部分序列及它的源图像，其标签是文本中的下一个令牌。该模型使用交叉熵函数作为损失函数，将模型的下个预测令牌与实际的下个令牌进行比较。

在模型从头开始生成代码的过程中，该推理方式稍有不同。图像仍然通过CNN网络进行处理，但文本处理开始时仅采用一个启动序列。在每个步骤中，模型对序列中输出的下个预测令牌将会添加到当前输入序列，并作为新的输入序列送到模型中；重复此操作直到模型的预测令牌为，或该过程达到每个文本中令牌数目的预定义值。

当模型生成一组预测令牌后，编译器就会将DSL令牌转换为HTML代码，这些HTML代码可以在任何浏览器中运行。

用BLEU分数评估模型

我决定使用BLEU分数来评估模型。这是机器翻译任务中常用的一种度量标准，通过在给定相同输入的情况下，衡量机器生成的文本与人类可能产生内容的近似程度。

实际上，BLEU通过比较生成文本和参考文本的N元序列，以创建修改后的准确版本。它非常适用于这个项目，因为它会影响生成HTML代码中的实际元素，以及它们之间的相互关系。

最棒的是，我还可以通过检查生成的网站来比较当前的实际BLEU分数。

△ 观察BLEU分数

当BLEU分数为1.0时，则说明给定源图像后该模型能在正确位置设置合适的元素，而较低的BLEU分数这说明模型预测了错误元素或是把它们放在相对不合适的位置。我们最终模型在评估数据集上的BLEU分数为0.76。

福利：定制网页风格

后来，我还想到，由于该模型只生成当前页面的框架，即文本的令牌，因此我可以在编译过程中添加一个定制的CSS层，并立刻得到不同风格的生成网站。

△ 一个手绘图生成多种风格的网页

把风格定制和模型生成两个过程分开，在使用模型时带来了很多好处：

1.如果想要将SketchCode模型应用到自己公司的产品中，前端工程师可以直接使用该模型，只需更改一个CSS文件来匹配该公司的网页设计风格；

2. 该模型内置的可扩展性，即通过单一源图像，模型可以迅速编译出多种不同的预定义风格，因此用户可以设想出多种可能的网站风格，并在浏览器中浏览这些生成网页。

总结和展望

受到图像标注研究的启发，SketchCode模型能够在几秒钟内将手绘网站线框图转换为可用的HTML网站。

但是，该模型还存在一些问题，这也是我接下来可能的工作方向：

1. 由于这个模型只使用了16个元素进行训练，所以它不能预测这些数据以外的令牌。下一步方向可能是使用更多元素来生成更多的网站样本，包括网站图片，下拉菜单和窗体，可参考启动程序组件（https://getbootstrap.com/docs/4.0/components/buttons/）来获得思路；

2. 在实际网站构建中，存在很多变化。创建一个能更好反映这种变化的训练集，是提高生成效果的一种好方法，可以通过获取更多网站的HTML/CSS代码以及内容截图来提高；

3. 手绘图纸也存在很多CSS修改技巧无法捕捉到的变化。解决这个问题的一种好方法是使用生成对抗网络GAN来创建更逼真的绘制网站图像。

相关地址

代码：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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tml简单教程

简单登录界面

以下是一个简单的HTML登录页面的代码，你可以根据自己的需要进行修改：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>登录页面</title>
<style type="text/css">
body {
background-color: #f2f2f2;
}
.login {
width: 400px;
height: 300px;
background-color: #fff;
border-radius: 5px;
box-shadow: 0px 0px 10px #ccc;
position: absolute;
top: 50%;
left: 50%;
margin-top: -150px;
margin-left: -200px;
}
.login h1 {
text-align: center;
font-size: 30px;
color: #333;
padding-top: 30px;
}
.login input[type="text"], .login input[type="password"] {
width: 300px;
height: 40px;
border-radius: 5px;
border: none;
outline: none;
margin-top: 30px;
margin-left: 50px;
padding-left: 10px;
font-size: 16px;
}
.login input[type="submit"] {
width: 300px;
height: 40px;
background-color: #f00;
border-radius: 5px;
border: none;
outline: none;
color:#fff;
font-size: 18px;
cursor:pointer; 
margin-top: 30px; 
margin-left:50px; 
}
</style>
</head>
<body>
<div class="login">
<h1>登录</h1>
<form action="" method="post">
<input type="text" name="username" placeholder="请输入用户名"><br>
<input type="password" name="password" placeholder="请输入密码"><br>
<input type="submit" value="登录">
</form>
</div>
</body>
</html>

这是一个简单的登录页面，你可以根据自己的需要进行修改。如果你想了解更多关于HTML的知识，可以参考这些网站：W3Schools、MDN Web Docs。

(1) HTML+CSS+JS实现十款好看的登录注册界面模板，赶紧收藏起来吧！好看的登录界面王同学要努力的博客-CSDN博客. https://blog.csdn.net/m0_46374969/article/details/115906705. (2) HTML+CSS登录界面html登录页面代码桐艾的博客-CSDN博客. https://blog.csdn.net/tongai1/article/details/105954419. (3) 如何制作一个简单的HTML登录页面（附代码） - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/143671138.

发送get请求并显示返回内容

当客户端使用GET方法向服务器发送请求时，请求的数据会附加在URL的末尾。服务器可以使用相同的HTTP协议来回答请求。在客户端，可以使用JavaScript来获取GET请求的数据。以下是一个简单的例子：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>GET请求</title>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.0/jquery.min.js"></script>
<script>
$(document).ready(function(){
    $("button").click(function(){
        $.get("demo_test_get.asp",
        {
          name: "Donald Duck",
          city: "Duckburg"
        },
        function(data, status){
            alert("Data: " + data + "\nStatus: " + status);
        });
    });
});
</script>
</head>
<body>

<button>发送 GET 请求</button>

</body>
</html>

在这个例子中，我们使用了jQuery库来发送GET请求。当用户点击按钮时，jQuery会向demo_test_get.asp发送GET请求，并将数据附加在URL的末尾。当服务器回答请求时，jQuery会调用回调函数，并将服务器返回的数据作为参数传递给它。

如果你想了解更多关于HTML、JavaScript和jQuery的知识，可以参考这些网站：W3Schools、MDN Web Docs。

(1) 发送表单数据 - 学习 Web 开发 | MDN - MDN Web Docs. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Learn/Forms/Sending_and_retrieving_form_data. (2) 纯 HTML 页面发请求获取数据并渲染到页面上 - CSDN博客. https://blog.csdn.net/LuckKing0925/article/details/111308084. (3) 使用Ajax发送http请求（get&post请求） - 千古壹号 - 博客园. https://www.cnblogs.com/qianguyihao/p/8485028.html.

发送post请求

在HTML中，可以使用form元素来创建一个表单，然后使用POST方法将表单数据发送到服务器。以下是一个简单的例子：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>POST请求</title>
</head>
<body>
<form action="http://www.example.com/login" method="post">
<label for="username">用户名:</label>
<input type="text" id="username" name="username"><br><br>
<label for="password">密码:</label>
<input type="password" id="password" name="password"><br><br>
<input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

在这个例子中，我们使用了form元素来创建一个表单，然后使用POST方法将表单数据发送到http://www.example.com/login。在表单中，我们使用了两个input元素来接收用户名和密码。当用户点击提交按钮时，表单数据将被发送到服务器。

如果你想了解更多关于HTML的知识，可以参考这些网站：W3Schools、MDN Web Docs。

(1) POST - HTTP | MDN - MDN Web Docs. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/web/http/methods/post. (2) HTML 请求方法 - w3school 在线教程. https://www.w3school.com.cn/tags/html_ref_httpmethods.asp. (3) jQuery post() 方法 | 菜鸟教程. https://www.runoob.com/jquery/ajax-post.html. (4) 发送表单数据 - 学习 Web 开发 | MDN - MDN Web Docs. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Learn/Forms/Sending_and_retrieving_form_data.

接收post请求

当客户端使用POST方法向服务器发送请求时，服务器会将请求的数据存储在HTTP请求的请求主体中。服务器可以使用相同的HTTP协议来回答请求。在客户端，可以使用JavaScript来获取POST请求的数据。以下是一个简单的例子：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>POST请求</title>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.0/jquery.min.js"></script>
<script>
$(document).ready(function(){
    $("button").click(function(){
        $.post("demo_test_post.asp",
        {
          name: "Donald Duck",
          city: "Duckburg"
        },
        function(data, status){
            alert("Data: " + data + "\nStatus: " + status);
        });
    });
});
</script>
</head>
<body>

<button>发送 POST 请求</button>

</body>
</html>

在这个例子中，我们使用了jQuery库来发送POST请求。当用户点击按钮时，jQuery会向demo_test_post.asp发送POST请求，并将数据存储在HTTP请求的请求主体中。当服务器回答请求时，jQuery会调用回调函数，并将服务器返回的数据作为参数传递给它。

如果你想了解更多关于HTML、JavaScript和jQuery的知识，可以参考这些网站：W3Schools、MDN Web Docs。

(1) 发送表单数据 - 学习 Web 开发 | MDN - MDN Web Docs. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Learn/Forms/Sending_and_retrieving_form_data. (2) javascript能否获取到post请求内的数据? - SegmentFault 思否. https://segmentfault.com/q/1010000004523107. (3) ChatGPT流式streaming回复的实现 - 掘金. https://juejin.cn/post/7222440107214241829.

互联网高速发展的今天，我们通过浏览器可以看到各种各样的网站，包含了各式不同的领域还有内容，通过点击网站上的标签和栏目我们就能够很方便地看到网站上显示的各种数据，而这些都是建立在HTML这种标记语言的基础上做到的。

HTML的英文全称为Hyper Text Markup Language，中文称作超文本标记语言，是一种专门用来建立网站的标识语言。其中包括了许多标签将分散的网络数据连接到一起，聚合同一之后形成了我们现在所看到的网页。

看到这里是不是有许多朋友想要知道这个HTML语言该怎么去学习呢？是需要找老师统一学，还是去图书馆找专业书籍自己学好呢？不用担心，因为今天要给大家推荐的就是一个专门为大家提供各种编程语言教程的学习网站。

这个网站名叫 runoob，直接在浏览器上搜索即可找到。


图片来自RUNOOB网页截图

在首页可以看到该栏目的第二个就是关于HTML的学习教程，点击左边的方框可以调整你的课程进度，在第一章节的教程中很清晰地讲解了什么是HTML，以及告诉了你一些关于网站建立的小知识。

下方的提示框会给你提供一些对HTML零基础新手的科普，关于这种标记语言应该如何进行保存，如何查看文件后辍名，如何打开代码文件等等，还会提供一些专用工具供你学习使用。同时网站会给你简单介绍一些网页编程语言的区别，还有各种用途上的区分，非常地详细。


图片来自RUNOOB网页截图

在第三章节的编辑器一栏里，会提供给你一些HTML的专用编辑器，例如VS Code，还有sublime text 等实用工具，在后面会教你如何将这些HTML必备编辑器下载并安装，然后在浏览器上面运行。

通过插件还有语言编程的格式我们就能够学会如何制作第一步的标题了，刚开始的一步比较简单，相信大家很快就能学会如何在网页上显示自己打入的文字了。之后进一步的学习就是关于如何调整文字段落，还有各种标识的使用。


图片来自RUNOOB网页截图

在如何进行文字排版编辑的方面，教程中也讲述得很详细，包括一些用户们常犯的错误，还有一些网页的实例，甚至是这个教学网站上的排版示范都会进行一一讲解。

更深入的章节会对如何进行图像排列，传输等方面进行细讲，教程中把大部分网站会使用到的技巧还有排版方式都分成了许多个小片段，方便大家能够对每个方面针对性地学习。这些内容并不多，几乎每一个片段都是用很直白的语言进行讲解，方便所有人都能够看懂，并且在下方都会有更详细的术语解析，还有一些比较难懂的点会举例解释。


图片来自RUNOOB网页截图

经过十几章节的教学之后，基本上能够掌握HTML语言的基本用法，还有一些简单的操作了，这个时候如果想要进阶学习的话还可以在网站上查找其他的进阶语言用法，例如CSS, JavaScript等等复杂一些的语言，相应的你也会学到更多如何运营网页的方法。

当然如果想要自己建立一个网站的话，还需要更多资源还有设备，例如高速的网络连接保持网页的稳定性，以及稳定的服务器，用来保证自己的网页24小时都能保持流畅可用。不过这些都是在学会了如何建立网页之后才考虑的事了。



现在网上也有许多编程教学，在网上自学一门知识一门语言变得非常方便，但是仅仅是拥有资源还是不够的。学习如何建立自己的网站还需要大量的努力以及知识的积累，通过不断的练习还有实践才能自如地使用，只有基础扎实，建立出来的网站才能够长久。但还需要大家能够行动起来，只有去学习去实践才能够真正学会东西，希望这个教学网站推荐能够帮到更多人！


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