Nazwałem ten projekt “Fotoszop” oczywiście ze względu na prawną ochronę nazwy handlowej programu Photoshop firmy Adobe…

Pierwsze komputery powstały nie jako teoretyczne zabawki, tylko jako odpowiedź na bardzo konkretne problemy:

• Jak sprawnie wykonywać rachunki?
• Pod jakim kątem wystrzelić torpedę, aby trafić poruszający się okręt?
• Jak złamać szyfr wroga?

Wychodząc z podobnego założenia chciałbym, umożliwić Ci w ramach przedmiotu “Programowanie komputerów” poćwiczyć pisanie programów służących czemuś bardziej praktycznemu niż wypisywanie “Hello world!” na ekran.

Program powstały w ramach projektu Fotoszop, jak nazwa sugeruje, będzie służył do pracy z obrazami. W ramach kolejnych ćwiczeń laboratoryjnych zaimplementujesz¹⁾ fragmenty kodu służące do wczytywania/zapisu danych obrazu oraz do operowania na pikselach. Umożliwi Ci to wykonywanie takch operacji jak: rozmycie (zmniejszenie ostrości) obrazu, znajdowanie krawędzi na obrazie, tworzenie fraktali – i co Ci jeszcze przyjdzie do głowy

Podczas realizacji projektu zapoznasz się z różnymi problemami, które występują podczas pisania programu z prawdziwego zdarzenia.
Będziesz pracować z rodzajem “dokumentacji”, zawierającej wskazówki i wytyczne odnośnie wymaganej funkcjonalności.

Projekt będzie tworzony zgodnie z regułą KISS, stąd:

• program będzie obsługiwał tylko obrazy w odcieniach szarości w 8-bitowej głębi koloru, zapisane w formacie BMP
• pewna część funkcjonalności programu – wymagająca wiedzy wykraczającej poza ramy przedmiotu – zostanie dostarczona (przez prowadzącego)

Ograniczenie “obrazy w odcieniach szarości w 8-bitowej głębi koloru” pozwala na znaczne uproszczenie zadań – dzięki temu obraz może być reprezentowany jako dwuwymiarowa tablica wartości z zakresu $[0,255]$. Wartości przykładowych kolorów ze skali szarości:

Program korzysta z osobnej biblioteki służącej do odczytu i zapisu danych z pliku bitmapy²⁾. W zależności od laboratorium biblioteka ta zawiera również pewne dodatkowe funkcje (np. służące do tworzenia nowego obrazu wewnątrz programu).

Aby móc używać tejże biblioteki, na początku kodu programu znajduje się linia:

#include "bitmap.h"

Pliki bitmap, na których operuje program, powinny znajdować się w katalogu imgs.
Aby załadować inny obraz niż domyślny (lena.bmp) zmień odpowiednio pierwszy argument funkcji load_bitmap().
Podobnie aby zapisać przetworzony obraz do innego pliku niż domyślny (lena-out.bmp) zmień odpowiednio pierwszy argument funkcji save_bitmap().

Ponieważ zgodnie z ograniczeniami wartość piksela zawiera się w przedziale $[0,255]$, do jego reprezentacji wystarczy jeden bajt – można użyć więc typu unsigned char.

Aby jednak intencja programisty była jasna – że chodzi o piksel – został zdefiniowany typ byte jako alias dla unsigned char. Oznacza to, że zamiast pisać w każdym miejscu unsigned char, można po prostu napisać byte, natomiast dla kompilatora oznacza to dokładnie to samo (1-bajtowa liczba całkowita bez znaku).

Alias utworzono z użyciem instrukcji

typedef unsigned char byte;

1. Filtracja – Rozmycie obrazu
2. Umieszczanie bajtów obrazu w tablicy
3. Dynamiczna alokacja tablicy-obrazu