/*
 * To change this template, choose Tools | Templates
 * and open the template in the editor.
 */
package tests;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.WritableRaster;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import javax.imageio.ImageIO;

/**
 *
 * @author Matt
 * @see http://mmazur.eu.org/podstawy-przetwarzania-obrazow-java/
 */
public class Graphics {
    private BufferedImage im=null;
    private WritableRaster raster=null;
    private int width = 0;
    private int height = 0;
    private int pixels[] = new int[3];
    /**
 * Create new instance of class
 *
 * @param fileName file from disk which is base to run class
 * @throws IOException  
 */
    public Graphics(String fileName) throws IOException {
        im=ImageIO.read(new File(fileName));
        raster = im.getRaster();
        width = raster.getWidth();
        height = raster.getHeight();
    }
 /**
 * Method to change colour from picture to one of selected
 *
 * @param color 1-red, 2-green, 3-blue
 */
    public void changeColor(int color){
    Random r = new Random();
    int ww[]=new int[3];
   
    if(color>3 || color<1)
        throw new IllegalArgumentException("Unsupported argument. Value must be <1:3>");
    for(int i=0;i<width;i++)
    {
   
        for(int j=0;j<height;j++)
        {
 
            raster.getPixel(i, j, pixels);
           
            ww[0] = r.nextInt((int)((color==1?1:0)*pixels[0])+1);
            ww[1] = r.nextInt((int)((color==2?1:0)*pixels[1])+1);
            ww[2] = r.nextInt((int)((color==3?1:0)*pixels[2])+1);
           
            raster.setPixel(i, j, ww);
           
        }
   
   }
   
    }
 /**
 * Method to change colour from picture to grey scale
 *
 */
    public void greyScale(){
   
    double ww[]=new double[3];
    for(int i=0;i<width;i++)
    {
   
        for(int j=0;j<height;j++)
        {
 
            raster.getPixel(i, j, pixels);
           
            ww[0] = 0.299*pixels[0]+0.587*pixels[1]+0.114*pixels[2];
            ww[1] = 0.299*pixels[0]+0.587*pixels[1]+0.114*pixels[2];
            ww[2] = 0.299*pixels[0]+0.587*pixels[1]+0.114*pixels[2];
           
            raster.setPixel(i, j, ww);
           
        }
   
   }
   
   
    }
     /**
 * Method to change colour from picture to sepia
 *
 */
    public void sepia(){
   
    double ww[]=new double[3];
   
   
   
    this.greyScale();
    for(int i=0;i<width;i++)
    {
   
        for(int j=0;j<height;j++)
        {
 
            raster.getPixel(i, j, pixels);
           
            ww[0] = (pixels[0] * 0.393 + pixels[1] * 0.769 + pixels[2] * 0.189 ) / 1.351;
            ww[1] = (pixels[0] * 0.349 + pixels[1] * 0.686 + pixels[2] * 0.186 ) / 1.203;
            ww[2] = (pixels[0] * 0.272 + pixels[1] * 0.534 + pixels[2] * 0.131 ) / 2.140;

            raster.setPixel(i, j, ww);
           
        }
   
   }
   
   
    }
     /**
 * Method to change image's brightness
 *
 * @param howMore How more you want to add brightness
 * @throws IllegalAccessException  
 */
    public void brightness(int howMore) throws IllegalAccessException
    {
        if(howMore<0)
            throw new IllegalAccessException("Only positive values!");
        double hsv[];
        double ww[];
        for(int i=0;i<width;i++)
        {

            for(int j=0;j<height;j++)
            {

                raster.getPixel(i, j, pixels);
                hsv=rgb2hsv(pixels[0], pixels[1], pixels[2]);
                hsv[2]=hsv[2]+howMore>240?240:hsv[2]+howMore;

                ww=hsv2rgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2]);
                raster.setPixel(i, j, ww);

            }

       }
   
    }
   
     /**
 * Method to change image exaggeration
 *
 * @param h how much you want to add to H i HSV model
 * @param s how much you want to add to S i HSV model
 * @throws IllegalArgumentException  
 */
    public void exaggeration(int h, int s) throws IllegalArgumentException
    {
   
       if(h<0 || s<0)
            throw new IllegalArgumentException("Only positive values!");
       if(h>360 || s>240)
            throw new IllegalArgumentException("H must be <0:360>, S<0:240>");
        double hsv[];
        double ww[];
        for(int i=0;i<width;i++)
        {

            for(int j=0;j<height;j++)
            {

                raster.getPixel(i, j, pixels);
                hsv=rgb2hsv(pixels[0], pixels[1], pixels[2]);
                hsv[0]=hsv[0]+h>360?360:hsv[0]+h;
                hsv[1]=hsv[1]+s>240?240:hsv[1]+s;

                ww=hsv2rgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2]);
                raster.setPixel(i, j, ww);

            }

       }
   
    }
         /**
 * Method to save image to disc, if file exists - overwrite file.
 *
 * @param type type of saved file ex. PNG, JPG
 * @param fileName filename of file which will be saved
 * @throws IOException  
 */
    public void save(String type, String fileName) throws IOException{
     
       ImageIO.write(im,type,new File(fileName));
    }
 /**
 * Method to calculate HSV to RGB
 *
 * @param hue H in HSV model
 * @param sat S in HSV model
 * @param val V in HSV model
 * @return            void
 */
    private double[] hsv2rgb(double hue, double sat, double val)
    {
        double red = 0, grn = 0, blu = 0;
        double i, f, p, q, t;
        double result[] = new double[3];
 
        if(val==0)
        {
            red = 0;
            grn = 0;
            blu = 0;
        } else
        {
            hue/=60;
            i = Math.floor(hue);
            f = hue-i;
            p = val*(1-sat);
            q = val*(1-(sat*f));
            t = val*(1-(sat*(1-f)));
            if (i==0) {red=val; grn=t; blu=p;}
            else if (i==1) {red=q; grn=val; blu=p;}
            else if (i==2) {red=p; grn=val; blu=t;}
            else if (i==3) {red=p; grn=q; blu=val;}
            else if (i==4) {red=t; grn=p; blu=val;}
            else if (i==5) {red=val; grn=p; blu=q;}
        }
        result[0] = red;
        result[1] = grn;
        result[2] = blu;
        return result;
}
          /**
 * Method to calculate RGB to HSV
 *
 * @param red R in RGB model
 * @param green G in RGB model
 * @param blue B in RGB model
 * @return            void
 */
    private double[] rgb2hsv(double red, double grn, double blu)
    {
        double hue, sat, val;
        double x, f, i;
        double result[] = new double[3];

        x = Math.min(Math.min(red, grn), blu);
        val = Math.max(Math.max(red, grn), blu);
        if (x == val){
            hue = 0;
            sat = 0;
        }
        else
        {
            f = (red == x) ? grn-blu : ((grn == x) ? blu-red : red-grn);
            i = (red == x) ? 3 : ((grn == x) ? 5 : 1);
            hue = ((i-f/(val-x))*60)%360;
            sat = ((val-x)/val);
        }
        result[0] = hue;
        result[1] = sat;
        result[2] = val;
        return result;
    }
             /**
 * Method to change image to black and white mode
 *
 * @param ton how much sensitive it will be
 */
public void blackAndWhite(int ton)
{
   
     double hsv[];
     double ww[];
     for(int i=0;i<width;i++)
     {

          for(int j=0;j<height;j++)
          {
               raster.getPixel(i, j, pixels);
               hsv=rgb2hsv(pixels[0], pixels[1], pixels[2]);
               
               if(hsv[2]>ton)
               {
               
                   ww=hsv2rgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2]);
                   Arrays.fill(ww, 0);
               }
               else
               {
               
                   ww=hsv2rgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2]);
                   Arrays.fill(ww, 255);
                   
               }
               
                raster.setPixel(i, j, ww);  
           
           
          }

     }

}    

/**
 * Modifitied method to change image to black and white mode
 *
 * @param ton how much sensitive it will be
 * @param better if true you will turn on modulate of ton
 */
public void blackAndWhite(int ton, boolean better)
{
   
     double hsv[];
     double ww[];
     Random r = new Random();
     double min=-(0.15*ton);
     double max=0.15*ton;
     int ton2=0;
     this.greyScale();
     for(int i=0;i<width;i++)
     {

          for(int j=0;j<height;j++)
          {
               raster.getPixel(i, j, pixels);
               hsv=rgb2hsv(pixels[0], pixels[1], pixels[2]);
               
               if(better){
               
                   ton2=ton+(int)(min + (int)(Math.random()  * ((max - min) + 1)));
               
               }
               else
                   ton2=ton;
               if(hsv[2]>ton2)
               {
               
                   ww=hsv2rgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2]);
                   Arrays.fill(ww, 0);
               }
               else
               {
               
                   ww=hsv2rgb(hsv[0], hsv[1], hsv[2]);
                   Arrays.fill(ww, 255);
                   
               }
               
                raster.setPixel(i, j, ww);  
           
           
          }

     }

}  

}