#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Nov 21 09:09:56 2019

@author: andrea
"""

def scala_di_grigi(img):
    "produce l'immagine in scala di grigi"
    grigia = []
    for line in img:
        riga = []
        for pixel in line:
            medio = sum(pixel)//3
            riga.append((medio, medio, medio))
        grigia.append(riga)
    return grigia



def inversa(img):
    "produce il negativo della immagine"
    return [
            [ (255-r, 255-g, 255-b) for r,g,b in riga  ]
            for riga in img
            ]




def riflessa_H(img):
    "riflette l'immagine rispetto ad una linea verticale"
    return [
            list(reversed(riga))
            for riga in img
            ]
    
def riflessa_V(img):
    "riflette l'immagine rispetto ad una linea orizzontale"
    return list(reversed(img))

def trasposta(img):
    "riflette l'immagine rispetto alla diagonale principale"
    W = len(img[0])
    H = len(img)
    return [
            [ img[x][y]    for x in range(H) ]
            for y in range(W)
            ]
    
    
def ruota90dx(img):
    "produce una immagine ruotata a destra di 90°"
    W = len(img[0])
    H = len(img)
    return [
            [ img[H-x-1][y]    for x in range(H) ]
            for y in range(W)
            ]

def colore_medio(lista):
    "colore medio di una lista di pixel"
    N = len(lista)
    medio = [0, 0, 0]
    for colore in lista:
        for i in range(3):
            medio[i] += colore[i]
    for i in range(3):
        medio[i] = medio[i] // N
    return tuple(medio)

def blur(img):
    """ ogni pixel della immagine di destinazione è la media dei
        pixel del suo vicinato (blocco 3x3 intorno al pixel)
    """
    W = len(img[0])
    H = len(img)    
    risultato = [ [(0,0,0)]*W for _ in range(H) ]
    for y in range(H):
        ym = max(y-1,0)         # minima coordinata y
        yM = min(y+2,H)         # massima coordinata y
        for x in range(W):
            vicini = []
            xm = max(x-1,0)     # minima coordinata x
            xM = min(x+2,W)     # massima coordinata x
            for xx in range(xm, xM):
                for yy in range(ym, yM):
                    vicini.append(img[yy][xx])
            risultato[y][x] = colore_medio(vicini)
    return risultato

#ALTRIMENTI: gestire il bordo diversamente
# per esercizio

# contrasto (x-128)*k+128


def contrasto(img, k):
    "produce una immagine immagine con contrasto variato di k"
    def contrasto_1_canale(c, k):
        return max(0, min(round(128+(c-128)*k), 255))
    
    return [
            [ (contrasto_1_canale(r,k), 
               contrasto_1_canale(g,k), 
               contrasto_1_canale(b,k)) for r,g,b in riga  ]
            for riga in img
            ]
    


def filtro(img, funzione):
    return [
            [ funzione(pixel) for pixel in riga ]
            for riga in img
            ]

def grigio(pixel):
    medio = sum(pixel)//3
    return medio, medio, medio

def contrasto2(pixel):
    def contrasto_1_canale(c, k):
        return max(0, min(round(128+(c-128)*k), 255))
    r, g, b = pixel
    return  (contrasto_1_canale(r, 2),
            contrasto_1_canale(g, 2),
            contrasto_1_canale(b, 2))


# lente di ingrandimento/riduzione
import math
def lente(img, x0, y0, r, k):
    def pixel_lente(img, x, y, x0, y0, r, k):
        H = len(img)
        W = len(img[0])
        D = math.sqrt((x-x0)**2 + (y-y0)**2)
        if D > r:
            return img[y][x]
        else:
            dx = x-x0
            dy = y-y0
            xx = round(x0 + k* dx)
            yy = round(y0 + k* dy)
            xx = min(xx, W-1)
            xx = max(xx, 0)
            yy = min(yy, H-1)
            yy = max(yy, 0)
            return img[yy][xx]
    
    return [
            [ pixel_lente(img, x, y, x0, y0, r, k) for x,pixel in enumerate(riga) ]
            for y,riga in enumerate(img)
            ]