Sciences Numériques et Informatiques

Lycée Edmé Bouchardon
Stéphane Jouaire

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Modifier la géométrie d'une image numérique

Attention : l'affichage du résultat des programmes peut prendre un peu de temps ...

I. Symétries

1. Réflexion verticale

Il s'agit de retourner une image afin que ce qui est à gauche passe à droite et inversement. Les dimensions de l'image sont inchangée : on appelle L sa largeur et h sa hauteur exprimées en pixels. Le tableau correspondant à l'image contiendra L colonnes et h ligne. Un pixel de la 1ère colonne (indice 0 du tableau) devra se retrouver dans la dernière colonne (indice L-1, - 1 car la numérotation commence à 0), un pixel de la 2ème colonne ( indice 1) dans l'avant dernière (indice L-1 -1), etc... Donc plus généralement un pixel de la colonne de valeur x se retrouver dans la colonne L-1-x.
Remarque :

• Quand on a parcouru la moitié d'une ligne on peut passer à la ligne suivante. Le nombre de pixels sur une ligne étant égal au nombre de colonnes L, il suffit de parcourir la ligne jusqu'à L/2 (en partie entière) qu'on peut calculer par L//2.
• Pour faire l'échange des valeurs des pixels on est obligé d'utiliser une variable temporaire dans laquelle on stocke la couleur du premier pixel dans une variable temporaire (appelée pxColor dans la suite)

On travaillera sur l'image mascotte.png (à télécharger, clic droit, enregistrer sous... et à placer dans le même dossier que votre programme python) pour voir les effets des algorithmes :

# -*- coding: utf-8 -*- from PIL import Image maPhoto=Image.open("mascotte.png") #Ouverture de l'image "mascotte.jpg" L, h = maPhoto.size #dimension de l'image photoModif = Image.new('RGB',(L,h)) #création d'une nouvelle image #Traitement des pixels for x in range(L//2): #Pour chaque pixel jusqu'à la moitié de la ligne for y in range(h): pxColor = maPhoto.getpixel((x, y)) #On récupère la couleur du pixel de gauche #on fait l'échange du pixel de gauche avec son symétrique de droite photoModif.putpixel((x, y), maPhoto.getpixel((L-1-x, y))) #on replace la couleur du pixel de gauche stockée dans pxColor dans le pixel de droite photoModif.putpixel((L-1-x, y), pxColor) #Affichage de l'image photoModif.show()

2. La symétrie horizontale

Reprendre le programme précédent et le modifier pour que la symétrie soit horizotale, c'est à dire que le haut de l'image se retrouve en bas et inversement.

3. La symétrie centrale

Reprendre le programme précédent et le modifier pour que la symétrie soit centrale, c'est à dire que la droite de l'image se retrouve à gauche (et inversement) et que lle haut de l'image se retrouve en bas (et inversement).

II. Rotations

1. La rotation à gauche

Il s'agit de faire tourner l'image vers la gauche. Largeur et hauteur de l'image sont échangées. Une ligne de l'image initiale parcourue de gauche à droite devient une colonne de l'image finale parcourue de bas en haut donc à l'envers par rapport aux indices.

# -*- coding: utf-8 -*- from PIL import Image maPhoto=Image.open("mascotte.png") #Ouverture de l'image "mascotte.jpg" L, h = maPhoto.size #dimension de l'image photoModif = Image.new('RGB',(h, L)) #création d'une nouvelle image de taille inversée #Traitement des pixels for x in range(L): #Pour chaque pixel jusqu'à la moitié de la ligne for y in range(h): pxColor = maPhoto.getpixel((x, y)) #On récupère la couleur du pixel #on fait l'échange du pixel de gauche avec son symétrique de droite photoModif.putpixel((y, L-1-x), pxColor) #Affichage de l'image photoModif.show()

2. La rotation à droite

Il s'agit de faire tourner l'image vers la droite. Largeur et hauteur de l'image sont à nouveau échangées. En vous inspirant du programme précédent, écrire un programme permettant de réaliser une rotation à droite.

Que se passe-t-il si on applique 2 rotations successives ? A quelle symétrie déjà réalisée cela correspond-il ?

(c)Stéphane Jouaire, SNT 2019