Processing介绍及几个python模式下的案例

简介: 该文章介绍了Processing这一开源编程语言和环境,主要用于视觉艺术和设计领域,并提供了Python模式下的编程案例。

一. Processing介绍

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。

Processing 最开始的时候只是一门编程语言,因为发展势头好,在2012年的时候成立了Processing 基金会,开始横向拓展其他项目,比如p5.js, Processing的 R 模式等等。

Processing 可以用三个标签来总结:编程,视觉,易学。

简单来说,就是通过写代码来生成图案,用几行简单的代码就可以写出炫酷的视觉效果。

可以免费下载使用,官网:https://processing.org/。单击 Download Processing 并选择您的操作系统,下载安装即可。

Processing 在 2001 年诞生于麻省理工学院(MIT)的媒体实验室,主创者为 Ben Fry 和 Casey Reas,项目发起的初衷,本是为了满足他们自身的教学和学习需要。后来,当Casey在意大利的伊夫雷亚交互设计学院(Interaction Design Institute Ivrea)进行教学的时候,基于Processing,衍生出了Wiring和Arduino项目。随着时间的推移,又诞生了多个语言的版本,比如基于JavaScript的Processing.js,还有基于Python、Ruby、ActionScript以及Scala等版本。

Processing项目是Java开发的,所以Processing天生就具有跨平台的特点,同时支持Linux、Windows以及Mac OSX三大平台,并且支持将图像导出成各种格式。

Processing 是一种具有革命前瞻性的新兴计算机语言,为图像处理提供开源编程语言和环境,动画和互动。这是使用的学生,艺术家,设计师,研究人员和爱好者学习,原型及生产。这是建立基础教育计算机编程在视觉方面,并作为软件写生簿和专业的生产工具。Processing 开发的艺术家和设计师以替代专有软件工具在同一域中。

二. 基于Python案例

2.1 绘制正方形

ellipse(50, 50, 80, 80)

执行结果如下:
在这里插入图片描述

2.2 背景和颜色

background 功能被用来设置显示窗口的颜色。此函数可以使用各种不同的参数(来定义一个灰度值或 Red-Green-Blue [RGB] 颜色)。

size(100, 100)
background( 0, 128, 0 )

执行结果如下图:
在这里插入图片描述

2.3 鼠标控制箭头

#arrow.pyde

def setup():
    size(600,600)

cols = 20 #number of columns
#scale factors:
xscl = 600/cols
yscl = 600/cols
sz = 6

def draw():
    global cols, xscl, yscl
    background(255)
    for x in range(cols):
        for y in range(cols):
            arrow(10+x*xscl,10+y*yscl,sz)

def arrow(x,y,sz):
    pushMatrix()
    translate(x,y)
    angle = atan2(mouseY-y,mouseX-x)
    rotate(angle)
    beginShape()
    vertex(0,-sz/2.0)
    vertex(2*sz,-sz/2.0)
    vertex(2*sz,-3*sz/2.0)
    vertex(4*sz,0)
    vertex(2*sz,3*sz/2.0)
    vertex(2*sz,sz/2.0)
    vertex(0,sz/2.0)
    endShape(CLOSE)
    popMatrix()

在这里插入图片描述

2.4 正方向四周扩散

GRID_W = 41
GRID_H = 41

generation = 0

class Cell:
    def __init__(self,r,c,on=0):
        self.c = c
        self.r = r
        self.on = on

    def display(self):
        if self.on == 1:
            fill(0) #black
        else:
            fill(255) #white
        rect(SZ*self.r, SZ*self.c, SZ, SZ)

    def checkNeighbors(self):
        neighbs = 0  #check the neighbors
        if self.on == 1: return 1
        for dr,dc in [[-1,0], [1,0], [0,-1],[0,1]]:
            try:
                if cellList[self.r + dr][self.c + dc].on == 1:
                    neighbs += 1
            except IndexError:
                continue
        if neighbs in [1,4]:
            return 1
        else:
            return 0



def setup():
    global SZ, cellList
    noStroke()
    size(600,600)
    SZ = width // GRID_W + 1
    cellList = createCellList()

def draw():
    global generation,cellList
    frameRate(10)
    cellList = update(cellList)
    for row in cellList:
        for cell in row:
            cell.display()
    generation += 1
    if generation == 30:
        generation = 1
        cellList = createCellList()
        loop()

def update(cellList):
    newList = []
    for r,row in enumerate(cellList):
        newList.append([])
        for c,cell in enumerate(row):
            newList[r].append(Cell(r,c,cell.checkNeighbors()))
    return newList[::]


def createCellList():
    '''Creates a big list of off cells with
    one on Cell in the center '''
    newList=[]#empty list for cells 
    #populate the initial cell list
    for j in range(GRID_H): 
        newList.append([]) #add empty row 
        for i in range(GRID_W):
            newList [j].append(Cell(i,j,0)) #add off Cells or zeroes 
    #center cell is set to on
    newList [GRID_H//2][GRID_W//2].on = 1 
    return newList

执行结果如下:
在这里插入图片描述

2.5 红色圆圈


def setup():
    size(600,600)

def draw():
    background(255)
    translate(width/2,height/2)
    points = []
    num = 24
    for i in range(num):
        x = 250*cos(radians(360.0*i/num))
        y = 250*sin(radians(360.0*i/num))
        #put point in a list
        points.append([x,y])

    for p in points: #from every point
        for other in points: #to every "other" point
            stroke(255,0,0) #red
            line(p[0],p[1],other[0],other[1])

执行结果如下图:
在这里插入图片描述

2.6 绘制正弦曲线

#CircleSineWave.pyde
r1 = 100 #radius of big circle
r2 = 10  #radius of small circle
t = 0 #time variable
circleList = []

def setup():
    size(600,600)

def draw():
    global t, circleList
    background(200)
    #move to left-center of screen
    translate(width/4,height/2)
    noFill() #don't color in the circle
    stroke(0) #black outline
    ellipse(0,0,2*r1,2*r1)

    #circling ellipse:
    fill(255,0,0) #red
    y = r1*sin(t)
    x = r1*cos(t)
    #add point to list:
    circleList.insert(0,y)
    ellipse(x,y,r2,r2)
    stroke(0,255,0) #green for the line
    line(x,y,200,y)
    fill(0,255,0) #green for the ellipse
    ellipse(200,y,10,10)

    if len(circleList)>300:
        circleList.remove(circleList[-1])


    #loop over circleList to leave a trail:
    for i,c in enumerate(circleList):
        #small circle for trail:
        ellipse(200+i,c,5,5)

    t += 0.05

执行结果如下图:
在这里插入图片描述

2.7 生成各种颜色

def setup():
    size(600,600)
    #rectMode(CENTER)
    colorMode(HSB)

def draw():
    #set background black
    background(0)
    #translate(5,5)
    for x in range(20):
        for y in range(20):
            d = dist(30*x,30*y,mouseX,mouseY)
            fill(0.5*d,360,360)
            rect(30*x,30*y,25,25)

'''def draw():
    #set background white
    background(255)
    translate(20,20)
    textSize(12)
    for i in range(10):
        fill(20*i,255,255)
        rect(31*i,0,25,25)
        fill(0)
        text(str(20*i),31*i+5,50)'''

执行结果如下:
在这里插入图片描述

2.8 绘制滚动的圆



t = 0.0 #time
dt = 0.01 #change in time
r = 50 #radius of circle
ground = 250 # y-val of line circle rolls on
x,Y = 0,ground-r #initial location of circle
v = 2.0 #horizontal velocity factor of circle
points = [] #list to store points

def setup():
    size(942,300)

def draw():
    global t,dt,r,ground,x,y,points
    background(255) #white
    strokeWeight(2)
    stroke(150)
    line(0,ground,width,ground) #line for the "ground"
    noFill()
    ellipse(x,Y,2*r,2*r)
    #calculate position of drawing "dot"
    dot = PVector(x+r*cos(v*TWO_PI*t+PI/2),Y+r*sin(TWO_PI*v*t+PI/2))
    #save that position to the points list, to be drawn later
    points.append(dot)
    line(dot.x,dot.y,x,Y) #radial segment
    fill(255,0,0) #red dot
    ellipse(dot.x,dot.y,10,10)
    #loop through the points list to draw the curve
    for i,pt in enumerate(points):
        if i < len(points) - 2:
            stroke(255,0,0)
            line(pt.x,pt.y,points[i+1].x,points[i+1].y)
    x += TWO_PI*r*dt*v #update x-value by velocity
    if x > width: #when the wheel gets all the way to the right
        #noLoop() # uncomment this out to only run it once
        x = 0.0 # reset position all the way to the left
        points = [] # erase the trail
    #println(x) #just for testing
    #println(dot.x)
    t += dt #increment the time variable

执行结果如下
在这里插入图片描述

2.9 黑色背景白点圆

def setup():
    size(600,600)

def draw():
    background(0)
    translate(width/2, height/2)
    for i in range(12):
        ellipse(200,20,15,15)
        rotate(radians(360/12))

执行结果如下:
在这里插入图片描述

2. 10 无限圆圈放大

'''Web/Vortex of Circles
June 14, 2018'''

factor = 1.3

def setup():
    size(600,600)
    noFill()
    stroke(255) #white lines

def draw():
    global factor
    background(0)
    #Uncomment to display the value of factor
    '''fill(255,0,0)
    textSize(18)
    text(factor,20,20)'''
    factor -= 0.005
    #move the mouse to vary the factor
    #factor = map(mouseX,0,255,1,1.5)
    translate(width/2,height/2)
    vortex(500,100)
    #uncomment these lines to save screenshots:
    '''saveFrame('####.png')'''
    if factor <= 1.07:
        factor = 1.3 #noLoop() #will stop the loop

def vortex(r,level):
    num = 30 #number of circles in one ring
    if level > 0:
        r2 = r/4.0
        for i in range(num):
            pushMatrix()
            rotate(radians(360*i/float(num)))
            translate(r,0)
            st = map(r2,0,100,0,3) #make strokeWeight vary
            strokeWeight(st)
            noFill()
            ellipse(0,0,r2,r2)
            popMatrix()
        rotate(TWO_PI/(2*num))


        vortex(r/factor,level-1)#1.065,level-1)

在这里插入图片描述

相关文章
|
21天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 TensorFlow
使用Python实现智能食品消费模式分析的深度学习模型
使用Python实现智能食品消费模式分析的深度学习模型
113 70
|
1月前
|
设计模式 开发者 Python
Python编程中的设计模式:工厂方法模式###
本文深入浅出地探讨了Python编程中的一种重要设计模式——工厂方法模式。通过具体案例和代码示例,我们将了解工厂方法模式的定义、应用场景、实现步骤以及其优势与潜在缺点。无论你是Python新手还是有经验的开发者,都能从本文中获得关于如何在实际项目中有效应用工厂方法模式的启发。 ###
|
14天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 数据挖掘
使用Python实现智能食品消费模式预测的深度学习模型
使用Python实现智能食品消费模式预测的深度学习模型
39 2
|
2月前
|
数据可视化 算法 JavaScript
基于图论的时间序列数据平稳性与连通性分析:利用图形、数学和 Python 揭示时间序列数据中的隐藏模式
本文探讨了如何利用图论分析时间序列数据的平稳性和连通性。通过将时间序列数据转换为图结构,计算片段间的相似性,并构建连通图,可以揭示数据中的隐藏模式。文章介绍了平稳性的概念,提出了基于图的平稳性度量,并展示了图分区在可视化平稳性中的应用。此外,还模拟了不同平稳性和非平稳性程度的信号,分析了图度量的变化,为时间序列数据分析提供了新视角。
78 0
基于图论的时间序列数据平稳性与连通性分析:利用图形、数学和 Python 揭示时间序列数据中的隐藏模式
|
2月前
|
iOS开发 MacOS Python
Python 编程案例:谁没交论文?输出并生成电子表格
Python 编程案例:谁没交论文?输出并生成电子表格
28 9
|
1月前
|
Python
探索Python中的异步编程模式
【10月更文挑战第29天】在编程世界中,时间就是效率。Python的异步编程模式,就像是给程序装上了翅膀,让任务并行处理不再是梦想。本文将带你了解如何在Python中实现异步编程,解锁高效代码的秘密。
28 0
|
2月前
|
数据采集 前端开发 NoSQL
Python编程异步爬虫实战案例
Python编程异步爬虫实战案例
78 2
|
2月前
|
数据采集 自然语言处理 API
Python反爬案例——验证码的识别
Python反爬案例——验证码的识别
49 2
|
2月前
|
iOS开发 MacOS Python
Python编程小案例—利用flask查询本机IP归属并输出网页图片
Python编程小案例—利用flask查询本机IP归属并输出网页图片
28 1
|
2月前
|
存储 大数据 Python
案例学Python:filter()函数的用法,高级!
`filter()`函数是Python中处理序列数据的强大工具,它允许我们高效地根据条件过滤元素。通过结合匿名函数、常规函数或直接利用Python的内置逻辑,`filter()`提供了灵活且高效的过滤机制,尤其在大数据处理和内存敏感的应用中展现出其价值。掌握 `filter()`的使用,不仅能提升代码的可读性和效率,还能更好地适应Python的函数式编程风格。
45 2