38 - Projet Rue

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1 - Idée

2 - Précisions

3 - Travail

4 - Notation

Aujourd'hui, on dessine. Mais pas n'importe comment.

Au minimum :

Et si vous êtes ambitieux :

Image tirée du module de Sofian, Alexandre et Leo

Et vous voulez un peu plus de verdure par exemple :

Image tirée du module de Matt, Imrane, Samy et Yassin

Prérequis :

la création et l'utilisation des modules
un peu de Turle pour le programme 1
beaucoup de Python (fonctions, dictionnaires ou objets...) pour le programme 2
gestion des fichiers-texte, des strings et des tableaux pour le programme 3
les bonnes pratiques de programmation

Logiciel nécessaire pour l'activité : Python 3 : Thonny, IDLE ...

Evaluation ✎ : le projet (déroulé, documentation, revues de projet et état final)

1 - Idée générale

⇩ ⇧ ⤊

Voici l'idée général du projet :

On aura d'abord un premier programme comportant des fonctions capables de dessiner des formes simples. Elles utiliseront le module Turtle à l'interne.

Le Programme 1 dessine des formes simples en utilisant

Le module Turtle

Un deuxième programme devra être capable de dessiner une rue comportant plusieurs immeubles. Aucune ligne de Turtle à l'intérieur de ce programme, juste des appels aux fonctions du premier programme.

Le Programme 2 dessine des immeubles en utilisant

le Programme 1 qui dessine des formes simples en utilisant

Le module Turtle

Votre troisième programme devra lire un fichier-texte contenant une description codifiée de la rue et devra la tracer en utilisant... le programme 2.

Le Programme 3 lit un fichier-texte et l'interprète visuellement en utilisant

Le Programme 2 qui dessine des immeubles en utilisant

le Programme 1 qui dessine des formes simples en utilisant

Le module Turtle

Exemple de texte interprétable et qui pourrait donner le dessin ci-dessus :

rue
4 immeubles
facade rouge - 2 étages - porte au milieu - toit pointu noir
facade rouge - 1 étage - porte à gauche - toit pointu noir
facade verte - 4 étages - porte à droite - toit pointu noir
facade violet - 3 étages - porte au milieu - toit pointu noir

rue
4 immeubles
aléatoire

Attention, le choix de la syntaxe est totalement libre. C'est une occasion unique de créer votre langage.

Mais d'ailleurs... comment dessine Turtle ? A qui fait-il appel ?

2 - Quelques précisions

⇩ ⇧ ⤊

Pour être certain de partir tous dans la même direction au début, et gagner un peu de temps de coordination, voici quelques choix imposés.

On devra pouvoir créer la rue de façon aléatoire. Elle devra alors comporter au minimum 4 immeubles différents.

Chaque immeuble aura les caractéristiques suivantes :

Des immeubles d'une largeur de 140 pixels,
Chaque étage fait 80 pixels,
Entre 1 à 5 étages pour un immeuble
Chaque fenêtre fait 30 px sur 30 px
Une porte unique au rez-de-chaussée de 30 px sur 50px
Deux variations du toit
Plusieurs couleurs disponibles
Il est possible que certaines fenêtres soient des portes-fenêtres de 30 px sur 50 px

Pour simplifier les explications, je considère que votre projet comporte ces 4 fichiers, placés simplement dans le même répertoire. Bien entendu, vous êtes libres de créer un vrai package.

📁 activite_module

📄 formes.py

📄 rue.py

📄 interpreteur.py

📄 ma_rue.txt

Le projet que vous rendrez devra donc comporter au moins 4 fichiers.

Crédits : ce projet est une idée originale du site Ostralo.net.

3 - Fichiers fournis et travail à faire

⇩ ⇧ ⤊

Voici le squelette de formes.py, le programme 1 : celui qui devra contenir des fonctions permettant de dessiner des formes géométriques basiques : carré, rectangle, disque, cercle, triangle...

Squelette de formes.py

...CORRECTION...

'''Ce fichier permet de dessiner deux formes à l'aide des deux fonctions suivantes
 
+ triangle_equilateral(cote, infos, coordonnees)
+ arc_de_cercle(rayon, angle, infos, coordonnees)
 
Exemples d'utilisation :
>>> infos_generales = {'écriture':'blue', 'fond':'#FF88FF', 'épaisseur':5}
>>> triangle_equilateral(50, infos_generales, (50,100))
>>> arc_de_cercle(75, 360, infos_generales, (200,-200))
 
'''
 
# Importation
 
import turtle as trt
import random as rd
 
# Pas de classes
 
# Déclaration des fonctions privées
 
def nouveau_stylo(ecriture, fond, largeur):
    '''Renvoie la référence d'un stylo configuré
 
    :: param ecriture(str)  :: la couleur d'écriture ('red', '#FF0000')
    :: param fond(str)      :: la couleur de fond pour ce stylo
    :: param largeur(int)   :: la largeur du trait
    :: return (Turtle)      :: renvoie un objet de la classe Turtle
 
    '''
    feutre = trt.Turtle()
    feutre.color(ecriture)
    feutre.fillcolor(fond)
    feutre.pensize(largeur)
    feutre.speed(5)
    return feutre
 
def deplacer(feutre, x, y):
    '''Lève le feutre, déplace le feutre et abaisse le feutre
 
    :: param feutre(Turtle) :: la référence de l'objet Turtle
    :: param x(int)         :: coordonnée horizontale (abscisse)
    :: param y(int)         :: coordonnée verticale (ordonnée)
    :: return (None)        :: c'est une fonction sans retour
    .. effet de bord        :: modifie l'état de feutre
 
    '''
    feutre.penup()       # On lève la pointe
    feutre.goto(x, y)  # On déplace le crayon
    feutre.pendown()     # On abaisse la pointe
 
def trace_triangle_equilateral(feutre, cote):
    '''Trace un triangle (equilatéral) à l'aide du crayon feutre
 
    :: param ftr(Turtle)    :: la référence de l'objet Turtle
    :: param cote(int)      :: la valeur en pixel des côtés 
    :: return (None)        :: fonction sans retour
    .. effet de bord        :: modifie l'état de feutre
 
    '''
    feutre.begin_fill()
    for x in range(3):
        feutre.forward(cote)
        feutre.left(120)
    feutre.end_fill()
    feutre.hideturtle()
 
def trace_arc(feutre, rayon, angle):
    '''Trace un arc de cercle à l'aide du crayon feutre
 
    :: param ftr(Turtle)    :: la référence de l'objet Turtle
    :: param rayon(int)     :: la valeur en pixel du rayon
    :: param angle(int)     :: l'angle à tracer (360 pour un cercle)
    :: return (None)        :: fonction sans retour
    .. effet de bord        :: modifie l'état de feutre
 
    '''
    feutre.begin_fill()
    feutre.circle(rayon, angle)
    feutre.end_fill()
    feutre.hideturtle()
 
# Déclarations des fonctions d'interface (aucun paramètre n'est lié au module Turtle)
 
def triangle_equilateral(cote, infos, coordonnees):
    '''Trace un triangle (equilatéral) à partir des infos et aux bonnees coordonnées
 
    :: param cote(int)                     :: la valeur en pixel des côtés
    :: param infos(dict)                   :: un dictionnaire {"écriture":str, "fond":str, "épaisseur":int}    
    :: param coordonnees(tuple (int,int) ) :: un tuple (x,y)
 
    '''
    ecriture = infos['écriture']
    fond = infos['fond']
    epaisseur = infos['épaisseur']
    x = coordonnees[0]                  # ou x,y = coordonnees
    y = coordonnees[1]
 
    feutre = nouveau_stylo(ecriture, fond, epaisseur)
    deplacer(feutre, x, y)
    trace_triangle_equilateral(feutre, cote)
 
    return feutre
 
def arc_de_cercle(rayon, angle, infos, coordonnees):
    '''Trace un arc de cercle à partir des infos et aux bonnees coordonnées
 
    :: param rayon(int)                    :: la valeur en pixel du rayon
    :: param angle(int)                    :: la valeur en ° de l'angle
    :: param infos(dict)                   :: un dictionnaire {"écriture":str, "fond":str, "épaisseur":int}    
    :: param coordonnees(tuple (int,int) ) :: un tuple (x,y)
 
    '''
    ecriture = infos['écriture']
    fond = infos['fond']
    epaisseur = infos['épaisseur']
    x = coordonnees[0]                  # ou x,y = coordonnees
    y = coordonnees[1]
 
    feutre = nouveau_stylo(ecriture, fond, epaisseur)
    deplacer(feutre, x, y)
    trace_arc(feutre, rayon, angle)
 
    return feutre
 
# Corps du programme principal
 
if __name__ == '__main__':
 
    infos_generales = {'écriture':'blue', 'fond':'#FF88FF', 'épaisseur':5}
    triangle_equilateral(50, infos_generales, (50,100))
    arc_de_cercle(75, 360, infos_generales, (200,-200))

Le squelette de rue.py, le programme qui devra contenir les fonctions permettant de dessiner des immeubles. Attention, beaucoup de choses à rajouter dans celui-ci. Pour l'instant, il trace notamment les 4 "immeubles" au même endroit et les immeubles ne ressemblent pas trop à des immeubles.

Squelette de rue.py

...CORRECTION...

# Importation
 
from formes import triangle_equilateral
 
# Fonction gestion des données
 
def determiner_immeuble(numero:int) -> dict:
    caracteristiques = {}
    caracteristiques['couleur_facade'] = 'red'
    caracteristiques['numero'] = numero
    return caracteristiques
 
# Fonctions d'interface graphique
 
def dessiner_facade(informations:dict):
    facade = {}  # pour faire la "traduction" entre les clés de ce module et les clés du module formes
    facade['écriture'] = 'blue'
    facade['fond'] = informations['couleur_facade']
    facade['épaisseur'] = 5 * informations['numero']
    triangle_equilateral(50, facade, (0,0))
 
def dessiner_porte(informations:dict):
    pass
 
def dessiner_immeuble(informations:dict):
    dessiner_facade(informations)
    dessiner_porte(informations)
    # à compléter avec d'autres fonctions pour le reste : toit, fenêtres...
 
# Programme principal
 
if __name__ == '__main__':
 
    for x in range(4):
        infos_immeuble = determiner_immeuble(x)
        dessiner_immeuble(infos_immeuble)

L'intérêt du dictionnaire est évident ici : on pourra envoyer autant de caractéristiques qu'on veut. Au début il n'y aura que le numéro dans la rue, le nombre d'étages et la couleur de la façade par exemple.

Voici une proposition d'organisation pour le début du projet mais attention, le déroulé n'est pas vraiment linéaire : à vous de vous repartir le travail :

Etape 1 : s'approprier formes.py (programme incomplet pour le moment) :

Parvenir individuellement à tracer les triangles et les cercles où vous voulez
Réfléchir ensemble aux formes générales qui vont être utiles pour faire des dessins quelconques.
Définir ensemble les prototypes de ces fonctions : noms, paramètres nécessaires...
L'un d'entre vous peut alors être chargé d'implémenter réellement ces fonctions.

Etape 2 : s'approprier rue.py (programme non fonctionnel pour le moment)

Comprendre où se détermine les caractéristiques de l'immeuble
Comprendre pourquoi le programme affiche juste des triangles pour le moment
Réfléchir ensemble aux caractéristiques essentielles à connaître sur un immeuble pour parvenir à le dessiner à l'écran.
L'un d'entre vous peut alors modifier la création des caractéristiques pour qu'elles soient aléatoires en partie
L'un d'entre vous peut modifier le programme pour que les coordonnées de l'immeuble soient dépendantes du numéro de l'immeuble.
L'un d'entre vous peut utiliser les fonctions de dessin pour commencer à tracer une vraie façade et pas juste un triangle
...

Etape 3 : réaliser entièrement le programme interpreteur.py qui doit lire un fichier-texte (en suivant une syntaxe qu'il vous faudra inventer au préalable) pour parvenir à retrouver les caractéristiques voulues pour la rue (nombre d'immeubles, caractéristiques de chaque immeuble...). Il ne restera ensuite qu'à faire appel aux fonctions du module rue.py pour tracer votre rue.

Comment avancer ensuite ?

Le point crucial est de réaliser rapidement un prototype de dessiner_immeuble() qui trace quelque chose de moche mais qui ressemble à un rectangle. On partir de ce moment, vous aurez valider la communication entre les modules rue et formes.

Pour la suite, rien n'est linéaire.

Une fois le prototype réalisé, il suffira de rajouter les options à travers de nouvelles fonctions ?:

une fonction pour tracer une porte ?
une fonction pour tracer une fenêtre ?
une fonction pour tracer les fenêtres ?
une fonction pour tracer le toit ?
une fonction pour tracer une antenne ou un pigeon ?
...

Vous êtes plusieurs, il faudra vous répartir les fonctions à réaliser. Sinon, c'est une perte de temps. Pensez à utiliser les quelques techniques de coopération que nous avons abordé en cours.

Pour vous coordonner, il est évident qu'il faut par contre vraiment avoir défini les noms et les paramètres des fonctions avant de vraiment les réaliser.

4 - Notation

⇩ ⇧ ⤊

Description des 4 critères de réussite :

Réalisation pratique du projet, notamment :

Toutes les fonctionnalités sont présentes
Respect scrupuleux du cahier des charges

Bonnes pratiques de programmation, notamment :

Noms explicites
Utilisation limitée et raisonnée des variables globales
Fonctions courtes et décomposition en sous-étapes
Séparation entre fonctions gérant les données et l'interface graphique.
Présence de jeux de tests pour les fonctions gérant les données

Communication (à l'écrit et à l'oral), notamment

Documentation des fonctions et des modules
Qualité de l'interaction avec l'enseignant
Qualité de l'interaction avec les autres membres de l'équipe

Qualité de la revue de projet, notamment :

régularité des informations notées
description de qui a fait quoi
prototypes des fonctions avant implémentation
tests permettant de valider la solution avant implémentation si possible, après coup sinon

On attribue une note de 0 à 5 aux critères.

5 si Bien
4 si Assez bien
3 si Moyen
2 si Léger
1 si Insuffisant
0 si Rien

On fait la somme des critères.

Attention : aucun critère ne peut avoir plus que (le plus petit + 2).

Exemple 1

Réalisation : Bien (5/5)
Bonnes pratiques : Assez bien (4/5)
Communication : Bien (5/5)
Revue de projet : Léger (2/5)

Tous les critères sont limités à 4 à cause de la revue de projet a une note de 2.

Note : 4 + 3 + 4 + 2 = 13/20.

Exemple 2

Réalisation : Très bien (5/5)
Bonnes pratiques : Moyen (3/5)
Communication : Très bien (5/5)
Revue de projet : Bien (4/5)

Pas de limitation car le plus bas est 3 (moyen).

Note : 5 + 3 + 5 + 4 soit 17/20.

Activité publiée le 06 06 2022
Dernière modification : 06 06 2022
Auteur : ows. h.

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