Vous avez jusqu'au mercredi 12 mai à 20h00 pour m'envoyer votre TP par email (pierre.hyvernat@univ-savoie.fr)
Consignes
Pour ce TP comme pour les suivants, la pièce la plus importante sera un fichier tp1-nom1-nom2.py contenant votre programme. Le seul fait que votre programme fonctionne ne suffit pas pour avoir une bonne note. Les points suivants seront pris en compte :
- l'architecture de votre programme (code découpé en fonctions etc.),
- la lisibilité de votre programme (choix pertinent pour les noms de variables etc.),
- la présence de commentaires aux endroits appropriés,
- la présence de documentation pour vos fonctions.
Certaines questions appellent à une réponse que vous pouvez mettre en commentaire dans votre fichier tp1-nom1-nom2.py. Si vous le souhaitez, vous pouvez aussi m'envoyer un rapport de TP. Le format de ce rapport sera au choix, mais par ordre de préférence :
- dans le corps de votre programme en commentaire,
- au format texte (mais avec un minimum de mise en page),
- au format pdf,
- au format OpenOffice (
.odt), - au format Word (beurk).
Attention : les points suivants ne rapportent rien, mais ne pas les respecter pourra retrancher jusqu'à 10 points sur la note finale :
- chaque fichier devra comporter un commentaire au début avec vos nom, prénom, filière et numéro du TP.
- Une exécution du programme principal « à vide » ne devra pas provoquer d'erreur.
- Votre fichiers ne contiendra que des définitions de fonctions. La dernière de ces fonctions s'appellera
tp1et vous servira à tester vos fonctions. En particulier, vous n'utiliserez pas de variables globales...
Liens utiles
- la page du langage Python
- la documentation des bibliothèques standards
- la mini bibliothèque à télécharger pour le TP
1. Les images
Il existe des bibliothèques pour manipuler des images complexes, mais pour ce TP, nous n'utiliserons que des images dans des formats très simples : Netpbm « plain ». Ces images sont stockées en ASCII, ce qui les rend lisibles sans aucun outils spécialisés.
Par exemple, voici une image noir et blanc contenant un petit carré blanc dans un grand carré noir :
P1 10 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Et voici l'image correspondante : "
". (Remarque : les formats utilisés pour ce TP ne sont pas très standards, et les navigateurs web ne les affichent en général pas. J'ai donc convertit les images en un format plus courant : PNG.)
Il y a trois formats différents :
PBMpour les images noir et blanc (P1),PGMpour les images en niveau de gris (P2),PPMpour les images en couleurs RGB (P3).
Pour ce TP, vous utiliserez une mini bibliothèque que vous pouvez télécharger ici. Voici par exemple un morceau de programme Python qui déclare une image, dessine un point au milieu et sauve l'image dans mon_image.ppm:
from images import *
largeur = 9
hauteur = 9
im = im_initialise("PGM", largeur, hauteur, 1)
im_change_pixel(im,largeur//2, hauteur//2, 127)
im_sauve(im,"mon_image")
Voici, avec des détails, ce qu'il se passe :
from images import *: ceci permettra d'accéder à la bibliothèquesimages,largeur = 9ethauteur = 9: on initialise 2 variableslargeurethauteurim = im_initialise("PGM", largeur, hauteur, 1): on initialise une variableimqui dénotera une image. La fonctionim_initialisea 3 arguments obligatoires et 1 facultatif :- le type d'image :
"PBM","PGM"ou"PPM", - les dimensions
largeurethauteur, - la couleur initiale de l'image (par défaut : blanc).
- le type d'image :
im_change_pixel(im,largeur//2, hauteur//2, 127): on dessine un point aux coordonnées(largeur/2, hauteur/2)en utilisant le gris numéro127. (Voir plus bas.)im_sauve(im,"mon_image"): on sauve l'image finale dans le fichiermon_image.pgm.
Remarques :
- l'origine est toujours en haut à gauche d'une image ; autrement dit, l'axe des y est inversé par rapport aux conventions mathématiques usuelles.
- Pour une image noir et blanc ("PBM"),
0correspond à noir et1correspond à blanc. - Pour une image niveaux de gris,
0correspond à noir et255correspond à blanc. - Une couleur est donnée par trois valeurs :
(red, green, blue), chacune comprise entre 0 et 255. Par exemple, la couleur rouge est représentée par(255, 0, 0), noir par(0, 0, 0)et blanc par(255, 255, 255).
Attention : les formats d'image utilisés dans ce TP (plain PBM, plain PGM et plain PPM) ne sont pas reconnus nativement par Windows XP. Pour visualiser vos images, vous devrez par exemple utiliser OpenOffice.
Si vous utilisez Linux sur votre ordinateur personnel (c'est bien) les images devraient être reconnues automatiquement. Par contre, les ordinateurs de l'université n'ont pour le moment que Python-2.5 sur leur partition Linux. Si vous souhaiter utiliser quand même Linux (c'est bien), il suffit de modifier deux lignes (lignes 99 et 101) dans la bibliothèque.
2. Rectangles et dédradés
2.1. Préliminaires
- Créez quelques images en couleurs, en gris ou en noir et blanc en vous basant sur l'exemple ci-dessus.
- Visualisez les images dans le navigateur de fichiers pour faire le lien entre le contenu du fichier et l'image affichée.
- Modifiez à la main le contenu du fichier avant de le reafficher.
Que pensez-vous de ces formats d'images (plain PBM, plain PGM et plain PPM) ? Comment pourrait-on les améliorer ?
2.2. Rectangles et carrés
Écrivez le corps de la procédure suivante :
def rectangle(image, x0, y0, largeur, hauteur, couleur):
"""Dessine un rectangle dans l'image "image".
Les arguments "x0" et "y0" designent le point en haut à gauche du rectangle,
l'argument "largeur" sa largeur, l'argument "hauteur" sa hauteur et l'argument
"couleur" sa couleur.
Attention, si le rectangle ne tient pas dans "image", il ne faudra dessiner
qu'un bout du rectangle..."""
En utilisant la procédure précédente, écrivez une procédure :
def mire (image, couleur, longueur, epaisseur):
"""Dessine une 'mirre' (une croix horizontale) au milieu de l'image."""
Voici par exemple ce que ça pourrait donner sur une image couleur à fond gris :
 |
2.3. Dégradés
Le but est maintenant de dessiner un rectangle contenant un dégradé vertical.
Écrivez une procédure
def fond_degrade_simple(largeur, nom_image):
"""Crée une image rectangulaire en niveau de gris de taille "largeur" x 256.
Cette image contiendra un dégradé de gris (de blanc en haut à noir en
bas de l'image).
L'image sera sauvegardée dans le fichier "nom_image".pgm.
"""
Modifiez votre procédure précédente pour obtenir :
def fond_degrade(largeur, hauteur, nom_image):
"""Crée une image rectangulaire en niveau de gris de taille "largeur" x "hauteur".
Cette image contiendra un dégradé de gris (de blanc en haut à noir en
bas de l'image).
L'image sera sauvegardée dans le fichier "nom_image".pgm.
"""
Attention : il faut que l'image aille du blanc au noir, quel que soit la taille de l'image...
Écrivez maintenant la procédure :
def rectangle_degrade(image, x0, y0, largeur, hauteur, couleur_haut, couleur_bas):
"""Dessine un rectangle dans l'image "image" qui est forcément au format
"PPM" (couleurs RGB).
Les coordonnées du point haut/gauche du rectangle sont "x0" et "y0" ; et ses
dimensions sont "largeur" et "hauteur".
Le rectangle contient un dégradé de couleurs : de "couleur_haut" en haut du
rectangle, jusqu'à "couleur_bas" en bas du rectangle.
"""
Consignes :
- n'oubliez pas de tester votre procédure,
- expliquez (en commentaires) comment vous faites pour calculer la couleur d'un point du rectangle.
3. Disques et cercles
Réfléchissez à une méthode pour dessiner un disque plein sur une image. Essayez ensuite de programmer la procédure :
def disque(image, x0, y0, rayon, couleur):
"""Dessine un disque dans l'image "image".
Les arguments "x0" et "y0" designent le centre, l'argument "rayon" le rayon
et "couleur" sa couleur."""
Essayez maintenant de dessiner un cercle sur une image :
def cercle(image, x0, y0, rayon, couleur):
"""Dessine un disque dans l'image "image".
Les arguments "x0" et "y0" designent le centre, l'argument "rayon" le rayon
et "couleur" sa couleur."""
Testez votre fonction et commentez ce que vous voyez.
4. Art moderne ??
En utilisant le module Random, écrivez une fonction art_moderne qui génère une image aléatoire contenant des disques et des rectangles. Choisissez des arguments pertinents pour pouvoir choisir les paramètres de votre image finale.
Voici un exemple de ce que vous pourriez obtenir :
 |