使用 GIMP 方案编写矩阵转换

Question

我想用 DrRacket（R5RS 但不仅如此）写一些漂亮的数学（Racket 标签有点空）。

我真的很想编写一些矩阵的东西，例如：

(3 3 3) (5 3 4) (4 4 4) -> (5 3 4) (5 5 5) (5 3 4)

以及其他类似的东西来设置一些漂亮的 gimp 过滤器...

有些人指出，这可以通过列表内的列表来完成，但我在这里想不出一个实际的例子...

我期待您的回复。 此致，Andreas_P

Answer 1

一些注意事项：

1）Scheme“内置于核心”是什么意思？ GIMP 现在拥有原生 Python-fu 和 Script-fu

2) 赢得 Google AI Challenge 的 Lisp 是 Common Lisp，而不是 Scheme

3) 我不确定，但 Script-fu 控制台声明 TinyScheme，因此我希望它能够就更完整的方案实现而言，在几乎没有库支持的情况下，这确实是必不可少的

无论如何，我尝试了一些关于矩阵“方案方式”的示例。为了简单起见，它们对输入数据缺乏任何控制，但对于简单的示例，它们在 DrRacket 上运行良好。

(define (vect-sum x y)
  (cond 
    ((empty? x) empty)
    (else 
     (cons (+ (first x) (first y)) (vect-sum (rest x) (rest y))))))

(define (scalar-prod a v)
  (cond
    ((empty? v) empty)
    (else
     (cons (* a (first v)) (scalar-prod a (rest v))))))

(define (matr-sum x y)
  (cond
    ((empty? x) empty)
    (else
     (cons (vect-sum (first x) (first y)) 
           (matr-sum (rest x) (rest y))))))

(define (matr-scalar-prod a m)
  (cond
    ((empty? m) empty)
    (else
     (cons (scalar-prod a (first m)) (matr-scalar-prod a (rest m))))))

现在对数据进行简单测试，如其他答案所示：

> (define m '((3 3 3)(5 3 4)(4 4 4)))
> m
'((3 3 3) (5 3 4) (4 4 4))
> (matr-scalar-prod 3 m)
'((9 9 9) (15 9 12) (12 12 12))

Answer 2

HHi，我强烈建议您使用Python 而不是Scheme 来编写GIMP 脚本，除非您想为了娱乐目的而学习Scheme。

Python 的原则之一是不要让语言成为你和问题之间的障碍，编写你自己的矩阵操作代码是微不足道的。如果您想要高性能操作，您可以使用第三方库，例如 NumPy（甚至来自 GIMP 环境内部）来获取它。

因此，对于允许标量乘法和加一的 Matrix 类，可以简单地编写：

class Matrix(object):
    def __init__(self, rows, cols, *args):
        self.rows = rows
        self.cols = cols
        self.values = args

    def __getitem__(self, (i,j)):
        return self.values[i * self.cols + j]

    def __setitem__(self,(i,j), value):
        self.values[i * self.cols + j] = value

    def __add__(self, other):
        values = []
        for i in range(self.rows):
            for j in range(self.cols):
                values.append(self[i,j] + other[i,j])
        return Matrix(self.rows, self.cols, *values)

    def __mul__(self, N):
        return Matrix(self.rows, self.cols,*(N * v for v in self.values))

    def __repr__(self):
        return "\n".join (" ".join(str(self[i,j]) for j in range(self.cols))   for i in range(self.rows) ) 

Python 交互式控制台上的示例：

>>> m = Matrix(3,3,
... 3,3,3,
... 5,3,4,        
... 4,4,4)    
>>> m * 3
9 9 9
15 9 12
12 12 12

实现更多操作同样简单，并且，为了调用 GIMP 的 API 函数，在这个示例类中，您可以只使用 m。值，这只是一个按顺序包含所有矩阵值的列表 - 这是 GIMP PDB 函数使用它们的方式。 （例如pdb.gimp_drawable_transform_matrix或pdb.plug_in_convmatrix。（我想你已经在帮助菜单下找到了GIMP的API浏览器 - 在Scheme和Python中也有相同的功能，只需将名称中的“-”替换为“_” ）