Thème Image - TP3 - Image vectorielle - PostScript

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1 Université Joseph Fourier DLST UE MAP11/12 Année Thème Image - TP3 - Image vectorielle - PostScript Connexion sur un serveur Linux Pour ce TP, vous allez devoir utiliser des logiciels se trouvant sur le serveur Linux du DLST nommé turing. (si vous souhaitez travailler sur votre ordinateur personnel, voir la note en bas de page) Pour vous connectez sur le serveur turing, double-cliquez sur l icône sur le bureau xming-turing. Entrez ensuite votre login et votre mot de passe habituels. Une fenêtre de commande (xterm) s ouvre et permet alors de travailler sur le serveur. Par défaut, la fenêtre de commande s ouvre dans votre répertoire principal personnel. Rappels des principales commandes UNIX pwd pour connaitre le répertoire courant, celui où on se trouve mkdir repertoire pour créer un nouveau répertoire (dossier) cd repertoire pour changer de répertoire (dossier) cd.. pour revenir au répertoire de niveau supérieur. ls pour connaitre le contenu du répertoire courant cp fichier nouveau fichier pour dupliquer un fichier cp fichier repertoire pour copier un fichier dans un autre répertoire mv fichier nouveau nom mv fichier repertoire pour changer le nom d un fichier pour déplacer un fichier dans un autre répertoire rm fichier tree xterm & man commande pour effacer un fichier pour avoir l arborescence des fichiers et sous-répertoires du répertoire courant pour ouvrir une nouvelle fenêtre de commande pour avoir une aide en ligne sur une commande Copiez le répertoire nommé TP3-IMAGE et placez-vous dans celui-ci avec les commandes suivantes : cp -R /u/home/s/szafrann_ujf/tp3-image/. cd TP3-IMAGE Vérifiez avec la commande ls que vous avez bien les fichiers suivants : ex_poly_genre1.eps ex_cercle_bezier.eps ex_texte.eps caractere_97_a.eps caractere_15_i.eps policemap1x.eps A1) Utilisation d un ordinateur personnel sous MacOS ou Linux : installer si nécessaire les paquetages gv et nedit. A2) Utilisation d un ordinateur personnel sous Windows : installer GhostScript ( et GhostView(l équivalent du logiciel gv)( ghost/gsview/get5.htm) Utiliser un éditeur de texte, NotePad++ est conseillé ( B) Fichiers nécessaires à la séance : les récupérer sur ALFRESCO - site MAP MAP11/ TP3-Image

2 1 - Visualisation de fichiers EPS Dans cette partie, vous allez créer, modifier des fichiers EPS (Encapsulated PostScript) et les visualiser. Les fichiers PostScript étant des fichiers texte, vous allez devoir utiliser un éditeur de texte, celui qui est conseillé est Nedit. Démarrer Nedit en tapant la commande : nedit & Vous allez ensuite créer le fichier ci-contre et le sauvegarder en le nommant ex vide.eps Ce fichier est le fichier minimal correspondant à une image EPS vide. La première ligne indique qui s agit d un fichier PostScript au format EPS. La deuxième ligne indique les dimensions de l image (ici 2 en largeur et 1 en hauteur). La dernière ligne indique la fin du fichier. Toutes les instructions supplémentaires devront ensuite s insérer avant l instruction. Pour visualiser un fichier Postscript, on va utiliser le logiciel GhostView : taper la commande gv & La première fois que vous utilisez Ghostview, il faut le configurer correctement : dans le menu State, choisir l item gv Options..., une fenêtre s ouvre, cliquez sous Scale Base et choisissez l item Pixel based puis cliquez sur Watch File et pour terminer sur les boutons Apply, Save et Dismiss. Ouvrez le fichier ex vide.eps : cliquez sur Open et sélectionnez le fichier ex vide.eps. Un rectangle blanc deux fois plus large que haut apparaît. Par la suite, il faudra avoir à la fois Nedit et GhostView visibles à l écran car toute modification d un fichier avec Nedit sera pris en compte automatiquement par GhostView. 2 - Ordres graphiques La zone de tracé Dans un document PostScript, il faut définir dans l en-tête la boîte englobante (BoundingBox) qui correspond à une partie du repère où seront tracés les différents objets graphiques. Dans l exemple ci-dessus, l instruction correspond à la partie du repère pour les abscisses (x) entre et 2 et les ordonnées (y) entre et 1. y 2 Il faudra alors par la suite faire en sorte que les coordonnées des différents objets graphiques se trouvent à l interieur de ce rectangle. Tous les ordres graphiques se font à partir d une position correspondant à un point du plan. Pour définir cette position courante, on utilise l instruction xc yc moveto 1 x MAP11/ TP3-Image

3 2.2 - Tracé de segments - lignes polygonales Le tracé de segment consiste à tracer un segment entre la position courante (xc,yc) et un nouveau point (xn, yn) en utilisant : - soit l instruction : xn yn lineto - soit l instruction : dx dy rlineto avec dx = xn xc et dy = yn yc. Le point (xn, yn) devient alors le nouveau point courant. Créer le fichier ex lignes.eps ci-contre et visualiser le résultat. Cet exemple définit lesegment dupoint (2,1)au point (6,9) et l affichage effectif se fait à l aide l instruction Avant l instruction, ajouter l instruction ci-contre et visualiser le résultat. Remplacer l instruction précédente par l instruction ci-contre et visualiser le résultat. Après l instruction, ajouter les instructions ci-contre Ajouter les instructions afin d obtenir le dessin ci-contre sans utiliser d instructions lineto (utiliser rlineto) 2 1 moveto 6 9 lineto 1 1 lineto 4-8 rlineto 35 4 moveto 85 4 lineto Une fois définie la forme de la lettre T, modifier juste les coordonnées du point initial dans l instruction moveto. Conclusion? L instruction permet le tracé de lignes et de courbes, on peut aussi remplir des formes fermées comme le cas du T, pour cela il suffit de remplacer l instruction par l instruction fill. Dans le fichier précédent, à la fin de la définition de la lettre T, remplacer par fill L instruction fill permet le remplissage de forme complexe, par exemple un polygone plein avec une cavité vide. Polygone avec une cavité Polygone avec deux cavités Le principe est de définir l extérieur du polygone en tournant dans un sens, et de définir la cavité en tournant dans l autre sens. MAP11/ TP3-Image

4 Visualiser le fichier ex poly genre1.eps suivant : % le polygone externe décrit % dans le sens positif moveto 2 lineto 2 1 lineto 1 lineto lineto % la cavité décrite % dans le sens négatif 2 2 moveto 2 8 lineto 18 8 lineto 18 2 lineto 2 2 lineto fill En utilisant ce principe, créer un fichier correspondant au polygone avec deux cavités Tracé de courbes de Bézier cubiques L instruction curveto (et rcurveto en relatif) permet de tracer des courbes de Bézier de degré 3. Pour tracer une courbe de Bézier de degré 3 dont les 4 points de contrôle sont P = (x,y), P1 = (x1,y1), P2 = (x2,y2) et P3 = (x3,y3) : - soit utiliser l instruction x1 y1 x2 y2 x3 y3 curveto - soit utiliser l instruction dx1 dy1 dx2 dy2 dx3 dy3 rcurveto avec P = (x,y) le point courant, P1 = (x1,y1) = (x+dx1,y+dy1), P2 = (x2,y2) = (x+dx2,y+dy2) et P3 = (x3,y3) = (x+dx3,y+dy3), P 3 devenant ensuite le nouveau point courant. Créer le fichier ex bezier.eps ci-contre et visualiser le résultat. Avant l instruction, ajouter l instruction et visualiser le résultat. Remplacer l instruction précédente par l instruction et visualiser le résultat. Avant l instruction, ajouter les instructions ci-contre et visualiser le résultat. (x,y) Courbe de Bézier (x3,y3) (x1,y1) Polygone de controle (x2,y2) 2 1 moveto curveto curveto rcurveto 4 5 moveto curveto Ajouter les instructions afin d obtenir le dessin ci-contre MAP11/ TP3-Image

5 2.4 - Arcs de cercle PostScript permet de tracer des cercles ou arcs de cercle avec les instructions arc et arcn : xc yc r a1 a2 arc xc yc r a1 a2 arcn qui trace un arc de cercle de centre (xc,yc), de rayon r et dont les angles en degré sont compris entre a1 et a2, dans le sens trigo pour l instruction arc et dans le sens des aiguilles d une montre pour l instruction arcn. Créer le fichier ex cercle.eps ci-contre et visualiser le résultat. Il est conseillé de placer au préalable le point courant sur le cercle ou l arc de cercle à tracer. Modifier le fichier en modifiant les angles de départ et d arrivée. 9 5 moveto arc 19 5 moveto arcn Créer un fichier afin d obtenir le dessin ci-contre Courbes de Bézier et arcs de cercle / arcs d ellipse Récupérer le fichier ex cercle bezier.eps : il permet de tracer en rouge un arc de cercle de centre C, inscrit dans le carré [C,A,D,B] puis de tracer en noir une Bézier cubique approchant le quart de cercle (cf. figure 1 ci dessous). Compléter le fichier afin de tracer trois Bézier cubiques supplémentaires pour approcher le cercle complet de centre C et rayon 2 (cf. figure 2 ci dessous). B D B D C A C A Figure Figure Récupérer et compléter le fichier ex ellipse bezier.eps afin de tracer en utilisant des courbes de Bézier : 1. une courbe approchant le quart d ellipse de centre C et inscrit dans le rectangle [C,A,D,B], 2. une courbe approchant l ellipse de centre C et inscrite dans le rectangle [D,E,F,G], MAP11/ TP3-Image

6 2.6 - Affichage d image bitmap noir et blanc Pour afficher une image bitmap noir et blanc en PostScript, il faut d abord trouver le codage hexadécimal de l image. Par exemple, l image noir et blanc : FF C BD FD FB F EF DF FF donne le codage hexadécimal : FFC3BDFDFBF7EFDF81FF puis utiliser l instruction image avec la syntaxe suivante : L H 1 [1-1 H] <codage hexadecimal> image avec L la largeur de l image et H la hauteur de l image. Créer le fichier ex image.eps ci-contre et le visualiser. %%BoundingBox: scale % appliquer un zoom x [1-1 1] <FFC3BDFDFBF7EFDF81FF> image Remarque::si la largeur Ln est pasmultiple de 8, on complète chaque ligne avec des pour avoir un nombre de pixels multiples de 8. Par exemple pour l image ci-contre, L vaut 9 et la troisième ligne est On la complète avec des zéros pour obtenir une ligne de 16 = 2 8 bits : ce qui donne le code hexadécimal 9C8 pour cette ligne Créer le fichier lettre M.eps correspondant en trouvant le code hexadécimal de l image de la lettre M Affichage de texte Pour dessiner du texte en Postscript, il faut aussi au préalable, définir la fonte de caractère (police, style et taille) avec l instruction selectfont, puis utiliser l instruction show avec le texte entre parenthèses, le texte se dessinant à partir du point courant. Récupérer le fichier ex texte.eps et le visualiser. Créer le fichier programme MAP11-12.eps afin d obtenir la figure ci-contre Programme MAP11-12 Scilab - courbes - image Systemes dynamiques Stat - signal MAP11/ TP3-Image

7 3 - Création d une police de caractères Modélisation d un caractère Le dessin (glyphe) d un caractère en PostScript se fait à l aide d ordres graphiques vus ci-dessus, relativement à une origine (A) dans une boite englobante (Bounding Box). Au début du dessin du caractère, le point A correspond au point courant et, à la fin du dessin le nouveau point courant correspond au point B. La position du point B doit être défini relativement au point A. Pour un alphabet comme l alphabet latin, les points A et B doivent être alignés horizontalement sur une même ligne de base. Origine Boite englobante (Bounding box) g A Largeur Origine suivante B Ligne de base Il est important que la forme de chaque caractère soit correctement définie par rapport à la boite englobante et l origine afin que l enchaînement des caractères se fasse de manière harmonieuse. génial Par exemple, le caractère a mininuscule (fichier caractere 97 a.eps) 35 Par exemple, le caractère i mininuscule (fichier caractere 15 i.eps) MAP11/ TP3-Image

8 Créer les fichiers caractere 77 M.eps et caractere 112 p.eps correspondants aux caractères M majuscule et p minuscule d après les canevas suivants : Création d une nouvelle police de caractère Récupérer le fichier policemap1x.eps qui contient la définition d une nouvelle police de caractères avec quelques caractères déjà définis ci-dessus. Le fichier contient la définition de la police de caractères, puis à la fin son utilisation avec de l affichage de texte. Visualiser ce fichier. Complèter ce fichier en ajoutant les instructions pour définir les formes des caractères M majuscule et p minuscule. Si vous avez le temps, créez d autres caractères. MAP11/ TP3-Image