第1-6章まとめ課題

自分の好きな図を描くプログラムを書いて，プログラムと実行結果の画面を第1-6章まとめ課題に投稿して下さい．第5章の練習問題にある図でも良いし，自分で工夫して考えた図でも良いです．
途中でiMac端末の画面を取り込んでpng形式のファイルに変換する必要があります．これには，Finderを使って，「アプリケーション」-> 「プレビュー.app」を起動して，「ファイル」->「スクリーンショットを撮る」->「選択部分」で取り込む部分を選んでから，「ファイル」->「別名で保存」でフォーマット「PNG」を選んで，適当なフォルダに保存してください．

ITC-LMSのマニュアルによると，画像ファイルの登録可能な拡張子は以下のようになっているようです．

.ai, .ani, .anim, .apng, .art, .bef, .bmf, .bmp, .bsave, .cal, .cdf, .cdr, .cgm, .cgm, .ciff, .cin, .cpc, .djvu, .dng, . dpx, .dxf, .ecw, .emf, .eps, .eva, .exr, .fits, .flic, .fpx, .gerber, .gif, .hdri, .hvif, .icer, .icns, .ico, .ics, .iges, .iges pgml, .ilbm, .jbig, .jbig2, .jng, .jpeg, .jpeg 2000, .jpeg
xr, .jpeg-hdr, .jpeg-ls, .miff, .mng, .pbm, .pcx, .pdf, .pgf, .pgm, .pict, .pict, .pictor,
.pixel, .png, .postscript, .ppm, .psd, .psp, .rad, .rgbe, .sgi, .svg, .swf, .tga, .tiff, .vml, .wbmp, .webp, .wmf, .x aml, .xar, .xar, .xbm, .xcf, .xpm

掲示板で画像を表示する方法がうまくいくかを試すには，テスト用掲示板を使ってください．こちらにだけ投稿して提出したつもりにならないようにしてください．
11/25(月)までに投稿された作品は11/27(水)の講義の際にコンテスト(相互評価)を開催します．

アニメーションのファイルへの保存

教育用計算機システムの Jupyter Notebook 環境では，

data = [[[0, 1], [0, 0]],
        [[0, 1], [0, 1]],
        [[0, 1], [1, 1]]]
ita.plot.animation_show(data)

のようにして，アニメーションを表示できますが，

data = [[[0, 1], [0, 0]],
        [[0, 1], [0, 1]],
        [[0, 1], [1, 1]]]
im = ita.plot.animation_show(data)
im.save('im.gif', writer='imagemagick')

のようにするとアニメーションの結果を im.gif というファイルに保存することができます(ターミナルでJupyter Notebookを起動したフォルダ内に作られます)．

作成したファイルを「画像」としてITC-LMSの掲示板に提出することができます．

なお，ITC-LMSの掲示板で表示するときは，アニメーションgif形式のファイルでもアニメーションでは表示されないようですが，投票用に作成するページではアニメーションで表示可能にする予定です．

なお，動画ファイルの生成をGoogle Colab 環境でおこなう場合は，

im.save('im.gif', writer='imagemagick')

の行でエラーが出ますが，

!apt install imagemagick

を実行した後で，ランタイムを再起動してやり直すと，

im.save('im.gif', writer='imagemagick')

は実行できるようになります．im.gif というファイルができていることは，Google Colabの中(コードセルの中)で

!ls -l

を実行すれば確認できます．このファイルをダウンロードするには，Google Colabの中(コードセルの中)で

from google.colab import files
files.download('im.gif')

を実行してください．他の環境でおこなうにはとエラーが出ることがありますが，サポートはできません．

動画ファイルの作成方法が分からない人は提出されたプログラムを元に，こちらで動画ファイルを作成しますが，必ずしも意図した動画ファイルが作成されないことがあるので，心配な人は自分で動画ファイルを作成することを試みてください．

昨年度の作品

昨年度の作品が第1-5章まとめ課題にあります．

ヒント

一から作るのが面倒な人は，以下のプログラムの(1)の部分の穴を埋めて a[y][x]に点(x,y)でのR,G,B値からなる大きさ3の配列を入れるコードを書くので良い．

def show_color_picture():
  a=ita.array.make3d(50, 50, 3)
  for y in range(0, 50):
    for x in range(0, 50):
      #a[y][x]にRGB値からなる大きさ3の配列(要素は0から1までの実数)を入れる
       (1)
  return a
ita.plot.image_show(show_color_picture())

たとえば，(1)のところに

      a[y][x] = [x / 49, 1 - y / 49, 1]

と入れると，

左上(x=0, y=0)の色が[Red,Blue,Green]=[0,1,1]で水色，
右上(x=49,y=0)の色が，[Red,Blue,Green]=[1,1,1]で白，
左下(x=0,y=49)の色が，[Red,Blue,Green]=[0,1,0]で青，
右下(x=49,y=49)の色が，[Red,Blue,Green]=[1,1,0]でマゼンタ

になり，その間を補間した

のような図が得られる．

ヒント

乱数を使いたい人は

import random

をした上で，random.randrange(0, n)で0以上n-1以下の整数が返る．

IN [1]: random.randrange(3)
OUT[1]: 1
IN [2]: random.randrange(3)
OUT[2]: 0

実数の乱数は random.random() で0.0以上1.0以下の一様乱数が返る．

IN [1]: random.random()
OUT[1]: 0.3163153252111951
IN [2]: random.random()
OUT[2]: 0.9910121225838986

実数値を整数値に変換するには，「int(式)」とする．

IN [1]: int(2.9)
OUT[1]: 2
IN [2]: int(2)
OUT[2]: 2
IN [3]: int(-2.9)
OUT[3]: -2

四捨五入ではないので，注意が必要．

ヒント

画像ファイルをPythonの配列にするには，一旦 convertコマンドを使って，テキストエディタで見える形式にするのが楽だろう．

というPNG形式の画像ファイルがある時，

convert globe.png -compress none globe.ppm

を実行すると，以下のようなテキスト形式のファイル globe.ppm が作られる．

P3
34 42
255
246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 
....
246 246 246 246 246 246 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245 245

このファイル形式はPNM(Wikipedia) のように扱いやすいので，これをテキストエディタで編集して，Pythonの配列の初期化の形に修正すると楽と思われる．