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rapport/rapport.tex

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+\documentclass{article}
+
+\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault} % police en "sans-serif"
+
+\usepackage[T1]{fontenc} % encodage
+\usepackage[french]{babel} % langue
+\usepackage[hidelinks]{hyperref} % liens cliquable dans la table des matières
+\usepackage{geometry} % change les dimensions de la page
+\usepackage{graphicx} % images
+\usepackage{subcaption} % images côtes à côtes
+
+\geometry{ % définition taille pages
+    a4paper,
+    left=20mm,
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+}
+
+\usepackage{minted} % intégration code
+\usemintedstyle{emacs}
+
+\title{Compression d’images avec quadtrees}
+\author{\href{mailto:anri.kennel@etud.univ-paris8.fr}{Anri Kennel}\thanks{Numéro d'étudiant : 20010664}\, (L2-X)\\Algorithmique et structures de données 2 $\cdot$ Université Paris 8}
+\date{Année universitaire 2021-2022}
+
+\begin{document}
+    \maketitle
+    \tableofcontents
+    \clearpage
+
+    \section[Présentation]{Brève présentation}
+    J'ai réalisé le projet seul. Mon projet est de compresser une image avec une structure \textit{quadtree}.
+
+    \begin{figure}[!ht]
+        \centering
+        \begin{subfigure}{.49\textwidth}
+            \href{https://pxhere.com/en/photo/1409995}{\includegraphics[height=0.2\textheight]{images/not-compressed.png}}
+            \caption{Non compressé (3.6Mo)}
+        \end{subfigure}
+        \begin{subfigure}{.49\textwidth}
+            \centering
+            \includegraphics[height=0.2\textheight]{images/compressed-7.png}
+            \caption{Compressé / 7 (56ko)}
+        \end{subfigure}
+    \end{figure}
+
+    \subsection{Objectifs}
+    \begin{itemize}
+        \item Compiler facilement le programme
+        \item Réussir à compresser l'image
+        \item Code clair et commenté
+        \item Ne pas utiliser OpenCV
+    \end{itemize}
+
+    \section[Explications]{Explications de la réalisation}
+    \subsection*{Makefile}
+    La compilation est simple avec le \texttt{Makefile}. Il est possible de faire \texttt{make} pour compiler avec la SDL et \texttt{O3}. Il est aussi possible de faire \texttt{make dev} et ainsi compiler avec la SDL et les flags de développement :
+    \begin{itemize}
+        \item \texttt{Wall} et \texttt{Wextra} pour les warnings
+        \item \texttt{Wshadow} pour le nom des variables
+        \item \texttt{pedantic} pour la compilation
+        \item \texttt{g} pour Valgrind
+        \item \texttt{Wold-style-cast} et \texttt{Wsign-conversion} pour bien utiliser les casts
+    \end{itemize}
+
+    \subsection*{Libraries}
+    J'ai utilisé les librairies
+    \begin{itemize}
+        \item \texttt{fstream} pour vérifier empêcher d'écraser une image existante
+        \item \texttt{SDL\_image} pour utiliser \texttt{SDL\_Surface} de la \texttt{SDL}
+        \item \texttt{array} pour stocker et donner aux méthodes les 4 morceaux qui compose l'image quand divisé
+    \end{itemize}
+
+    \subsection*{Classe}
+    Ma classe \texttt{QuadTree} est déclarée dans \texttt{includes/quadtree.hpp} et définie
+    dans \texttt{src/quadtree.cpp}, elle contient :
+    \begin{itemize}
+        \item Une variable qui stocke la qualité de l'image (\texttt{niveau})
+        \item Une variable qui stocke la couleur majoritaire dans l'image (\texttt{couleur})
+        \item Une variable \texttt{std::pair} qui stocke les dimensions de l'image (\texttt{dimensions})
+        \item 4 variables représentant les enfants du noeud (\texttt{nord\_ouest}, \texttt{nord\_est}, \texttt{sud\_ouest}, \texttt{sud\_est})
+        \item Une variable qui définie si le noeud est final ou non (\texttt{final})
+        \item Une variable qui stocke le format utilisé par l'image (\texttt{format})
+        \newpage
+        \item Une méthode qui permet de calculer la couleur majoraitaire dans l'image (\texttt{calculeCouleur})
+        \item Une méthode qui permet savoir lors de l'exportation si elle est finie (\texttt{verificationEgalitee})
+        \item Une méthode qui permet de séparer en 4 l'image (\texttt{coupeEnQuatre})
+        \item Une méthode qui permet de rassembler 4 morceaux d'image en une seule (\texttt{colleQuatreImages})
+        \item Une méthode qui permet d'exporter la surface avec un certain niveau de compression (\texttt{image})
+    \end{itemize}
+    \vspace{10pt}
+
+    Cette classe permet de diviser récursivement l'image en 4 parts
+    et d'en extraire la couleur qui y est majoritaire dans chaque morceaux d'image.
+
+    \subsubsection*{Constructeur}
+    Dans le constructeur de ma classe, j'initialise \texttt{format} à \texttt{SDL\_PIXELFORMAT\_RGB888}
+    au lieu du format de mon image (\texttt{image->format}) car il y a un \textit{bug} dans
+    la méthode \texttt{colleQuatreImages} qui préserve mal les couleurs. \texttt{SDL\_PIXELFORMAT\_RGB888} rend donc l'image en noir et blanc.
+
+    \subsubsection*{Surfaces}
+    Je \href{https://wiki.libsdl.org/SDL_LockSurface}{verrouille et déverrouille ma surface} à chaque utilisation même si c'est probablement inutile mais ça m'évite de vérifier si \texttt{SDL\_MUSTLOCK} est égale à 0 à chaque fois.
+    \begin{center}\begin{minipage}{0.5\textwidth}
+        \begin{minted}[linenos]{cpp}
+if(SDL_LockSurface(surface) == 0) {
+    /* ... */
+
+    SDL_UnlockSurface(surface);
+}
+        \end{minted}
+    \end{minipage}\end{center}
+
+    \subsubsection*{Format des surfaces}
+    Toutes les surfaces que je crées ont le même format, ça m'évite d'utiliser les masks \href{https://wiki.libsdl.org/SDL_CreateRGBSurface#code_examples}{en fonction de} l'endian.
+
+    \subsubsection*{\texttt{calculeCouleur}}
+    Pour calculer la couleur dans \texttt{calculeCouleur} je fait une moyenne \texttt{RGBA} de tout les pixels de la surface.
+
+    \subsubsection*{\texttt{verificationEgalitee}}
+    Dans \texttt{verificationEgalitee} je regarde si tout les pixels \texttt{RGB} de la surface sont identiques (j'ignore le canal alpha).
+
+    \subsubsection*{\texttt{coupeEnQuatre}}
+    Quand je coupe en quatre mon image dans \texttt{coupeEnQuatre}, je commence par définir les coordonnées de mes 4 morceaux (ici \texttt{s} est la surface mère) :
+    \begin{center}\begin{minipage}{0.7\textwidth}
+        \begin{minted}[linenos]{cpp}
+std::array<std::array<int, 4>, 4> coordonnes_quadrants;
+coordonnes_quadrants[0] = {0       , 0       , s->w / 2, s->h / 2};
+coordonnes_quadrants[1] = {0       , s->h / 2, s->w / 2, s->h    };
+coordonnes_quadrants[2] = {s->w / 2, 0       , s->w    , s->h / 2};
+coordonnes_quadrants[3] = {s->w / 2, s->h / 2, s->w    , s->h    };
+        \end{minted}
+    \end{minipage}\end{center}
+    Puis je créer tour à tour mes 4 surfaces qui je rajoute dans une \texttt{std::array}. Dans ses surfaces je vais
+    recopier pixel-par-pixel de la grande surface vers la plus petite (ici \texttt{x}/\texttt{y} varient respectivement en fonction de la largeur/longueur du morceau d'image):
+    \begin{center}\begin{minipage}{1\textwidth}
+        \begin{minted}[linenos]{cpp}
+int x1 = x * nouvelle_image->format->BytesPerPixel,
+    y1 = y * nouvelle_image->pitch,
+    x2 = (coordonnes_quadrants[i][0] + x) * s->format->BytesPerPixel,
+    y2 = (coordonnes_quadrants[i][1] + y) * s->pitch;
+*reinterpret_cast<Uint32 *>(static_cast<Uint8 *>(nouvelle_image->pixels) + y1 + x1) =
+*reinterpret_cast<Uint32 *>(static_cast<Uint8 *>(s->pixels) + y2 + x2);
+        \end{minted}
+    \end{minipage}\end{center}
+
+    \subsubsection*{\texttt{colleQuatreImages}}
+    Quand je rassemble mon image dans \texttt{colleQuatreImages}, je commence par récupérer les dimensions de
+    mon image originale en regardant des morceaux en diagonale (sur l'image je compare soit 1 et 4, soit 2 et 3).
+    \begin{figure}[!ht]
+        \centering
+        \includegraphics[height=0.2\textheight]{images/image_coupe_en_4.png}
+    \end{figure}
+    \\Si les dimensions des 2 morceaux sont différents alors je prend la plus grande dimensions \texttt{- 1}.
+
+    Une fois les dimensions récupérer, je copie pixel-par-pixel les morceaux sur ma grande surface, comme dans la méthode \texttt{coupeEnQuatre}. Je libère les morceaux de la mémoire une fois rassemblé.
+
+    \section{Ajouts}
+    \begin{itemize}
+        \item Possibilité de préciser le niveau de compresser (0 très compressé et 10 pas compressé)
+        \item Utilisation de la SDL pour gérer l'image
+    \end{itemize}
+
+    \subsection{Piste d'amélioration}
+    Je n'ai malheureusement pas réussi à garder la couleur lorsque je compresse l'image, j'aimerais réussir à rendre ça fonctionnelle.
+
+\end{document}