圖形生成篇
第1章 初識圖形交互設計 2
1.1 了解交互設計                       2
1.2 Processing的功能與特性                  3
1.3 開啟個繪圖程序                     5
1.4 擴展練習                        7
第2章 繪制圖形 8
2.1 畫布                          8
2.2 基本圖形                        9
2.3 自定義形狀                       15
2.4 創建文字                        17
2.5 繪圖順序                        20
2.6 顏色填充                        21
2.7 描邊屬性                        23
2.8 擴展練習                        25
第3 章 變量與語法 27
3.1 了解變量                         27
3.2 創建變量                         29
3.3 繫統變量                         30
3.4 簡單運算                         32
3.5 條件語句                         34
3.6 for 循環                         37
3.7 注釋                           41
3.8 映射                           42
3.9 擴展練習                         43
第4 章 動畫與幾何變換 45
4.1 移動                           45
4.2 函數                           48
4.3 隨機                           50
4.4 平移                           56
4.5 旋轉                           57
4.6 縮放                           59
4.7 隔離                           60
4.8 緩動                           62
4.9 擴展練習                         64
第5 章 函數和對像 67
5.1 函數                           67
5.2 面向對像編程                        73
5.3 提前下雪                         80
5.4 擴展練習                         82
第6 章 數組 84
6.1 數組的概念                         84
6.2 創建數組                         86
6.3 對像數組                         89
6.4 數組函數                         91
6.5 擴展練習                         93
第7 章 3D 圖形 95
7.1 3D 坐標繫                         95
7.2 三維燈光                       100
7.3 材質                          103
7.4 攝像機                        105
7.5 擴展練習                       107
第8 章 粒子繫統 108
8.1 粒子基礎                       108
8.2 粒子運動                       111
8.3 互動粒子                       114
8.4 連續粒子流                       116
8.5 擴展練習                       119
第9 章 媒體處理 122
9.1 加載圖片                        122
9.2 加載濾鏡與蒙版                     129
9.3 加載視頻                       131
9.4 像素化效果                       135
9.5 加載音頻                       138
9.6 擴展練習                       144
第10 章 使用庫創作 146
10.1 擴展庫概述                      146
10.2 庫的安裝和調用                    147
10.3 庫的應用範例                      149
10.4 擴展練習                        155
交互設計篇
第11 章 互動響應 160
11.1 鼠標響應                        160
11.2 鍵盤響應                        165
11.3 聲音交互                        169
11.4 時間觸發                        171
11.5 擴展練習                        174
第12 章 Arduino 互動基礎 175
12.1 Arduino 入門                      175
12.2 互動裝置解析                     177
12.3 Processing 與Arduino 通信                 181
12.4 擴展練習                        186
第13 章 Arduino 互動編程實例 188
13.1 Arduino 程序架構                    188
13.2 Arduino 編程語法                    190
13.3 光敏控制粒子                      197
13.4 距離控制視頻                      200
13.5 紅外感應控制電機                    204
13.6 擴展練習                        206
第14 章 Kinect 與體感互動 208
14.1 Kinect 簡介                       209
14.2 Kinect 相關驅動                    210
14.3 多維圖像信息                      211
14.4 實時圖像處理                      214
14.5 身體追蹤                        216
14.6 擴展練習                        218
第15 章 Leap Motion 手勢互動 220
15.1 Leap Motion 簡介              220
15.2 安裝與調試Leap Motion            221
15.3 手勢捕捉基礎操作             224
15.4 手勢互動                226
15.5 擴展練習                228

隨著計算機的普及和互聯網數字化的發展，不同職業的人在各自的領域中開始通過編程來解決問題，探索各種可能性，甚至是發展出新的理論體繫。編程也變得像是現實世界與數字世界溝通的通用語言，因此掌握編程語言成為信息時代的一種必要技能。
在藝術和設計領域，有很多藝術家、設計師、程序員和教育工作者，他們通過不斷探索編程在藝術和設計中的應用，創造出了專門供藝術家、設計師及相關專業學生等使用的創意編程工具，如Processing、openFrameworks、Cinder、p5.js和TouchDesigner等。這些工具在生成藝術、視聽藝術、數據可視化、交互藝術等各個領域得到了充分的應用和發展，其理論與技術也成為很多藝術院校的必修課程。
在這個數字媒介的時代，Processing這樣的開源軟件對於藝術家和設計師來說有著突破性的意義，它超越了既定的運算處理規則，讓用戶可以更自由地使用計算機語言，利用計算機的性能去表現自己對數字媒介的理解和創意。
Processing是一門具有革命性和前瞻性的新興計算機語言，它使應用編程實現交互圖形變得更加容易。該語言是以數字藝術為背景的程序設計語言，是Java語言的延伸，支持許多現有的Java語言架構，但語法更加簡單。它具有跨平臺的特點(支持Windows、iOS和Android)，對OpenNI、OpenCV和Kinect有良好的支持，除了可以很方便地創作震撼的視覺效果和互動媒體作品外，還可以實現諸如圖形處理和人工智能等高級應用。
本書適合零基礎的人學習，內容包含圖形生成篇和交互設計篇兩部分。部分是圖形生成篇，從基本的語法開始講解，再到繪圖的數學基礎知識，循序漸進。每一章的擴展練習，通過實例綜合運用前述的知識，繪制各種動畫或展現獨特的藝術視覺效果。學習該部分知識，能夠幫助讀者創造出各種令人驚艷的圖案，或者定制自己的軟件界面。第二部分是交互設計篇，該篇內容包括鼠標、鍵盤的互動及串口通信，通過實例展示Processing和Arduino的互動，包括傳感器讀取等的控制程序，讓讀者掌握兩者的交互方式，還展示了如何用Kinect和Leap Motion進行互動編程，讀者可以在此基礎上自行擴展，創建更多的體感互動效果。
為便於讀者學習和訓練，以及教師教學，本書附贈全部程序代碼源文件、教學課件，掃描右側二維碼即可獲取。由於本書為雙色印刷，所以部分圖片效果無法完全呈現，讀者可掃描書中二維碼，查看效果。
本書作者在生成藝術、數據可視化和聲音可視化領域探索多年，在學習Processing的過程中，通過大量的動手實踐，彙集了一些經驗和編程實例，創作了很多有趣的作品，希望通過本書呈現給讀者朋友。
作者
2021.10