PB161 Jazyk C++ - 7. cvicení

Míchání barev

Úvod:

Kvalitativní pohled:

Nejjednodussí barevný model je zalozen na 3 základních barvách a nerozlisuje jejich intenzitu. Tyto barvy lze míchat dvema zpusoby - aditivne a subtraktivne. 

Aditivní míchání je míchání barevných svetel; základní barvy jsou cervená (Red), zelená (Green) a modrá (Blue), smícháním vsech barev vznikne barva bílá (White).

Subtraktivní míchání je míchání barevných filtru; základní barvy jsou azurová (Cyan), fialová (Magenta) a zlutá (Yellow), smícháním vsech barev vznikne barva cerná (blacK). Filtry nepropustí barvu, která je v barevném kruhu proti nim, napr. zlutý filtr nepropustí modrou a z fialové odstraní modrou cást, takze zbyde cervená.

Oba zpusoby míchání znázornují obrázky:

Aditivní míchání:	Subtraktivní míchání:

Ve vnejsím mezikruzí je pozadí (tmavá scéna/bílý papír), dále do stredu základní barvy, barvy smíchané ze dvou sousedních (zbylé po aplikaci sousedních filtru) a uprostred smes vsech 3 základních barev/filtru.

Kvantitativní pohled:

V praxi se nesetkáváme pouze s cistými základními barvami, ale se smesí barev ci filtru, v nichz je kazdá barva zastoupena urcitým podílem. (Napríklad oranzové svetlo obsahuje vetsí podíl cervené a mensí podíl zelené. V tomto cvicení se tímto slozitejsím barevným modelem zabývat nebudeme. 

Zadání:

Vytvorte trídu color, která implementuje výse popsané jednoduché barevné schéma a operace aditivního i subtraktivního míchání barev. Pro odzkousení vytvorte hlavní program, který precte 2 barvy a vypíse jejich aditivní i subtraktivní soucet.

Pozadavky:

• Program nazvete:  color.h (hlavickový soubor), color.C (implementace metod a operátoru trídy), colormain.C (testovací program, který se odevzdává, ale nehodnotí.)
• Trída musí obsahovat alespon následující metody:
  • konstruktor s inicializací s 1 parametrem typu char (jedno z písmen RGBYMCKW oznacující barvu podle anglických názvu v úvodu).
  • prázdný konstruktor (lze nahradit implicitním parametrem predchozího konstruktoru)
  • operátor + (aditivní míchání barev)
  • operátor * (subtraktivní míchání barev)
  • sprátelené operátory-funkce >> a << pro vstup a výstup barvy
• Operátor vstupu bude barvu císt jako jeden ze znaku RGBYMCKW (velké nebo malé písmeno).
• Bude-li zadána neexistující barva, musí prímo vstupní operátor ohlásit chybu, napovedet mozné barvy a umoznit opravené zadání. 
• Operátor výstupu bude jednotlivé slozky vypisovat rovnez jako jedno z uvedených písmen a k tomu ceský nebo anglický název barvy.
• Do hlavickového souboru se píse obvykle celá deklarace trídy, tj. krome záhlaví trídy:
  • atributy
  • prototypy clenských funkcí (metod) a operátoru
  • celé krátké funkce a operátory deklarované jako inline (vlozené)
  • prototypy sprátelených funkcí a operátoru.
  • Dále se do hlavickového souboru mohou psát deklarace globálních promenných a konstant, ovsem tak, aby nevadilo opakované vlození hlavickového souboru.
  Implementace metod a operátoru, které nejsou inline, do hlavickového souboru nepatrí.
• Pokud byste vsechny metody implementovali inline, do color.C vlozte aspon komentár. Toto resení vsak durazne nedoporucuji, protoze operátor vstupu odpovídající zadání rozhodne není krátký.
• Hlavní program po výzve pouze precte dve barvy a vypíse jejich aditivní a subtraktivní kombinaci, nacez skoncí.

Poznámky:

• Úlohu lze vyresit bez vytvorení jiných metod nez jsou pozadované operátory. Pokud vsak uznáte za vhodné, muzete do trídy zahrnout i vhodné metody - funkce.
• Operátor << u standardních typu dovoluje, aby jeho pravým operandem byl i výraz. To nebude dodrzeno, kdyz pravý operand deklarujete jako &color (podrobnosti najdete v 9. prednásce). Nezapomente také na to, ze << a >> jsou operátory, takze vracejí hodnotu (svuj levý operand).
• Autorem této úlohy je Jan Kucera.

---

Riešenie:

---

color.h

#include <iostream>
using namespace std;

class color
{
private:
  char kod;

public:
  color():kod(0){};
  color(char k):kod(k){};
  color(const color& b):kod(b.kod){};
  ~color(){};
  
  color operator+(color(b));
  color operator*(color(b));
  
  friend ostream& operator<<(ostream& outs, color b);
  friend istream& operator>>(istream& ins, color& b);
};

---

color.C

#include "color.h"

color color::operator+(color b) //   ' + '
 {return color(kod|b.kod);
 }
 
color color::operator*(color b) //   ' * '
 {return color(kod&b.kod);
 }

ostream& operator<<(ostream& outs, color b)
 {const char *jm[8]={"K(black)","B(blue)","G(green)","C(cyan)","R(red)",
                    "M(magenta)","Y(yellow)","W(white)"};
  return outs << jm[(int) b.kod];
 }
istream& operator>>(istream& ins, color& b)
 {string farby="KBGCRMYW";
  char a;
  for(;;)
   {cin>>a;
    size_t index=farby.find(toupper(a));
    if(index<8)           // zadana spravna farba
     {b.kod=index;
      break;
     }
    else                             // zadanu farbu nepoznam
     {cout << "Zadaj jednu farbu z \"KBGCRMYW\" \n";}
   }
  return ins;
 }
 

---

colormain.C

#include "color.h"

int main(void)
 {color b1,b2;
  
  cout<<"Zadaj 1. farbu: ";
  cin >> b1;
  cout<<"Zadaj 2. farbu: ";
  cin >> b2;
  
  cout<<"Aditivnym zmiesanim farieb "<<b1<<" a "<<b2
      <<" je "<<(b1+b2)<<endl;
  cout<<"Subtraktivnym zmiesanim farieb "<<b1<<" a "<<b2
      <<" je "<<(b1*b2)<<endl;
 
 return 0;
 }