Homework04, program01.py

program01.py

'''Definire una classe PColor e una classe PImage secondo le seguenti specifiche.
La classe PColor rappresenta un pixel che puo' avere un colore RGB o essere
trasparente e deve implementare i seguenti metodi:

- Costruttore, senza argomenti, che inizializza l'oggetto come pixel trasparente.

- set_RGB(r, g, b) imposta il colore RGB dell'oggetto con i valori r,g,b e
  ritorna l'oggetto.

- to_RGB() ritorna una tripla (r,g,b) che sono i valori dei canali RGB
  dell'oggetto. Se e' trasparente, ritorna (255,255,255).

- set_transparent() imposta l'oggetto come pixel trasparente.

- istransparent() ritorna True se l'oggetto e' trasparente, False altrimenti.

La classe PImage rappresenta un'immagine che sara' implementata come matrice
(lista di liste) di oggetti PColor e deve implementare i seguenti metodi:

- Costruttore, con argomento fname, legge dal file fname l'immagine PNG e
  inizializza l'immagine dell'oggetto con tale immagine.

- size() ritorna una coppia (w, h) dove w e h sono la larghezza e l'altezza
  dell'immagine dell'oggetto.

- get_pixel(i, j) ritorna l'oggetto PColor del pixel in posizione (i, j)
  dell'immagine dell'oggetto. L'oggetto PColor ritornato e' proprio quello
  usato dall'immagine, per cui modificando questo si modifica l'immagine.

- set_transparent(rgbs, t) imposta come trasparenti tutti i pixels dell'immagine
  dell'oggetto il cui colore e' a distanza al piu' t da uno dei colori (espressi
  come triple RGB) della lista rgbs. La distanza e' la somma delle differenze
  assolute delle componenti colore.

- copy(pimg, x, y) copia l'immagine pimg (di tipo PImage) sull'immagine
  dell'oggetto con lo spigolo in alto a sinistra in (x, y). Sono copiati
  solamente i pixel di pimg che non sono trasparenti.

- save(fname) salva l'immagine dell'oggetto nel file fname.

Se necessario, si possono aggiungere altri metodi ad entrambe le classi.

Per gli esempi vedere il file grade01.txt

AVVERTENZE: non usare caratteri non ASCII, come le lettere accentate;
non usare moduli che non sono nella libreria standard o non sono forniti
nella cartella dell'homework.
'''


import image  # NON MODIFICARE IL MODULO image

'''Implementare qui la classe PColor'''

class PColor(object):

    def __init__(self):
        # Invece che avere piu' attributi sarebbe piu' facile avere solo
        # channels e settarlo a None per indicare che il pixel e' trasparente.
        # In questo modo:
        # self.channels = None
        self._transparent = False
        self.channels = (None, None, None)

    def set_RGB(self, r, g, b):
        self.channels = (r, g, b)
        return self

    def to_RGB(self):
        # Per le modifiche a __init__ bisogna cambiare questa riga a:
        # if not self.channels:
        if self._transparent:
            return (255, 255, 255)
        else:
            return self.channels

    def set_transparent(self):
        # Per le modifiche fatte a __init__ bisogna cambiare questa riga a:
        # self.channels = None
        self._transparent = True

    def istransparent(self):
        # Per le modifiche fatte a __init__ bisogna cambiare questa riga a:
        # return self.channels == None
        return self._transparent

'''Implementare qui la classe PImage'''

def distance(color1, color2):
    # Questa e' giusta, ed e' uguale alla formula del professore, solo piu'
    # concisa.
    return sum(abs(a - b) for a, b in zip(color1, color2))


class PImage(object):

    def __init__(self, fname):
        # Questo e' tutto giusto.
        # Questa e' una doppia list comprehension:
        # http://docs.python.org/2/tutorial/datastructures.html#list-comprehensions
        self.image = [[PColor().set_RGB(*p) for p in row] for row in \
                      image.load(fname)]

    def size(self):
        return (len(self.image[0]), len(self.image))

    def get_pixel(self, i, j):
        return self.image[j][i]

    def set_transparent(self, rgbs, t):
        for row in self.image:
            for pixel in row:
                # Se si controlla se il pixel e' gia' trasparente si ottimizza
                # il programma:
                # if pixel.istransparent(): continue

                # Qui e' sbagliato. Dovrebbe essere:
                # if min(rgbs, key=lambda c: distance(pixel.to_RGB(), c)) <= t:

                # perche' basta che una delle distanze sia minore di t per
                # settare il pixel come trasparente.
                # La funzione min() applica la funzione key ad ogni elemento
                # della lista:
                # http://docs.python.org/2/library/functions.html#min
                if max(rgbs, lambda c: distance(pixel.get_RGB(), c)) < t:
                    pixel.set_transparent()

    def copy(self, pimg, x, y):
        w, h = pimg.size()
        dst = self.image
        src = pimg.image
        for j in range(h):
            for i in range(w):
                # Le prossime 5 righe sono molto complesse e potrebbero essere
                # piu' facilmente riscritte nel modo seguente.
                # di, dj = i + x, j + y
                # pc = pimg.get_pixel(i, j)
                # if image.inside(src, di, dj) and not pc.istransparent():
                #     src.get_pixel(di, dj).set_RGB(*pc.to_RGB())
                di, dj = i+x, j+y
                si, sj = i, j  # Questa riga e' inutile
                if (image.inside(dst, di, dj) and image.inside(src, si, sj)
                    and not pimg.get_pixel(si, sj).istransparent):
                    # Questo modo di settare il pixel e' assolutamente
                    # sbagliato, perche' lo setta in dst, mentre dovrebbe
                    # settarlo in src.
                    dst[dj][di] = src[sj][si]


    def save(self, fname):
        # Questo e' tutto giusto
        image.save(fname, [[color.to_RGB() for color in row] for row in self.image])