晴れときどきHaskell: 画像

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2019年2月13日水曜日

セル・オートマトン

ソースコードは下記アドレス

https://github.com/index333/cellA

１次元のセル・オートマトンにルール３０を適用して得た画像。

一部Ｒｅｐａを使ってみました。

以下のインストール　が必要。

$ cabal update -v
$ cabal install repa -v
$ cabal -v install repa-io
$ cabal install parallel -v

コンパイルは

$ ghc -O2 -threaded -rtsopts --make -XFlexibleContexts -eventlog cellA.hs

作成された実行ファイルを実行します。

$ ./cellA 110 +RTS -N2 -l

ルールはコマンドライン引数で与えます。

eventlog が作成されます。

＄ threadscope ｃellA.eventlog

一応２コアで動いています。

ルール110の実行例。

$ display a.bmp

ルール４５

ルール２２５

2017年10月28日土曜日

シェルピンスキーのギャスケット

ｐｂｍファイルでシェルピンスキーのギャスケットを描きます。
まずパスカルの三角形をつくります。

$ runghc -XParallelListComp pascal.hs 3
[1]
[1,1]
[1,2,1]
[1,3,3,1]
[1,4,6,4,1]
[1,5,10,10,5,1]
[1,6,15,20,15,6,1]
[1,7,21,35,35,21,7,1]

奇数部を１、偶数部を０に置き換えます。

$ runghc -XParallelListComp sierpinski.hs 10 | display

描画には１０数秒かかります。

コンパイルすればほぼ一瞬で描画するようになります。

http://senjounosantafe.blogspot.com/2019/02/blog-post.html

上記のページに

Ｐｙｔｈｏｎ　のコードを出力し
Ｔｕｒｔｌｅ　グラフィックスで
シェルピンスキーのギャスケットを再帰的に描画するＨａｓｋｅｌｌのコードを置いています。

また１次元のセル・オートマトンにルール９０を適用することでもシェルピンスキーのギャスケットを描画できるそうです。

実行例
$ runghc ca.hs

main を

main = loop0 fs 31 $ reverse "11100001"

と書き換えるとルール２２５を描画します。

Intから２進数の文字列に変換するには
「2進、8進、10進、16進の各表現を相互に変換する」のページ

https://github.com/haskell-jp/recipe-collection/blob/master/%E6%95%B0%E5%80%A4/2%E9%80%B2%E3%80%818%E9%80%B2%E3%80%8110%E9%80%B2%E3%80%8116%E9%80%B2%E3%81%AE%E5%90%84%E8%A1%A8%E7%8F%BE%E3%82%92%E7%9B%B8%E4%BA%92%E3%81%AB%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%81%99%E3%82%8B.md

を参考に。

具体的には

ghci> import Numeric
ghci> import Data.Char
ghci> showIntAtBase 2 intToDigit 123 "" -- 123を2進数表記
"1111011"

ただし８桁になるように先頭にゼロを埋めること。

"1111011" -> "01111011"

参考ページ
Elementary Cellular Automata

http://atlas.wolfram.com/01/01/

その他のルールも適用可能にし精細な画像を描くにはこちら。

http://hhg2the-haskell.blogspot.com/2019/02/blog-post.html

マンデルブロ集合

ｐｂｍファイルに書き出してマンデルブロ集合を描きます。（画像サイズは１０００ｘ１０００に固定しています。）

コンパイルします。

$ ghc -O2 -threaded -rtsopts --make -XFlexibleContexts -eventlog mandel.hs
$ ./mande -2 2 2 3000 +RTS -N2 -l | display

displayコマンドにパイプします。
動作を確認。
$ threadscope mamdel.eventlog

殆どの時間２Coreで動いています。

Data.Array.Repa.IO.BMP

モジュールには

readImageFromBMP :: FilePath -> IO (Either Error (Array U DIM2 (Word8, Word8, Word8)))

writeImageToBMP :: FilePath -> Array U DIM2 (Word8, Word8, Word8) -> IO ()

という関数がありBMPファイルの読み書きができる。

画像サイズもコマンドラインから与えます。

$ ./mandel2 -2 2 2 1000 3000 +RTS -N2 -l

1次元の配列に対し　map し、　reshape すればよいので、コード自体はわかりやすい。
index のTable (Int のタプルの配列)を作るのに時間がかかっているようなので、
配列を連結するやり方も試みた。

また　 mandel2.hsにおいてIndexをIntではなくWord16に置き換えてみたが効果は微妙だった。

世の中にはGPUを使ってマンデルブロー集合を極めて高速に描画するプログラムもあるらしい。

2017年10月27日金曜日

画像ビューアー

この画像（IMGP2850.JPG）を表示します。

ただこのやり方だと元画像の大きさそのままで表示されます。
サイズを変更して表示するには一旦Pixbufのインスタンスをつくってから
Buttonに貼り付けます。

かんたんな画像のビューアーをつくります。まずディレクトリーを選択するダイアログ。

dirというファイルにリダイレクトしておきます。

$ runghc dirchooser.hs > dir

ビューアー

ただ表示するだけではあまりにも芸がないのでちょっとした操作をしてみます。

ソースコード

https://github.com/index333/image

まず補助的関数を集めたMyImageモジュール

一括処理を選択します。

画像の回転指定

確認

MyTable モジュール

最後にConvertコマンドを実行します。

スクリプトは

runghc dirChooser.hs > dir
runghc select.hs > tmp
cat tmp | runghc image.hs > tmp1
cat tmp1 | runghc confirm.hs > tmp2
cat tmp2 | runghc mkCom.hs

アイコンが必要です。

keep.png left.png right.png updown.png