Python 3 - Lernen und professionell anwenden

Kapitel 17

Grafik

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Erläuterung:

#1: Erzeugt leeres Bild-Objekt mit 200 mal 200 Pixeln.

#2: Wir berechnen eine Liste mit insgesamt 200 Zahlen zwischen –2 und +2 im Abstand von

0.01.

#3: Hier wird eine Liste von Tupeln (x, y) erzeugt, die (näherungsweise) zur Mandelbrot-

menge gehören. Ob ein Punkt

(x ,y) zur Mandelbrotmenge gehört, wird durch die private

Methode

__test() ermittelt.

#4: Die Tupel werden nun als blaue Punkte auf das PhotoImage-Objekt gezeichnet.

#5: Die Methode __test() interpretiert die beiden Argumente x und y als Real- bzw. Ima-

ginärteil einer komplexen Zahl und liefert den Wert

True, falls die komplexe Zahl x +j*y

zur Mandelbrotmenge gehört, und False sonst.

#6: Es werden nur die ersten 20 Glieder der Folge berechnet und geprüft, ob der Absolutwert

des

i-ten Folgegliedes noch kleiner als RADIUS ist. Die Mandelbrotmenge wird also nicht

exakt, sondern nur näherungsweise berechnet.

17.2.2 Fotos analysieren und verändern

Der große Vorteil digitaler Fotos ist bekanntlich, dass man sie nachbearbeiten kann. Zu

dunkle Fotos werden aufgehellt, bei rotstichigen Fotos kann der rote Farbanteil zurückge-

nommen werden, der Kontrast kann verstärkt werden usw. Für derartige Operationen müs-

sen die einzelnen Pixel des Bildes gelesen und verändert werden.

self.__zeichnen()

self.fenster.mainloop()

def __zeichnen(self):

intervall = [x/ZOOM for x in range(-100, 100)] #2

mandelbrot = [(x, y) for x in intervall

for y in intervall

if self.__test(x, y)] #3

for x, y in mandelbrot:

self.bild.put("#0000ff", (int(ZOOM*x+100), int(ZOOM*y+100))) #4

def __test (self, x, y): #5

c = x + 1j * y

z = 0

for i in range(20): #6

if abs (z)< RADIUS:

z = z*z – c

else: return False # nicht Element der Mandelbrotmenge

return True # Element der Mandelbrotmenge

m = Mandelbrot()

507

17.2

Die Klasse PhotoImage

Das folgende Skript demonstriert die Verwendung der PhotoImage-Methoden get() und

put() zur Bearbeitung eines Fotos. Der Aufruf bild.get(x, y) liefert einen String mit drei

Dezimalzahlen zwischen

0 und 255, die durch Leerzeichen getrennt sind. Dieser String

stellt den RGB-Wert des Pixels an der Stelle

(x, y) dar. Beispiel: Wenn ein Bild an der Posi-

tion

(10, 20) ein rein blaues Pixel besitzt, liefert bild.get(10, 20) den String "0 0 255".

Die Applikation mit GUI ermöglicht es, ein Foto aus einer GIF-Datei zu laden und als Nega-

tiv darzustellen.

Abb. 17.7: Positiv und Negativ eines Fotos

Skript:

# photoviewer.pyw

from tkinter import filedialog, Label, Tk, Button, \

PhotoImage, LEFT

DEFAULT_PATH = "bilder/strasse.gif"

class FotoViewer:

def __init__ (self):

self.__createWidgets()

self.__layout()

self.fenster.mainloop()

def __createWidgets(self):

self.fenster = Tk()

self.bild = PhotoImage(file=DEFAULT_PATH)

self.bildflaeche = Label(master=self.fenster,

image=self.bild)

self.buttonLaden = Button(master=self.fenster,

Kapitel 17

Grafik

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Erläuterung:

#1: Hier wird ein Fenster zur Auswahl einer Datei auf den Bildschirm gebracht. Die aufge-

rufene Methode gibt einen String zurück, der den vollständigen Pfad der ausgewählten

Datei enthält, sofern der Benutzer die Aktion nicht abgebrochen hat. Wenn abgebrochen

wurde, wird ein leerer String zurückgegeben.

#2: Wir erzeugen einen Generator für die Folge aller Punkte des Fotos. Ein Generator ist des-

halb geeignet, weil wir diese Folge nur einmal benötigen.

#3: Der String rgb enthält drei Zahlen zwischen 0 und 255 für die RGB-Farbanteile des

Pixels an der Position

(x, y), (zum Beispiel "255 0 0" für ein rotes Pixel.

#4: Der String wird gesplittet und in ein Tupel aus drei ganzen Zahlen umgewandelt.

#5: Zu jedem Farbwert bilden wir den komplementären Wert.

text="Laden",

command=self.__laden)

self.buttonNegativ = Button(master=self.fenster,

text="Negativ",

command=self.__invertieren)

def __layout(self):

self.bildflaeche.pack()

self.buttonLaden.pack(side=LEFT)

self.buttonNegativ.pack(side=LEFT)

def __laden (self):

pfad = filedialog.askopenfilename() #1

if pfad:

self.bild = PhotoImage(file=pfad)

self.bildflaeche.config(image=self.bild)

def __invertieren (self):

punkte = ((x,y) for x in range(self.bild.width())

for y in range(self.bild.height())) #2

for x, y in punkte:

rgb = self.bild.get(x, y) #3

r, g, b = map(int, rgb.split()) #4

r = 255 – r #5

g = 255 – g

b = 255 – b

rgb = "#{:02x}{:02x}{:02x}".format(r, g, b) #6

self.bild.put((rgb,), (x,y))

f = FotoViewer()