WikISN: Modifications de « Des images et des bulles »

C’est la séance 1B3 de la formation 2013-2014.

Le but de ce sujet de TP est d’introduire l’utilisation de modules en Python, à partir de l’exemple de la bibliothèque Pillow : celle-ci permet de manipuler facilement des fichiers d’images dans des formats variés. La dernière partie du TP fait le lien avec les algorithmes de tris vus en cours ce matin.

Préambule

Pour l’installation éventuelle de Pillow, des instructions sont disponibles sur une page séparée.

Avant de commencer, je vous suggère d’aller piocher une image de test pas trop grosse (disons au maximum 1024 pixels dans chaque dimension). À défaut en voilà deux, obtenues à partir d’une photo mise à disposition par Hans Stieglitz sur les Wikimedia commons, et soumise à la licence CC-BY-SA 3.0 :

• tigre.jpg

• tigrenb.png

Utilisation du module Pillow

Ouverture et conversion de fichiers

Le bout de code suivant convertit le fichier tigre.jpg (au format JPEG) en tigre.png (au format PNG) :

   1 import PIL.Image as Image
   2 im = Image.open(r'tigre.jpg')
   3 im.save(r'tigre.png')

Essayez chez vous.

Première difficulté : comment expliquer à Python où aller chercher les fichiers ?

   1 import os
   2 os.chdir('/le/chemin/vers/le/bon/dossier')

Le répertoire courant est la base à partir de laquelle le programme cherche un fichier quand on donne un chemin relatif. C’est différent du chemin de recherche des modules python, qui est situé dans la variable sys.path (en fait c’est une liste de chemins). Testez.

Obtenir des informations sur les objets Python

Dans un interpréteur, essayez successivement :

   1 import PIL.Image as Image
   2 help(Image.open)
   3 help(Image)
   4 im = Image.open(r'tigre.jpg')
   5 print(im.format,im.size,im.mode)
   6 help(im.save)
   7 help(im)
   8 print(dir(im))
   9 print(im.save.__doc__)

Questions :

• que se passe-t-il si on oublie la première ligne ? que fait help(PIL.Image) ?

• comment interprétez-vous l’attribut im.mode ?

• comment obtenir la valeur d’un pixel ? quel est la forme du résultat pour une image en couleur ? en niveaux de gris ?
• comment modifier la valeur d’un pixel ?
• comment convertir facilement une image couleur en niveaux de gris ?

Dessin basique

Écrivez une fonction croix(im) qui dessine une petite croix au centre de l’image im.

Testez de la manière suivante :

• sauvez votre script par exemple sous le nom croix.py

• dans un interpréteur, tapez les lignes suivantes :

   1 from croix import croix
   2 import PIL.Image as Image
   3 im=Image.open(r'tigre.jpg')
   4 croix(im)
   5 im.save(r'tigre_test_croix.png')

Ajoutez des arguments optionnels à la fonction pour permettre à l’utilisateur de choisir la taille et la couleur du motif. Ça devrait commencer par quelque chose comme :

   1 def croix(im, taille=10, couleur=0):
   2         ...

Dessin plus avancé

Essayez les lignes suivantes :

   1 from PIL.ImageDraw import Draw
   2 dessin = Draw(im)
   3 l,h = im.size
   4 dessin.line([l//2-10,h//2,l//2+10,h//2])
   5 dessin.line([l//2,h//2-10,l//2,h//2+10])
   6 dessin.ellipse([l//2-8,h//2-8,l//2+8,h//2+8])
   7 im.save(r'test_dessin.png')

Explorez les méthodes de dessin disponible (help(dessin)).

Voir comment on trie

Prélude

Écrivez une fonction valeurs(nombre) qui génère une liste de valeurs aléatoires entre 0 et 255.

Vous aurez besoin de la fonction randint du module random.

Trier avec des bulles

Implémentez le tri à bulles vu ce matin.

Écrivez ensuite une fonction voir_bulles(liste) qui partant d’une liste de n valeurs à trier, construit une image de largeur n : chaque ligne représente une étape de l’algorithme de tri, en associant par exemple à chaque valeur x un pixel (x,255-x,0).

Combien de lignes faut-il prévoir ?

D’autres tris

Faites le même travail pour le tri par sélection et/ou par insertion.