Создание и рисование фигур в JES

Важно: все координаты в JES считаются от верхнего левого угла изображения. Координаты и размеры задаются в пикселях.

Введение

JES (Jython Environment for Students) — это среда, которая позволяет программно изменять пиксели изображения и добавлять графические примитивы: линии, прямоугольники, овалы и круги. Такой подход удобен для автоматизации рутинных правок, создания визуальных эффектов и обучения основам обработки изображений.

Краткое определение терминов:

• Пиксель — минимальный элемент изображения (точка), задаётся цветом.
• Полотно (canvas) — объект изображения, на котором выполняют рисование.

Как создать пустое полотно в JES

Если вы хотите рисовать на чистом фоне, используйте встроенную функцию makeEmptyPicture(width, height). Ниже приведён минимальный пример: создаём функцию, создаём полотно и отображаем его.

1. В новом JES-приложении создайте функцию createEmptyPicture():

def createEmptyPicture():

2. Внутри функции вызовите makeEmptyPicture(), передав ширину и высоту в пикселях. JES использует Jython, поэтому соблюдайте отступы так же, как в Python:

    emptyPicture = makeEmptyPicture(600, 300)

3. Отобразите изображение с помощью show():

    show(emptyPicture)

4. Нажмите кнопку Загрузить программу между областью кода и командной строкой. Подтвердите сохранение, если нужно.

5. Введите в командной строке:

createEmptyPicture()

и нажмите Enter, чтобы вызвать функцию.

6. После выполнения откроется окно с новым пустым полотном.

Как создать и добавить прямоугольники

Координаты (x, y) в JES начинаются в верхнем левом углу изображения: x растёт вправо, y — вниз. На картинке ниже показаны примеры координат и ориентация осей.

Для рисования прямоугольников используйте addRect() и addRectFilled(). Параметры: (картинка, x1, y1, x2, y2, цвет). x1,y1 — верхний левый угол, x2,y2 — нижний правый.

Пример:

1. Создайте функцию drawRectangle():

def drawRectangle():

2. Создайте пустое полотно внутри функции:

    pic = makeEmptyPicture(600, 300)

3. Нарисуйте контур прямоугольника:

    addRect(pic, 50, 100, 200, 150, red)

4. Нарисуйте заполненный прямоугольник:

    addRectFilled(pic, 100, 200, 200, 250, red)

5. Покажите изображение:

    show(pic)

6. Нажмите Загрузить программу при необходимости и вызовите функцию через командную строку.

7. Дождитесь открытия окна с результатом.

Совет: чтобы задать толщину линии контура, в базовом API JES стандартной опции нет — нужно рисовать несколько прямоугольников с небольшим смещением или использовать пиксельные операции для заполнения рамки.

Как создать и добавить овалы и круги

Функция addOval() рисует овалы; чтобы получить круг, задайте одинаковые ширину и высоту.

1. Создайте функцию drawCircle():

def drawCircle():

2. Создайте картинку:

    pic = makeEmptyPicture(600, 300)

3. Добавьте овал (параметры: картинка, x, y, width, height, цвет):

    addOval(pic, 100, 100, 50, 100, red)

4. Заполненный овал:

    addOvalFilled(pic, 200, 100, 50, 100, red)

5. Круг — одинаковые ширина и высота:

    addOval(pic, 350, 100, 50, 50, red)
    addOvalFilled(pic, 450, 100, 50, 50, red)

6. Отобразите картинку:

    show(pic)

7. Нажмите Загрузить программу и вызовите функцию через командную строку.

8. Результат: окно с овалами и кругами.

Практическая хитрость: для равномерных окружностей удобнее рассчитывать координаты центра и радиус заранее, особенно если фигуры позиционируются относительно других элементов.

Как создать и добавить линии

Линии рисуются функцией addLine(pic, x1, y1, x2, y2, цвет).

1. Создайте функцию drawLine():

def drawLine():

2. Создайте пустое полотно:

    pic = makeEmptyPicture(600, 300)

3. Нарисуйте линию от (50,200) до (250,200):

    addLine(pic, 50, 200, 250, 200, red)

4. Отобразите результат:

    show(pic)

5. Нажмите Загрузить программу и выполните функцию через командную строку.

6. Дождитесь открытия окна с линией.

Совет: чтобы получить линии большей толщины, можно нарисовать несколько параллельных линий с шагом в 1 пиксель или использовать алгоритмы заливки пикселей.

Практические советы и лучшие практики

• Планируйте координаты заранее: создайте переменные для отступов, ширины и высоты, чтобы легче менять макет.
• Используйте функции для повторяющихся действий: написав функцию drawGrid(pic, spacing, color), можно быстрее верстать композиции.
• Проверяйте границы: при рисовании учитывайте, чтобы x и y не выходили за границы изображения — это может вызывать ошибки или нежелательное поведение.
• Сохраняйте исходный файл перед массовыми изменениями.

Когда этот подход не подходит

• Если вам требуется высокопроизводительная обработка больших изображений (миллионы пикселей), интерпретируемая среда JES может быть медленнее специализированных библиотек (NumPy, OpenCV).
• Для сложной векторной графики с трансформациями и слоями лучше использовать векторные редакторы или библиотеки SVG.
• Если нужно точное управление толщиной контура и стилями линий (штриховка, скругления), базовый API JES ограничен.

Альтернативные подходы

• OpenCV (Python) — для производительных операций и сложной обработки изображений.
• Pillow (PIL) — удобна для генерации изображений и базовой графики в Python.
• Векторная графика (SVG) — если нужна масштабируемость и точный контроль контуров.

Мини-методология: как быстро построить макет UI на холсте

1. Определите размер холста (например, 800×600 или 1200×800). 2. Задайте сетку (grid) и отступы. 3. Нарисуйте фон и основные блоки (прямоугольники). 4. Добавьте декоративные элементы (круги, линии). 5. Проверяйте результат и сохраняйте версии.

Пример функции построения сетки:

def drawGrid(pic, spacing, color):
    width = getWidth(pic)
    height = getHeight(pic)
    x = 0
    while x < width:
        addLine(pic, x, 0, x, height-1, color)
        x = x + spacing
    y = 0
    while y < height:
        addLine(pic, 0, y, width-1, y, color)
        y = y + spacing

Чек-лист для разработчика и дизайнера

Для разработчика:

• Создать функцию-обёртку для инициализации полотна.
• Использовать именованные переменные для координат.
• Добавить проверку границ.

Для дизайнера/тестировщика:

• Проверить визуальные отступы и выравнивание элементов.
• Проверить масштабирование при разных размерах полотна.
• Убедиться, что цвета и контрасты соответствуют требованиям.

Критерии приёмки

• Полотно создаётся указанного размера и отображается.
• Прямоугольники, овалы и линии рисуются в заданных координатах.
• Заполненные и незаполненные варианты корректно отображаются.
• Никаких необработанных исключений при выходе координат за пределы не возникает.

Короткий справочник по цветам и размерам

• Цвета в JES могут быть заданы предопределённо (red, blue и т.д.) или через RGB-значения при необходимости.
• Единицы измерения: пиксели. Типичные размеры холста: 320×240, 640×480, 800×600, 1200×800.

Шаблон быстрого теста (acceptance):

1. Создать полотно 600×300.
2. Нарисовать контурный прямоугольник в (50,100)-(200,150).
3. Нарисовать заполненный прямоугольник в (100,200)-(200,250).
4. Нарисовать овал и круг в обозначенных местах.
5. Нарисовать горизонтальную линию от (50,200) до (250,200).
6. Убедиться, что все фигуры видны и расположены корректно.

Отладка и типичные ошибки

• Пустое окно без фигур: проверьте, был ли вызван show() и вызов функции через командную строку.
• Фигура не видна: проверьте координаты и цвет (например, цвет совпадает с фоном).
• Неправильная ориентация: помните, что ноль по вертикали вверху.

Маленькая галерея крайних случаев

• Нарисовать фигуру целиком за пределами холста — не будет видно.
• Очень тонкие линии на больших разрешениях могут не читаться — увеличьте толщину или масштаб.

Глоссарий (1 строка)

• makeEmptyPicture — создать пустой объект-изображение заданного размера.
• addRect / addRectFilled — нарисовать контурный или заполненный прямоугольник.
• addOval / addOvalFilled — нарисовать контурный или заполненный овал/круг.
• addLine — нарисовать линию между двумя точками.

Заключение

Вы теперь умеете создавать пустые холсты и добавлять на них прямоугольники, овалы и линии в JES. Экспериментируйте с позиционированием, размерами и цветами, объединяйте примитивы, чтобы строить более сложные композиции. Если требуется высокая производительность или продвинутая обработка — подумайте о переносе логики на OpenCV или Pillow.

Короткий план дальнейших шагов: начать с шаблона, добавить утилиту для расчёта координат, затем скрипт для автогенерации нескольких изображений с вариациями.

Дополнительные ресурсы

• Официальная документация JES и примеры в среде.
• Учебники по Python для освежения базовых навыков работы с отступами и функциями.

Итог

• JES удобен для программного рисования простых фигур и быстрых прототипов.
• Для сложных задач рассматривайте более мощные библиотеки.