"""
Created on 12th June 2024

@author: Moritz Hickert
@version: 1.2

Nutzung:

    Wenn man das Programm startet, erscheint eine Benutzeroberfläche, dort kann man eine Bilddatei
    hochladen um diese in eine .txt-Datei zu konvertieren, welche das Bild als Array darstellt. Lädt man eine
    solche .txt-Datei hoch, transformiert das Program diese wieder zu einem Bild zurück.

    Upgrade in Version 1.1: Transformieren Button fungiert als Start Knopf
    Upgrade in Version 1.2: Man kann nun mehrere Dateien gleichzeitig transformieren


Installation:

    Man benötigt die verschiedenen Bibliotheken damit das Programm läuft, dafür sollte man erstmal
    versuchen diese über die IDE zu installieren (darüber hovern → install package).
    Es kann allerdings vorkommen, dass verschiedene Bibliotheken nicht installiert werden können, sollte das vorkommen,
    gerne das GitHub Repository besuchen, da ist eine ausführlichere Anleitung zur Installation

    URL: https://github.com/Raikitin/image2array

"""


import tkinter as tk
from tkinter import filedialog, messagebox, ttk
from PIL import Image
import numpy as np
import os


def load_greyscale(path):
    return Image.open(path).convert('L')


def resize_image(image, size):
    if size == 0:
        if image.size[0] >= image.size[1]:
            powerof2 = np.log2(image.size[1])
        else:
            powerof2 = np.log2(image.size[0])
        return image.resize((2 ** int(powerof2), 2 ** int(powerof2)), Image.LANCZOS)
    else:
        return image.resize((size, size), Image.LANCZOS)


def image_to_array(image):
    return np.resize(np.asarray(image.getdata(), dtype=np.uint8), (image.size[1], image.size[0]))


def write_array(array, path):
    array1D = np.resize(array, (int(len(array) ** 2),))
    with open(path, 'w') as f:
        f.write(str(len(array1D)) + "\n")
        for i in range(len(array1D)):
            f.write(f"{i}\t{array1D[i]} 0\n")


def array_to_image(array):
    if isinstance(array.size, int):
        resolution = int(np.sqrt(len(array)))
        array_2d = np.resize(array, (resolution, resolution))
        return Image.fromarray(array_2d, mode='L')
    else:
        return Image.fromarray(array, mode='L')


def read_array(path):
    array1D = []
    with open(path, "r") as f:
        lines = f.readlines()
        lines.pop(0)
        for line in lines:
            value = round(float(line.split()[1]))
            if value < 0:
                array1D.append(0)
            elif value > 255:
                array1D.append(255)
            else:
                array1D.append(value)
    return np.resize(np.asarray(array1D, dtype=np.uint8), (len(array1D),))

def upload_files():
    global file_paths
    file_paths = filedialog.askopenfilenames(title="Wähle Dateien aus", filetypes=[("Alle Dateien", "*.*"), ("Textdateien", "*.txt"), ("Bilddateien", "*.bmp *.png *.jpg")])
    if file_paths:
        file_list_label.config(text="\n".join([os.path.basename(path) for path in file_paths]))


def transform():
    if not file_paths:
        messagebox.showerror("Fehler", "Bitte lade zuerst Dateien hoch.")
        return

    size = int(resolution_var.get())
    if size == 0:
        messagebox.showerror("Fehler", "Bitte wähle zuerst eine Auflösung aus.")
        return

    for path in file_paths:
        ext = os.path.splitext(path)[1].lower()
        if ext == '.txt':
            array = read_array(path)
            image = array_to_image(array)
            new_path = os.path.splitext(path)[0] + "_.png"
            image.save(new_path)
        elif ext in ['.png', '.jpg', '.jpeg', '.bmp']:
            image = load_greyscale(path)
            image = resize_image(image, size)
            array = image_to_array(image)
            new_path = os.path.splitext(path)[0] + ".txt"
            write_array(array, new_path)
        else:
            messagebox.showerror("Fehler", f"Ungültige Datei: {path}")
            continue

    messagebox.showinfo("Erfolgreich", "Transformation aller Dateien war erfolgreich.")


root = tk.Tk()
root.title("Bild-Daten-Transformation")

label = tk.Label(root,
                 text="Transformation eines (Grau-)Bilds (*.bmp, *.png, *.jpg) in eine Datendatei (*.txt) und umgekehrt")
label.pack(pady=10)

upload_button = tk.Button(root, text="Dateien hochladen", command=upload_files)
upload_button.pack(pady=20)

file_list_label = tk.Label(root, text="Keine Dateien ausgewählt")
file_list_label.pack(pady=5)

resolution_label = tk.Label(root, text="Wähle eine Auflösung (quadratisch):")
resolution_label.pack(pady=10)

resolution_var = tk.StringVar()
resolution_combobox = ttk.Combobox(root, textvariable=resolution_var, state="readonly")
resolution_combobox['values'] = [2 ** x for x in range(4, 13)]
resolution_combobox.current(2)  # Set default value to 64
resolution_combobox.pack(pady=10)

transform_button = tk.Button(root, text="Transformieren", command=transform)
transform_button.pack(pady=20)

file_paths = []

root.mainloop()