Création d'un programme de génération de mosaïque de texte en .NET - C#

Voici la création pas à pas d'un programme de création de mosaïque de texte en C# (Windows Forms).

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I. Mosaïque de texte ?

I-A. Description

Une mosaïque de texte (text mosaic en anglais) est en fait simplement une image composée de texte. C'est un effet décoratif et amusant. Les mosaïques de texte sont parfois aussi appelées ASCII Mosaic dans certaines contrées du web. On en distingue cependant trois type principaux:

  • Celles dont le texte se répète simplement (exemple ci dessous).
  • Celles dont les caractères sont tous issus d'un random.
  • Celles dont le texte est un texte complet.
Image non disponible
Exemple de mosaïque de texte

Dans la plupart des cas, le format de prédilection pour exporter des mosaïques de texte est le HTML. C'est ce format que générera le logiciel final de ce tutorial.

I-B. Principe de génération

Le principe est extrêmement simple:

  1. Décomposer l'image en carrés de petites tailles.
  2. Calculer la couleur moyenne de chaque carré.
  3. Ajouter au document final un caractère avec la couleur calculée.

II. Préparation des fonctions

II-A. Fonction de couleur moyenne

Afin d'obtenir la couleur moyenne de chaque carré, nous devons d'abord créer une fonction calculant la couleur moyenne d'un bitmap. Chaque pixel étant composé de trois composante (rouge, vert et bleu), il nous suffit d'additionner les composantes de tous les pixels entres elles, et de diviser chaque nombre obtenus par le nombre total de pixel. La couleur moyenne d'une image est en fait composée des moyennes des composantes RGB de tous ces pixels. Rappels:

  • En .NET, on utilise la fonction Bitmap.GetPixel(x,y) pour récupeérer chaque pixel sous la forme d'un type Color. Le type Color contient les variables R, G et B contenant les valeurs des composantes rouge, verte et bleue du pixel.
  • Pour créer directement un Color, on utilise la fonction Color.FromARGB à laquelle on passe en paramètres les valeurs des composantes RGB.

Voici le code de la fonction en question :

 
Sélectionnez
Color AverageColor(Bitmap bBitmap)
{
  int tRed = 0, tBlue = 0, tGreen = 0;
    for (int i=0; i<bBitmap.Width ;i++)
      {
        for (int j=0; j<bBitmap.Height ;j++)
          {
            tRed += bBitmap.GetPixel(i, j).R;
            tBlue += bBitmap.GetPixel(i, j).B;
            tGreen += bBitmap.GetPixel(i, j).G;
    	  }
      }
  int TotalPixels = bBitmap.Width * bBitmap.Height;
  return Color.FromArgb(tRed / TotalPixels, tGreen / TotalPixels, tBlue / TotalPixels);
}

II-B. Fonction de conversion integer vers hexadécimal

N'oublions pas qu'en HTML, les couleurs se codent en héxadécimal. Et comme on ne connait pas la fonction pour convertir un integer en un string le représentant en hexa, il va nous falloir nous écrire une petite fonction. Il existe certainement des algorithmes plus compliqués pour cette opération, mais le principe suivant est bon à connaitre car il peut s'avérer très utile dans les moments de grands désespoirs.

Il suffit simplement de créer un tableau contenant toutes les valeurs hexadécimales de 0 à 255 (avec une bonne boucle for c'est vite fait), et d'assigner à chaque integer la valeur du tableau correspondant à son contenu. Exemple: pour un integer contenant la valeur 25, sa valeur hexadécimale sera la 26e du tableau, soit HexValues[25];

Voici le code de la fonction:

 
Sélectionnez
string[] HexValues = {"00","01","02","03","04","05","06","07","08","09","0A","0B","0C","0D","0E","0F","10","11","12","13",
"14","15","16","17","18","19","1A","1B","1C","1D","1E","1F","20","21","22","23","24","25","26","27","28","29","2A","2B","2C",
"2D","2E","2F","30","31","32","33","34","35","36","37","38","39","3A","3B","3C","3D","3E","3F","40","41","42","43","44","45",
"46","47","48","49","4A","4B","4C","4D","4E","4F","50","51","52","53","54","55","56","57","58","59","5A","5B","5C","5D","5E",
"5F","60","61","62","63","64","65","66","67","68","69","6A","6B","6C","6D","6E","6F","70","71","72","73","74","75","76","77",
"78","79","7A","7B","7C","7D","7E","7F","80","81","82","83","84","85","86","87","88","89","8A","8B","8C","8D","8E","8F","90",
"91","92","93","94","95","96","97","98","99","9A","9B","9C","9D","9E","9F","A0","A1","A2","A3","A4","A5","A6","A7","A8","A9",
"AA","AB","AC","AD","AE","AF","B0","B1","B2","B3","B4","B5","B6","B7","B8","B9","BA","BB","BC","BD","BE","BF","C0","C1","C2",
"C3","C4","C5","C6","C7","C8","C9","CA","CB","CC","CD","CE","CF","D0","D1","D2","D3","D4","D5","D6","D7","D8","D9","DA","DB",
"DC","DD","DE","DF","E0","E1","E2","E3","E4","E5","E6","E7","E8","E9","EA","EB","EC","ED","EE","EF","F0","F1","F2","F3","F4",
"F5","F6","F7","F8","F9","FA","FB","FC","FD","FE","FF"};

string RGBColorToHEXColor(Color RGB)
{
  string SFinal = "#";
  SFinal = SFinal + HexValues[RGB.R];
  SFinal = SFinal + HexValues[RGB.G];
  SFinal = SFinal + HexValues[RGB.B];
  return SFinal;
}

III. Conception du logiciel

III-A. Préparation de l'interface

Travaillant en windows forms, l'interface finale ressemblera à celle ci:

Image non disponible
Interface Finale de l'Application

Soit :

  • 4 Button (System.Windows.Forms.Button)
  • 3 Label (System.Windows.Forms.Label)
  • 1 ComboBox (System.Windows.Forms.ComboBox)
  • 1 TextBox (System.Windows.Forms.TextBox)
  • 1 RichTextBox (System.Windows.Forms.RichTextBox)
  • 1 PictureBox (System.Windows.Forms.PictureBox)
  • 1 ProgressBar (System.Windows.Forms.ProgressBar)
  • 2 GroupBox (System.Windows.Forms.GroupBox)(facultatif)

C'est une interface très simple; rien ne vous empêche d'aller plus loin et de l'améliorer.

III-B. Procédures Diverses

Voici le code pour ouvrir une image dans le PictureBox de la form.

 
Sélectionnez
ofdFileDialog1.Filter = "Graphics|*.bmp|All|*.*";
if (ofdFileDialog1.ShowDialog() == System.Windows.Forms.DialogResult.OK)
    PictureBox1.Image = Image.FromFile(ofdFileDialog1.FileName);

De la même manière, on utilise le mêmeOpenFileDialog pour charger un fichier texte dans le RichTextBox. Assigner les Filters au début de chaque procédure permet de n'utiliser qu'un seul OpenFileDialog pour les deux opérations.

 
Sélectionnez
ofdFileDialog1.Filter = "Text Files|*.txt|All|*.*";
if (ofdFileDialog1.ShowDialog() == System.Windows.Forms.DialogResult.OK )
    rtbTextFile.LoadFile(ofdFileDialog1.FileName);

Le code associé au bouton Voir permet d'ouvrir la mosaïque générée dans le navigateur par default. En .NET, la fonction ShellExecute disparait, pour laisser place à un nouveau type: ProcessStartInfo, que l'on passe en paramètre de la fonction System.Diagnostics.Process.Start une fois rempli. Le boolean UseShellExecute permet d'ouvrir un fichier exactement comme si on double cliquait dessus dans l'explorateur.

 
Sélectionnez
System.Diagnostics.ProcessStartInfo psi = new System.Diagnostics.ProcessStartInfo();
psi.UseShellExecute = true;
psi.Verb = "open";
psi.FileName = MosaicFileName;
System.Diagnostics.Process.Start(psi);

III-C. Conception de l'algorithme

III-C-1. Structure du HTML Final

Le fichier HTML final ressemble à ceci :

 
Sélectionnez
<html>
  <head>
    <title>Titre</title>
  </head>
  <body style="line-height: 0.7" bgcolor="black">
    <basefont face="Nom de Police" size="1">
      <b>
        <font color="#A6C5DF">A</font><font color="#AAC7E1">B</font><font color="#00C756">C</font><br>
        <!-- ect... -->
      </b>
    </font>
  </body>
</html>

La propriété line-height permet de réduire la distance entre deux lignes de texte. Le texte est mise en gras pour une meilleure visibilité de l'image.

On ajoute ensuite un à un les caractères en choisissant leur couleur avec une balise font. A chaque fin de ligne on rajoute une balise br pour revenir à la ligne.

III-C-2. Préparation

On affiche d'abord la fenêtre de demande d'enregistrement afin que l'utilisateur choisisse son fichier cible, puis on désactive le bouton (pour ne pas pouvoir cliquer deux fois dessus en même temps). On prépare aussi la ProgressBar et la variable indiquant si on se trouve dans le mode « caractères aléatoires » (soit la deuxième position de la ComboBox).
On prépare aussi le fichier HTML en lui ajoutant ses entêtes, et on assigne à la variable MainGraphic le contenu du PictureBox. On prépare également les diverses variables qui serviront plus tard.

 
Sélectionnez
if (SaveFileDialog1.ShowDialog() == System.Windows.Forms.DialogResult.Cancel )
    return;
bGenerate.Enabled = false;
ProgressBar1.Maximum = PictureBox1.Image.Height+15;
ProgressBar1.Value = 0;
bool UseRandomChars = cbMosaicType.SelectedIndex == 1;
System.IO.StreamWriter HTMLSL = new System.IO.StreamWriter(SaveFileDialog1.FileName);
HTMLSL.WriteLine("<html><head><title>dotNET Text Mosaic</title></head><body style=\"line-height: 0.7\" bgcolor=\"black\">"
  +"<basefont face=\""+FontDialog1.Font.Name+"\" size=\"1\"><b>");
Graphics MainGraphics = Graphics.FromImage(PictureBox1.Image);
int IndexInFraz = 0;
int AHeight = 0; int AWidth = 0;
Char CurrentChar;
int BufferInt;
Rectangle Rect = new Rectangle();
System.Random rRandom = new System.Random();

Dans le cas où on n'est pas en mode « Caractères Aléatoires », on rempli le tableau de Char avec le contenu du TextBox (texte simple) ou avec celui du RichTextBox (fichier texte), selon le choix de l'utilisateur.

 
Sélectionnez
Char[] FRZ = new Char[1];
bool UseRandomChars = cbMosaicType.SelectedIndex == 1;
if (cbMosaicType.SelectedIndex == 0)
{
    tbSimpleText.Text = tbSimpleText.Text.ToString();
    FRZ = new Char[tbSimpleText.Text.Length];
    tbSimpleText.Text.CopyTo(0, FRZ, 0, FRZ.Length);
}
else if (cbMosaicType.SelectedIndex == 2)
{
    string BufferString = "";
    for (int i=0; i<rtbTextFile.Lines.Length ; i++)
        BufferString = BufferString + rtbTextFile.Lines[i];
    FRZ = new Char[BufferString.Length];
    BufferString.CopyTo(0, FRZ, 0, FRZ.Length);
}

III-C-3. Génération de la mosaïque

L'histoire se passe dans une double boucle while, se terminant une fois que les bords de l'image ont été dépassés.

 
Sélectionnez
  while (AHeight < PictureBox1.Image.Width)
{
    AWidth = 0;
    while (AWidth < PictureBox1.Image.Width)
    {
        //reste de la procedure
        AWidth += Rect.Width;
        Application.DoEvents();
    }
    HTMLSL.WriteLine("<br/>");  
    AHeight += Rect.Height-4;
    ProgressBar1.Value += Rect.Height - 4;
}

Premièrement, on choisit le caractère à afficher. Si c'est un caractère aléatoire, on utilise la fonction Random pour générer un nombre entre 65 et 91 (ce qui correspond aux lettres majuscules en ASCII), que l'on convertit en un Char par la fonction Convert.ToChar(). Sinon, on prend le caractère dans le tableau FRZ[] et on incrémente la variable IndexInFraz qui correspond à l'index du caractère en cours (et on n'oublie pas de la remettre à zéro quand il arrive à la fin du tableau).

 
Sélectionnez
  if (!UseRandomChars)
{
    IndexInFraz++;
    if (IndexInFraz == FRZ.Length)
        IndexInFraz = 0;
    CurrentChar = FRZ[IndexInFraz];
}
else
{
    BufferInt = rRandom.Next(64, 91);
    CurrentChar = Convert.ToChar(BufferInt);
}

Voila le cœur de la fonction. Premièrement, on mesure la taille du caractère en cours sur l'image (en fonction de la fonte à utiliser). On rempli ensuite le Rectangle avec les coordonnées de la partie de l'image dont on veut la couleur moyenne. On créer alors un Bitmap, associé à un Graphics, sur lequel on peint la partie de l'image (à l'aide de la fonction Graphics.DrawImage()), avant de calculer sa couleur moyenne.

 
Sélectionnez
SizeF BufferSize = MainGraphics.MeasureString(CurrentChar.ToString(), FontDialog1.Font);
Rect = new Rectangle(AWidth, AHeight, Convert.ToInt32(BufferSize.Width), Convert.ToInt32(BufferSize.Height));
Bitmap BufferBitmap = new Bitmap(Rect.Width, Rect.Height);
Graphics BufferGraphic2 = Graphics.FromImage(BufferBitmap);
BufferGraphic2.DrawImage(PictureBox1.Image, 0, 0, Rect, GraphicsUnit.Pixel);
Color BufferColor = AverageColor(BufferBitmap);

Finalement on écrit le caractère dans le fichier HTML.

 
Sélectionnez
HTMLSL.Write("<font color=\""+RGBColorToHEXColor(BufferColor)+"\">"+CurrentChar+"</font>");

III-C-4. Finalisation

Pour finir, on ferme les balises HTML du fichier, avant de le fermer. On réactive les boutons et on associe le nom de fichier de la mosaïque dans la variable du même nom (pour le bouton Voir).

 
Sélectionnez
HTMLSL.WriteLine("</b></font></body></html>");
HTMLSL.Close();
bGenerate.Enabled = true;
bSeeMosaic.Enabled = true;
MosaicFileName = SaveFileDialog1.FileName;

IV. Exemples et Améliorations

IV-A. Exemples

Voici quelques exemples de mosaïques générées avec ce logiciel :

Image non disponible
Developpez.com
Image non disponible
Earth is great

IV-B. Améliorations possibles

Voici une liste d'améliorations possible pour ce logiciel.

  • Permettre à l'utilisateur de choisir la couleur de fond.
  • Inclure la gestion des fichiers JPEG et autres
  • Inclure les autres caractères dans la génération aléatoire (pas seulement les lettres majuscules)

Dans tous les cas, un grand nombre d'améliorations est possible. N'hésitez pas à utiliser ce code dans vos applications.

IV-C. Conclusion

C'est un programme tout simple qui ne demande qu'à être améliorer. Il permet aussi de se familiariser avec le C# tout en s'amusant un peu.

V. Divers

V-A. Téléchargements

Les sources du logiciel (zip) : TextMosaic_SRC.zip
L'exe de l'application : TextMosaic.exe

Les Fichiers HTML des exemples :

V-B. Crédits

Article écrit par ZeWaren.
Pour tout contact :
N'hésitez pas à visiter mon site: fzwte.net

J'espère que cet article vous a plu, et qu'il vous a servi à quelque chose. N'hésitez pas à me contacter si vous trouvez une erreur ou si vous avez quoi que ce soit qui pourrait améliorer cet article.

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