====== Biblioteka Boost::GIL ======

===== Wstęp =====

Generic Image Library (boost::gil) jest to otwarta, generyczna biblioteka  przeznaczona do
używania w programach do obróbki graficznej. Generyczność biblioteki oznacza iż kod biblioteki
jest niezależny od typu obrazu, inaczej mówiąc algorytmy zastosowane w GIL są na tyle ogólne iż
pozwalają na operowanie na szerokiej gamie formatów obrazów.
Jej autorami są Panowie [[mailto:lbourdev@adobe.com|Lubomir Bourdev]] oraz Hailin Jin, pracownicy firmy Adobe.
Generic Image Library stał się częścią biblioteki Boost począwszy od wersji 1.35.0 (29 Marzec 2008). Obecna wersja GIL to [[http://opensource.adobe.com/wiki/display/gil/Downloads|2.1.1]].

 Niniejszy tekst ma na celu zaprezentowanie możliwości jakie oferuje GIL w zakresie konwersji
pomiędzy najpopularniejszymi formatami plików graficznych - JPEG, PNG oraz TIFF. Autorzy wyrażają nadzieję iż w przyszłości zakres obsługiwanych formatów zostanie rozszerzony.
  
* GIL
       * Extensions
            * dynamic_image - nagłówki związane z dynamicznym tworzeniem obrazów
            * i/o - kod obsługujący operacje odczytu/zapisu

===== Konwersja z i do podstawowych typów =====
 Konwersje pomiędzy formatami plików sprowadzają się przy zastosowaniu biblioteki GIL do wczytania posiadanego pliku do obiektu //Image// a
 następnie do zapisania go w żądanym formacie.
 Jak wspomniano na wstępie GIL potrafi obsługiwać obrazy niezależnie od formatu ich zapisu. Głównymi parametrami
 są przestrzeń kolorów (RGB, CMYK, etc.) oraz głębia kolorów (8bit, 16bit, etc). Stąd też do wczytywania plików z dysku
 oferuje szereg przeciążonych metod. Dzielą się one na trzy przypadki:
  - gdy znamy dokładny format zapisanego pliku
  - gdy nie znamy modelu zapisu barw oraz głębi kolorów GIL odczyta je za nas i utworzy automatycznie obiekt zgodny z oryginałem
  - gdy nie znamy w/w cech i chcemy stworzyć obiekt o zadanych przez nas parametrach

 W celu zachowania uniwersalności tego opisu w podanym przykładzie zostanie zaprezentowany przypadek drugi. Aby możliwa była konwersja formatów zadanych w czasie wykonania programu należy dołączyć następujące nagłówki:
<code cpp>
#include <boost/mpl/vector.hpp>
#include <boost/gil/extension/dynamic_image/any_image.hpp>
#include <boost/gil/extension/io/jpeg_dynamic_io.hpp>
#include <boost/gil/extension/io/png_dynamic_io.hpp>
#include <boost/gil/extension/io/tiff_dynamic_io.hpp>

</code>

 Kod konwertujący  zaczynamy następującymi poleceniami:

<code cpp>//	Tworzymy vector z przykładowymi typami obrazów - 8 i 16 bitowe w odcieniach szarości oraz 8 i 16 bitowe
//	obrazy typu RGB - jest to konieczne w przypadku wczytywania informacji o pliku w czasie wykonania

	typedef boost::mpl::vector<gray8_image_t, rgb8_image_t, gray16_image_t, rgb16_image_t> dynamic_image_t;

//	klasa any_image pozwala przechować zdjęcie dowolnego typu zawartego w vectorze dynamic_image_t
//      podczas wczytywania porównuje plik na wejściu z typami zgromadzonymi w vectorze i przypisuje typ obrazu do pierwszego zgodnego wzorca

	any_image<dynamic_image_t> dynamic_jpeg_image;
</code>

Po utworzeniu obiektu //any_image// możemy wczytać do niego plik z dysku, oczywiście jeśli chcemy wykonać taką operację na kilku obrazkach jednocześnie
musimy utworzyć dla każdego z nich oddzielny obiekt //any_image//.
Przykład wczytania wszystkich trzech obsługiwanych formatów:
<code cpp>
//	wczytanie do wcześniej zadeklarowanego obiekty Image obrazu typu JPEG
//	dla każdego z obsługiwanych typów istnieją oddzielne metody wczytujące

	std::cout << "Wczytywanie pliku typu JPEG" << std::endl;
	jpeg_read_image("test.jpg", dynamic_jpeg_image);


//	wczytanie do wcześniej zadeklarowanego obiekty Image obrazu typu PNG

	std::cout << "Wczytywanie pliku PNG" << std::endl;
	png_read_image("test.png", dynamic_png_image);
	
//	wczytanie do wcześniej zadeklarowanego obiekty Image obrazu typu TIFF

	std::cout << "Wczytywanie pliku TIFF" << std::endl;
	tiff_read_image("test.tiff", dynamic_tiff_image);
</code>


Dane przechowywane w obiekcie //any_image// są w tym momencie wyekstrahowane od swoich pierwotnych typów w postać tablicy 2D w pamięci.
Aby otrzymać plik w żądanym formacie należy wykonać metody zapisujące //any_image// do pliku dyskowego.
<code cpp>
//	Analogicznie do procesu wczytywania dokonuje się zapisu do pliku  po przez wywołanie odpowiedniej
//	do żądnego rozszerzenia metody, zapisu dokonuje się po przez obiekt view (odpowiednik zakresów
//	w bibliotece STL) danego obrazu

        std::cout << "Zapis do pliku JPEG" << std::endl;
	jpeg_write_view("out-tiff-to-jpeg.jpeg", const_view(dynamic_tiff_image));

	std::cout << "Zapis do pliku PNG" << std::endl;
	png_write_view("out-jpeg-to-png.png", const_view(dynamic_jpeg_image));

	std::cout << "Zapis do pliku TIFF" << std::endl;
	tiff_write_view("out-png-to-tiff.tiff", const_view(dynamic_png_image));
</code>

===== Podsumowanie =====
Jak widać na pokazanych wyżej przykładach operacje konwersji pomiędzy podstawowymi typami plików graficznych za pomocą Generic Image Library są
niezwykle proste. Dzięki zastosowaniu zunifikowanego i intuicyjnego nazewnictwa można w krótkim czasie opanować potrzebne polecenia. 
Należy nadmienić iż do operacji na formatach graficznych wymagane jest dodatkowo dołączenie w czasie kompilacji bibliotek odpowiednich formatów:
  * [[http://www.libtiff.org|libtiff]]
  * [[http://www.ijg.org|libjpeg]]
  * [[http://www.ijg.org|libpng]] oraz [[http://www.zlib.net|zlib]]







===== Przykładowy kod =====
  * [[http://mion.elka.pw.edu.pl/~bszwajko/boost_gil-convertion_file_formats.cpp|boost_gil-convertion_file_formats.cpp]]
  * [[http://home.elka.pw.edu.pl/~bszwajko/test.jpg|test.jpg]]
  * [[http://home.elka.pw.edu.pl/~bszwajko/test.png|test.png]]
  * [[http://home.elka.pw.edu.pl/~bszwajko/test.tiff|test.tiff]]


===== Linki zewnętrzne =====
[[http://stlab.adobe.com/gil |Strona domowa GIL]]