Vous avez jusqu'à la fin de la journée pour m'envoyer votre TP par email (pierre.hyvernat@univ-savoie.fr)

Consignes

Pour ce TP, 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 :

1. la lisibilité de votre programme (choix pertinent pour les noms de variables etc.),
2. la présence de commentaires aux endroits appropriés,
3. ...

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).

Liens utiles

• la page du langage Python,
• la documentation des bibliothèques standards,
• mini visualisateur d'image (pour voir les images .ppm sous Windows),
• la mini bibliothèque à télécharger pour le TP,
• le fichier squelette à compléter pour le TP1.

1. Les images

1.1. Formats Netpbm

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 :

• PBM pour les images noir et blanc (P1),
• PGM pour les images en niveau de gris (P2),
• PPM pour les images en couleurs RGB (P3).

1.2. Mini bibliothèque fournie

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 im_initialise, im_ouvre, im_sauve, im_change_pixel
from images import im_couleur_pixel, im_hauteur, im_largeur, im_format

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 :

1. from images import ... : ceci permettra d'accéder aux fonctions de la bibliothèques images,
2. largeur = 9 et hauteur = 9 : on initialise 2 variables largeur et hauteur
3. im = im_initialise("PGM", largeur, hauteur, 1) : on initialise une variable im qui dénotera une image. La fonction im_initialise a 3 arguments obligatoires et 1 facultatif :
   • le type d'image : "PBM", "PGM" ou "PPM",
   • les dimensions largeur et hauteur,
   • la couleur initiale de l'image (par défaut : blanc).
4. im_change_pixel(im,largeur//2, hauteur//2, 127) : on dessine un point aux coordonnées (largeur//2, hauteur//2) en utilisant le gris numéro 127. (Voir plus bas.)
5. im_sauve(im,"mon_image") : on sauve l'image finale dans le fichier mon_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"), 0 correspond à noir et 1 correspond à blanc.
• Pour une image niveaux de gris, 0 correspond à noir et 255 correspond 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).
• Vous pouvez obtenir un petit message d'aide pour chaque fonction avec "help(nom_de_la_fonction)".

2. Rectangles et dégradés

2.1. Préliminaires

2.2. Rectangles et carrés

def rectangle(image, x0, y0, largeur, hauteur, couleur):
    """Dessine un rectangle dans l'image "image".
Les arguments "x0" et "y0" désignent 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 'mire' (une croix horizontale) au milieu de l'image."""

Voici par exemple ce que ça pourrait donner sur une image couleur à fond gris :

Attention : cette fonction utilise une image existante et ne fait donc pas de "im_initialise" ou de "im_save". C'est la fonction de test qui fera ceci...

2.3. Dégradés

Le but est maintenant de dessiner un rectangle contenant un dégradé vertical.

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.
"""

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...

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, (le fichier fournit contient un test ; je vous conseille d'en faire plus)
• expliquez (en commentaires) comment vous faites pour calculer la couleur d'un point du rectangle.

3. Disques et cercles

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."""

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."""

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 :

Attention : cette fonction doit créer une nouvelle image. Elle doit donc faire un "im_initialise" et un "im_save".