Mathmap jest to narządzie do tworzenia i przetwarzania obrazów. ^[1] Może być użyte jako:

wtyczka (ang. plugin) do Gimpa
narzędzie do pracy z linii poleceń (tylko wersja dla Linuksa)

Sposoby użycia wtyczki:^[2]

jako jeden z wielu filtrów Gimpa
jako narzędzie do tworzenia nowych filtrów:
- z użyciem graficznego Composer'a (podobny do Quartz Composer dla MacOS X lub Yahoo! Pipes).
- z użyciem wbudowanego języka programowania^[3]

Opracowane na podstawie:

OS: Linux
- dystrybucja Ubuntu wersja 10.04 LTS - Lucid Lynx
- jądro 2.6.32-31-generic x86_64
GIMP 2.6.8 wersja wersja polska
mathmap-1.3.4

Instalacja

Pobranie kodu źródłowego

git clone git://github.com/schani/mathmap.git
cd mathmap
git submodule init
git submodule update

Wymagane pakiety

The GIMP 2.4 (także libgimp2.0-dev)
GSL (GNU Scientific Library),
- GSL CBLAS
- gsl bin
fftw (version 3)
libgtksourceview
libjpeg, libpng, libgif (preferowany) lub libungif
gettext
bison
flex
clisp (także clisp-dev)
doxygen
libtool

Na Ubuntu także pakiety devel są wymagane

Kompilacja wtyczki

make
sudo make install

Jeśli doinstalowywałeś jakieś pakiety to pamiętaj aby przed powtórnym wywołaniem make:

make clean

Uruchomienie

Z linii poleceń

Wywołaj:

mathmap --help

aby uzyskać pomoc.

Przykład użycia:

mathmap -s256x256 'filter gray () grayColor(0.5) end' out.png

To polecenie tworzy plik out.png o wymiarach 256x256 o kolorze w połowie szarym

Jako wtyczkę do GIMPA

W wersji 2.6 gimpa polskiej wtyczkę wywołujemy poprzez Menu/Filtry/Ogólne/MathMap gdzie mamy do wyboru poszczególne filtry lub wspólne okno dialogowe.

Graficzny kompozytor filtrów

W wersji 2.6 gimpa polskiej kompozytora wywołujemy okno dialogowe wtyczki poprzez Menu/Filtry/Ogólne/MathMap/MathMap i otwieramy zakładkę Composer

Programowanie tekstowe

W wersji 2.6 gimpa polskiej kompozytora wywołujemy okno dialogowe wtyczki poprzez Menu/Filtry/Ogólne/MathMap/MathMap i otwieramy zakładkę Expressions. Możemy tu wpisywać swoje filtry lub wczytywać i edytować istniejące (pliki z rozszerzeniem mm).

Programowanie

Programy w języku Mathmap nazywane są filtrami.

Wewnętrzny język programowania

Wstęp

Składnia wygląda następująco:

options filter name (user_values)
   expression
end

Poszczególne elementy oznaczają:

options = opcje filtra (mogą nie występować)
filter = słowo kluczowe oznaczające początek definicji (zawsze musi być)
user_values = parametry filtru (mogą nie występować)
expression = wyrażenie opisujące co filtr robi
end = słowo kluczowe oznaczające koniec definicji (zawsze musi być)

Zasada działanie filtra jest prosta: dla każdego piksela obrazu oblicza kolor, czyli ostatnim elementem w wyrażeniu jest zawsze kolor piksela.

Każda wartość jest krotką (ang. tuple), tzn. listą wartości poprzedzoną znacznikiem (ang. tag). ^[4]

Na przykład rgba:[1,0,0,1] oznacza kolor czerwony o zerowej przeźroczystości (ang. fully opaque color red)

Pojedyncze liczby mogą być zapisywane normalnie, nie jako krotki. Na przykład 3.1415 odpowiada nil:[3.1415].

Układy współrzędnych obrazu

Są 2 układy współrzędnych:

kartezjański: xy
biegunowy (polarny): ra

Kolor

Mamy dwa rodzaje koloru:

rgba (RGBA Color), np. rgba:[1,0,0,1] oznacza kolor czerwony o zerowej przeźroczystości (ang. fully opaque color red).
hsva (HSVA Color)

Jednolity kolor RGB obrazu:

filter blue ()
   rgbColor(0, 0, 1)
end

Gradient szary:

proporcjonalny do wartości x:

filter gray ()
 # x is changing from -1 to 1
 grayColor(x) # each color component is proportional to x
end

proporcjonalny do bezwzględnej wartości x:

filter gray2 ()
 p=abs(x); # x is changing from -1 to 1
 grayColor(p) # each color component is proportional to abs(x)
end

proporcjonalny do bezwzględnej wartości sin(x*pi:

filter sin ()
   grayColor(abs(sin(x*pi)))
end

Inna wersja z przeskalowaniem zakresu zmiennej "x" z [-1,1] do [0,1]:

filter gray_gradient ()
   grayColor(scale(x, -1, 1, 0, 1))
end

to samo inaczej zapisane:

filter gray_gradient ()
 grayColor((x+W/2)/W)
end

proporcjonalny do odległości piksela od centrum = (0,0) bez powtórzeń:

filter gray_radius ()
  grayColor(r) # color component is proportional to radius
end

proporcjonalny do odległości piksela od centrum = (0,0) z powtórzeniami:

filter rmod ()
   grayColor((r%0.4)/0.4)
end

proporcjonalny do kąta piksela (a = angle):

filter gray_angle ()
  # angle in radians:  (0 <= a < 2*pi)  
  # polar coordinate of pixel = ra
  p=scale(a, -2*pi, 2*pi, -1, 1); # map a from [-2pi,2pi] to [-1,1] range
 grayColor(p) # color component is proportional to angle
end