Imagens à roda

Todos nos habituámos a brincar com programas que manipulam imagens. Com frequência queremos um programa que roda uma imagem de 90 ou de 180 graus. Vamos ver como podemos resolver o primeiro caso. Depois o segundo é trivial.

Já discutimos como podemos representar uma imagem a preto e branco em Python: uma lista de listas. Para resolver este problema sabemos que temos que percorrer toda a imagem e para cada elemento da imagem saber qual será a sua nova posição. Mas no caso de uma rotação de 90 graus isso é fácil de resolver se olharmos globalmente para a matriz que representa a nossa imagem: a coluna i da matriz vai passar a ser a linha i da nova matriz… Daí a solução seguinte:

view sourceprint?

01.def roda_90(imagem):

02.    """Baseia-se na construção da transposta da imagem vista como uma matriz."""

03.    imagem_aux = list()

04.    # troca colunas por linhas = transpõe

05.    for coluna in range(len(imagem[0])):

06.        nova_linha = list()

07.        for linha in imagem:

08.            nova_linha.append(linha[coluna])

09.        imagem_aux.append(nova_linha)

10.    # inverte dentro das linhas

11.    for linha in range(len(imagem_aux)):

12.        imagem_aux[linha] = imagem_aux[linha][::-1]

13.    return imagem_aux

Esta solução numa ideia simples: percorrer por colunas e para cada coluna ir buscar os elementos das diferentes linhas. O modo como fazemos isto obriga-nos no final a inverter todas as linhas. Esta ultima parte não é simpática. Mas podemos mudar as coisas.

view sourceprint?

01.def roda_90_b(imagem):

02.    """Baseia-se na construção da transposta da imagem vista como uma matriz."""

03.    imagem_aux = list()

04.    # troca colunas e linhas = transpõe

05.    for coluna in range(len(imagem[0])):

06.        nova_linha = list()

07.        for linha in imagem:

08.            nova_linha = [linha[coluna]] + nova_linha

09.        imagem_aux += [nova_linha]

10.    return imagem_aux

Como se pode ver, em vez de usarmos append, que coloca sempre no final, usamos a operação de concatenação de listas (+), colocando o novo elemento sempre à cabeça, o que permite ter no final a nova linha já invertida.

Como temos vindo a explicar ao longo destes pequenos posts há sempre muitas alternativas. Algumas fazem uso de um conhecimento mais profundo de Python. É o caso da solução que apresentamos a seguir.

view sourceprint?

1.def roda_90_c(imagem):

2.    copia = copy.deepcopy(imagem)

3.    transposta = list(zip(*copia))

4.    final = [linha[::-1] for linha in transposta]

5.    return final

Neste exemplo, usamos um argumento na forma *copia. Isto significa que o objecto copia vai ser desmembrado nos seus elementos e é sobre esses elementos que vai ser aplicada a função zip. Deste modo obtemos a transposta. Depois é só inverter cada linha usando listas por compreensão. Refira-se finalmente que usámos uma cópia profunda da imagem inicial para não a destruir.