Processing创意编程与交互设计 pdf下载

Processing是以数字艺术为背景的程序设计语言，语法简洁易学，使用它可以很方便地创作震撼的视觉表现及互动媒体作品。本书重点引导读者学习Processing的入门基础知识，同时介绍Processing如何与Arduino进行通信，以及如何通过与Kinect和Leap Motion等体感系统互动创作作品。

本书包含两个部分：第一部分为图形生成篇，通过大量的编程示例，带领读者从入门的图形生成方法开始，从基本的语法再到程序绘图，直到创作出各种令人惊艳的图案，或者定制自己的UI界面；第二部分为交互设计篇，重点讲解鼠标、键盘的互动及串口通信，通过实例展示Processing和Arduino的互动，以及如何与Kinect和Leap Motion进行互动编程，帮助读者创作更多的体感互动效果。

为便教利学，书中附赠教学课件及全部程序代码源文件，读者可扫描前言中的二维码获取。

本书既可作为新媒体、艺术设计等相关专业学生的学习用书，也可供设计师、程序员和艺术工作者等阅读参考。

图形生成篇

第1章 初识图形交互设计 2

1.1 了解交互设计 2

1.2 Processing的功能与特性 3

1.3 开启第一个绘图程序 5

1.4 扩展练习 7

第2章 绘制图形 8

2.1 画布 8

2.2 基本图形 9

2.3 自定义形状 15

2.4 创建文字 17

2.5 绘图顺序 20

2.6 颜色填充 21

2.7 描边属性 23

2.8 扩展练习 25

第3 章 变量与语法 27

3.1 了解变量 27

3.2 创建变量 29

3.3 系统变量 30

3.4 简单运算 32

3.5 条件语句 34

3.6 for 循环 37

3.7 注释 41

3.8 映射 42

3.9 扩展练习 43

第4 章 动画与几何变换 45

4.1 移动 45

4.2 函数 48

4.3 随机 50

4.4 平移 56

4.5 旋转 57

4.6 缩放 59

4.7 隔离 60

4.8 缓动 62

4.9 扩展练习 64

第5 章 函数和对象 67

5.1 函数 67

5.2 面向对象编程 73

5.3 提前下雪 80

5.4 扩展练习 82

第6 章 数组 84

6.1 数组的概念 84

6.2 创建数组 86

6.3 对象数组 89

6.4 数组函数 91

6.5 扩展练习 93

第7 章 3D 图形 95

7.1 3D 坐标系 95

7.2 三维灯光 100

7.3 材质 103

7.4 摄像机 105

7.5 扩展练习 107

第8 章 粒子系统 108

8.1 粒子基础 108

8.2 粒子运动 111

8.3 互动粒子 114

8.4 连续粒子流 116

8.5 扩展练习 119

第9 章 媒体处理 122

9.1 加载图片 122

9.2 加载滤镜与蒙版 129

9.3 加载视频 131

9.4 像素化效果 135

9.5 加载音频 138

9.6 扩展练习 144

第10 章 使用库创作 146

10.1 扩展库概述 146

10.2 库的安装和调用 147

10.3 库的应用范例 149

10.4 扩展练习 155

交互设计篇

第11 章 互动响应 160

11.1 鼠标响应 160

11.2 键盘响应 165

11.3 声音交互 169

11.4 时间触发 171

11.5 扩展练习 174

第12 章 Arduino 互动基础 175

12.1 Arduino 入门 175

12.2 互动装置解析 177

12.3 Processing 与Arduino 通信 181

12.4 扩展练习 186

第13 章 Arduino 互动编程实例 188

13.1 Arduino 程序架构 188

13.2 Arduino 编程语法 190

13.3 光敏控制粒子 197

13.4 距离控制视频 200

13.5 红外感应控制电机 204

13.6 扩展练习 206

第14 章 Kinect 与体感互动 208

14.1 Kinect 简介 209

14.2 Kinect 相关驱动 210

14.3 多维图像信息 211

14.4 实时图像处理 214

14.5 身体追踪 216

14.6 扩展练习 218

第15 章 Leap Motion 手势互动 220

15.1 Leap Motion 简介 220

15.2 安装与调试Leap Motion 221

15.3 手势捕捉基础操作 224

15.4 手势互动 226

15.5 扩展练习 228

随着计算机的普及和互联网数字化的发展，不同职业的人在各自的领域中开始通过编程来解决问题，探索各种可能性，甚至是发展出新的理论体系。编程也变得像是现实世界与数字世界沟通的通用语言，因此掌握编程语言成为信息时代的一种必要技能。

在艺术和设计领域，有很多艺术家、设计师、程序员和教育工作者，他们通过不断探索编程在艺术和设计中的应用，创造出了专门供艺术家、设计师及相关专业学生等使用的创意编程工具，如Processing、openFrameworks、Cinder、p5.js和TouchDesigner等。这些工具在生成艺术、视听艺术、数据可视化、交互艺术等各个领域得到了充分的应用和发展，其理论与技术也成为很多艺术院校的必修课程。

在这个数字媒介的时代，Processing这样的开源软件对于艺术家和设计师来说有着突破性的意义，它超越了既定的运算处理规则，让用户可以更自由地使用计算机语言，利用计算机的性能去表现自己对数字媒介的理解和创意。

Processing是一门具有革命性和前瞻性的新兴计算机语言，它使应用编程实现交互图形变得更加容易。该语言是以数字艺术为背景的程序设计语言，是Java语言的延伸，支持许多现有的Java语言架构，但语法更加简单。它具有跨平台的特点(支持Windows、iOS和Android)，对OpenNI、OpenCV和Kinect有良好的支持，除了可以很方便地创作震撼的视觉效果和互动媒体作品外，还可以实现诸如图形处理和人工智能等高级应用。

本书适合零基础的人学习，内容包含图形生成篇和交互设计篇两部分。第一部分是图形生成篇，从基本的语法开始讲解，再到绘图的数学基础知识，循序渐进。每一章的扩展练习，通过实例综合运用前述的知识，绘制各种动画或展现独特的艺术视觉效果。学习该部分知识，能够帮助读者创造出各种令人惊艳的图案，或者定制自己的软件界面。第二部分是交互设计篇，该篇内容包括鼠标、键盘的互动及串口通信，通过实例展示Processing和Arduino的互动，包括传感器读取等的控制程序，让读者掌握两者的交互方式，还展示了如何用Kinect和Leap Motion进行互动编程，读者可以在此基础上自行扩展，创建更多的体感互动效果。

为便于读者学习和训练，以及教师教学，本书附赠全部程序代码源文件、教学课件，扫描右侧二维码即可获取。由于本书为双色印刷，所以部分图片效果无法完全呈现，读者可扫描书中二维码，查看效果。

本书作者在生成艺术、数据可视化和声音可视化领域探索多年，在学习Processing的过程中，通过大量的动手实践，汇集了一些经验和编程实例，创作了很多有趣的作品，希望通过本书呈现给读者朋友。

作　者

2021.10