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Fugenschnitzer – Überblick für Experten und Entwickler

Was ist Fugenschnitzer?

Fugenschnitzer ist eine Seam-Carving-Programmbibliothek und ein darauf aufbauendes Anwendungsprogramm, geschrieben in C und Python 2008/2009 von David Eckardt und veröffentlicht unter der GNU General Public License (GPL) 3 und der GNU Lesser General Public License (LGPL) 3.
Fugenschnitzer ist ein Source-Forge-Projekt: http://fugenschnitzer.sourceforge.net
Weitere Informationen auf der Hauptseite.

Programmkomponenten

Fugenschnitzer besteht aus folgenden Komponenten:

1. Fugenschnitzer-Programmbibliothek
2. Fugenschnitzer-Anwendungsprogramm
   • mit graphischer Benutzeroberfläche (GUI)
   • für die Kommandozeile (CLI)

Was ist Seam Carving?

Seam Carving ist eine Methode zur Größenänderung von Bildern (Rastergraphiken). Seam Carving wurde im Jahre 2007 vorgestellt von Ariel Shamir und Shai Avidan. Eine ausführliche Erläuterung dieses Verfahrens befindet sich auf http://www.seamcarving.com.

Was zeichnet Fugenschnitzer aus?

Fugenschnitzer ist

• klein und schnell: Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek ist in C geschrieben und verwendet außer der C-stdlib keine Bibliotheken. In ausführbarer Form hat sie eine Größe von 30 – 50 kB. Die Rechenroutinen sind für beschleunigte Ausführung auf Systemen mit mehreren CPU-Kernen ausgelegt.
• flexibel und leicht zu integrieren: Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek bietet eine einfach zu verwendende Programmierschnittstelle und läßt sich mit wenig Aufwand in Anwendungsprogramme einbinden. Weiterhin sind die Bibliotheksfunktionen auf kein bestimmtes Bilddateiformat festgelegt.
• portabel: Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek und Anwendungsprogramme sind in portierbaren, plattformübergreifenden Sprachen – C und Python – geschrieben und verwenden Bibliotheken und Toolkits, die für viele Plattformen verfügbar sind.
  Insbesondere die Fugenschnitzer-Programmbibliothek verwendet ausschließlich die C-Standardbibliothek und keine plattform- oder maschinenspezifischen Erweiterungen.
• freie Software: Fugenschnitzer ist veröffentlicht unter der GNU GPL/LGPL 3 und steht damit für jedermann zur freien Nutzung und Weiterentwicklung zur Verfügung. Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek kann unter der Bedingungen der GNU LGPL 3 auch in nicht-freie Software eingebunden werden.

Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek

Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek beinhaltet die eigentliche Implementierung des Seam-Carving-Verfahrens. Ihr Funktionsumfang umfaßt die nötigen Routinen, um die Größe eines geladenen Bildes mittels Seam Carving zu verändern, sowie einige praktische Zusatzfunktionen.
Die Bibliothek ist in reinem C (C99) geschrieben und umfaßt etwa 3000 Zeilen an Quellcode. Der Quellcode enthält bewußt keine maschinen- oder plattformspezifischen Anweisungen oder Annahmen, um die höchstmögliche Portierbarkeit zu erreichen. (Die einzige Ausnahme bildet die Bytereienfolge (Endianness) der Bilddaten.) Weiterhin ist die Programmbibliothek ausschließlich von der C99-Standardbibliothek abhängig.
Die Fugenschnitzer-Programmbibliothek wird als dynamische Laufzeitbibliothek in ein Anwendungsprogramm eingebunden.

Die Fugenschnitzer-Anwendungsprogramme

Es stehen zwei Fugenschnitzer-Anwendungsprogramme zur Verfügung: Eins mit graphischer Benutzeroberfläche (GUI – Graphic User Interface) und ein kommandozeilenbasiertes Programm (CLI – Command Line Interface). Beide stellen eine Benutzeroberfläche zum Steuern der Fugenschnitzer-Bibliotheksfunktionen sowie zum Laden und Speichern eines Bildes dar. Das Kommandozeilenprogramm dient außerdem als Beispiel zum Einbinden und Verwenden der Fugenschnitzer-Bibliothek in ein C-Programm.

GUI-Version

Die graphische (GUI) Version ist in Python 2.6 geschrieben und verwendet das GUI-Toolkit wxPython 2.8.9. Die Einbindung der Fugenschnitzer-Bibliothek erfolgt über das Python-Modul ctypes.

CLI-Version

Die Kommandozeilen-(CLI-)Version ist wie die Fugenschnitzer-Bibliothek in C99 geschrieben und verwendet zum Laden und Speichern von Bildern im PNG-Format die libpng.

Wo gibt es Fugenschnitzer?

Fugenschnitzer ist über diese Links abrufbar:

• Startseite
• Hauptseite mit Download-Übersicht
• SourceForge.net-Download-Hauptseite

Kompilieren

Kompilieren der Fugenschnitzer-Programmbibliothek mit GCC

Voraussetzungen

Zum Kompilieren der Fugenschnitzer-Programmbibliothek wird GCC 4 oder höher benötigt.

• Windows: Eine empfehlenswerte GNU/GCC-Portierung für Windows ist Minimalist GNU for Windows (MinGW). Das Projekt Twilight Dragon Media (TDM) bietet die neuesten GCC-Windows-Ports an.
  • MinGW: http://www.mingw.org
  • GCC-Ports von TDM: http://www.tdragon.net/recentgcc
• OS X: GCC 4 ist in den Apple Developer Tools enthalten:
  • http://developer.apple.com/mac

Quellcode vorbereiten

Als erstes das Quellcodepaket herunterladen und in ein beliebiges Verzeichnis entpacken. Danach das Makefile mit einem Texteditor öffnen und im Parameterabschnitt für die Zielplattform die Kommentarzeichen entfernen. Hinweise dazu im Makefile.

Bibliothek kompilieren

Nach dem Bearbeiten des Makefile
> make
ausführen, um die Bibliothek zu kompilieren.

Kompilieren der Fugenschnitzer-CLI-Anwendungs mit GCC

Voraussetzungen

Auch hierfür wird GCC 4 oder höher benötigt. Hinzu kommen:

• die Fugenschnitzer-Programmbibliothek
• die libpng: http://www.libpng.org
• unter Windows zusätzlich:
  • die zlib: http://www.zlib.net
  • pthreads: http://sourceware.org/pthreads-win32

Quellcode vorbereiten

Hier gilt dasselbe wie für das Kompilieren der Bibliothek. Zusätzlich muß die Fugenschnitzer-Bibliothek im Quellcodeverzeichnis oder im Suchpfad für externe Bibliotheken abgelegt werden. Die Bibliothek ist eine Binärdatei mit folgendem Namen:

Außerdem muß der Include-Header seamcarv.h im Include-Suchpfad oder im Quellcodeverzeichnis abgelegt werden.

Anwendung kompilieren

Auch dies geschieht mit
> make
.