from __future__ import annotations
from dataclasses import dataclass
import numpy as np
from PIL import Image


@dataclass(frozen=True)
class RgbImage512:
    """RGB-изображение 512x512."""

    data: np.ndarray  # uint8, shape (512, 512, 3)

    def __post_init__(self):
        arr = np.asarray(self.data, dtype=np.uint8)
        if arr.shape != (512, 512, 3):
            raise ValueError("Изображение должно быть 512x512x3 (RGB).")
        object.__setattr__(self, "data", arr)

    @classmethod
    def from_file(cls, path: str) -> "RgbImage512":
        """Загрузить из файла."""
        img = Image.open(path).convert("RGB")
        if img.size != (512, 512):
            raise ValueError("Размер изображения должен быть 512x512.")
        return cls(np.array(img, dtype=np.uint8))

    @classmethod
    def from_array(cls, arr: np.ndarray) -> "RgbImage512":
        """Создать из массива 512x512x3."""
        return cls(arr)

    def to_array(self) -> np.ndarray:
        """Вернуть массив uint8 512x512x3."""
        return self.data

    def save(self, path: str) -> None:
        """Сохранить в файл."""
        Image.fromarray(self.data, mode="RGB").save(path)