ALBERT-LUDWIGS-UNIVERSITÄT FREIBURG
Inst. für Informatik
Lehrstuhl für Mustererkennung und Bildverarbeitung (Prof. Dr.-Ing. Hans Burkhardt)
und

Computer Graphics Laboratory (Prof. Dr. Teschner)

Übungen zum Softwarepraktikum SS 2005:

Abgabe der Lösungen bis Montag abend (02.05.2005) 18.00 Uhr per E-Mail:

Gruppe Sound-Memory: janis.fehr@gmx.de
Gruppe Computer Grafik: shamoha@mac.com

Achtung: gebt bitte in jedem File Euren Namen im Kommentar an (für die Korrektur).

Aufgabenblatt 2: `SimpleRGBImage`-Klasse

Es soll eine Farbbildklasse SimpleRGBImage implementiert werden, die einfache Operationen ermöglicht. Die Schnittstellen der Methoden sind vorgegeben und beschrieben im unvollständigen Headerfile SimpleRGBImage_incomplete.hh. Dieses ist zu erweitern, indem die Datenstrukturen, die das Bild repräsentieren, eingefügt werden. Die entsprechenden Files (.cc,.icc) einschließlich Testprogramm testSimpleRGBImage.cc. Als Basis soll die Farbpixel-Klasse aus Aufgabe 1 dienen, indem das Bild als eindimensionales Feld aus RGBColors repräsentiert wird.

1.1 Testsuite (3 Punkte)

Schreiben Sie ein Testprogramm (testSimpleRGBImage.cc) welches die Funktionalitäten der SimpleRGBImage-Klasse testet. Schreiben Sie SimpleRGBImage.icc, sowie SimpleRGBImage.cc mit "Dummy" Funktionen, so das der Compiliervorgang fehlerfrei durchläuft.

1.2 Grundfunktionalitäten (2 Punkte)

Implementieren Sie ...

... die vier Konstruktoren wie im Headerfile angegeben und den Destruktor,
resize(...)-, width()-, height()-, size()-Methoden, (resize verändert die Bildgröße, die anderen Funktionen geben die entsprechenden Werte zurück)
=-, ()- und []-Operatoren, sowie die begin()- und end()-Methoden. ( Zugriff über x-y-Kordinate mit Operator-(x,y) und auf das n-te Element mit Operator-[n]

1.3 Laden und Speichern (3 Punkte)

Read(...)- und Write(...)-Methoden zum Einlesen und Abspeichern vom ppm Bilddateien. (siehe Folien C++ Kurs1)

1.4 Optimierung (2 Punkt)

Optimieren Sie den Pixelzugriff, indem Sie die Pointer auf die Zeilenanfänge speichern. (siehe Folien C++ Kurs2)

1.5 Tipps

Beispiel für eine ascii ppm-Datei:
```
P3
320 200
255
0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 0 0 0 ...
```
P3 zeigt den ppm-Typ an: P3 ascii ppm, P5 raw ppm.
320 200: Breite und Höhe des Bildes.
255: MaxVal: maximaler Wert, den ein Pixel haben kann (bei uns immer 255!).
0 0 0 0 ...: Breite*Höhe viele Pixel. ... die einzelnen Kanäle werden einfach pixelweise hintereinander abgelegt (rot, grün, blau).
ppms können mit fast allen Bildverarbeitungsprogrammen erzeugtwerden (z.B. Gimp).
Weitere Dokumentation zum ppm-Format erhalten Sie durch Eingabe von
```
man ppm
```
in einer Shell. Dabei soll das ppm-Ascii (P6) Format verwendet werden.

Manipulator ws (eat white spaces):
ist sehr nützlich beim Einlesen von Text-Dateien. So kann man z.B. mit folgender Funktion (die selber auch als Manipulator genutzt werden kann. Die im PPM-Format erlaubten White spaces und Kommentare zwischen den Werten im Header überspringen:

#include <iostream>
#include <iomanip>

std::istream& eatWsAndComments( std::istream& s)
{
  s >> std::ws; // eat whitespaces
  
  while( s.peek() == '#')
  { 
    s.ignore( 10000, '\n');  // ignore characters until line end
    s >> std::ws;            // eat whitespaces
  }
  return s;
}

Beachten Sie, dass beim Laden von Bildern aus Streams verschiedene Fehler auftreten können. Diese sollten abgefangen werden. Wenn nötig müssen Exceptions geworfen werden. Benutzen Sie dazu die beiden Error-Klassen ReadError und WriteError.

Aufgabenblatt 2: `SimpleRGBImage`-Klasse

1.1 Testsuite (3 Punkte)

1.2 Grundfunktionalitäten (2 Punkte)

1.3 Laden und Speichern (3 Punkte)

1.4 Optimierung (2 Punkt)

1.5 Tipps

1.6 Vorgegebene Dateien

1.7 Abzugebende Dateien

Bewertungskriterien

Aufgabenblatt 2: SimpleRGBImage-Klasse

1.1 Testsuite (3 Punkte)

1.2 Grundfunktionalitäten (2 Punkte)

1.3 Laden und Speichern (3 Punkte)

1.4 Optimierung (2 Punkt)

1.5 Tipps

1.6 Vorgegebene Dateien

1.7 Abzugebende Dateien

Bewertungskriterien

Aufgabenblatt 2: `SimpleRGBImage`-Klasse