Processing程序交互与数据视觉艺术实践

本书全面而深入地讲解了Processing在数据可视化设计领域的基础编程知识与创作实践技巧。全书共分为8章，内容包括初识数据视觉艺术、代码艺术与视觉创意、生成艺术、动态视觉效果、数据的视觉表达、数据接入与应用、传感器与数据交互，以及GUI交互设计。书中不仅展示了使用Processing处理文本和表格数据的方法、应用网络数据的技巧，而且讲解了通过Arduino传感器、摄像头、麦克风等设备进行数据采集的方式。此外，本书还详细介绍了如何利用鼠标、键盘与图形用户界面（GUD进行交互协作的方法，旨在帮助读者创作出优秀的数据可视化新媒体作品。本书可作为高等院校视觉传达设计、信息艺术设计、广告设计、数字媒体、新媒体艺术等专业的教材，也可作为数据信息视觉化设计从业者的参考书。

第1章 初识数据视觉艺术001

1.1 认识信息可视化001

1.2 数据视觉化的意义003

1.3 数据信息图表模型005

1.4 数据视觉艺术设计009

1.5 本章小结011

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第2章 代码艺术与视觉创意012

2.1 代码艺术与Processing012

2.2 视觉元素014

2.2.1 绘制形状014

2.2.2 设置画布022

2.2.3 文字与版式026

2.2.4 颜色和透明度028

2.2.5 3D绘图033

2.3 视觉结构036

2.3.1 应用位图036

2.3.2 组成和对齐040

2.3.3 混合图层042

2.3.4 控制图层044

2.3.5 动态海报设计046

2.4 本章小结051

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第3章 生成艺术052

3.1 条件语句053

3.2 循环结构054

3.3 随机和噪波062

3.3.1 初识随机函数062

3.3.2 控制随机性065

3.3.3 初识柏林噪波068

3.4 递归分形075

3.4.1 递归函数075

3.4.2 分形结构079

3.5 抽象几何图案083

3.5.1 图案与循环083

3.5.2 几何图案的组织084

3.5.3 模拟自然图案089

3.6 本章小结094

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第4章 动态视觉效果095

4.1 图形动画与数据视觉艺术095

4.1.1 运动图形的视觉语言095

4.1.2 数据视觉艺术的动画效果097

4.2 Processing动画设计099

4.2.1 简单移动100

4.2.2 运动节奏101

4.2.3 简单的碰撞检测103

4.2.4 噪波动画107

4.3 粒子效果110

4.4 高级运动119

4.4.1 路径动画119

4.4.2 运动缓冲121

4.4.3 弹性与软体效果124

4.4.4 交互作为动画的输入126

4.5 视频应用129

4.5.1 基本播放和捕获129

4.5.2 像素化处理132

4.6 本章小结136

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第5章 数据的视觉表达137

5.1 数组137

5.1.1 定义数组137

5.1.2 数组调色板140

5.2 最小、最大和排序142

5.3 数组作为参数144

5.4 简单数据建模147

5.5 数据视觉化155

5.5.1 数据视觉化的形式155

5.5.2 词云156

5.5.3 螺旋包装词云166

5.5.4 交互性可视化167

5.5.5 创意的数据视觉艺术173

5.6 本章小结175

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第6章 数据源接入与应用176

6.1 初识数据源176

6.2 应用数据源178

6.2.1 处理文本文件178

6.2.2 标准表格数据184

6.2.3 XML数据188

6.2.4 JSON数据192

6.3 网络数据与API197

6.4 数据映射204

6.4.1 获取和解析204

6.4.2 过滤器和挖掘205

6.4.3 表示和细化206

6.4.4 突出显示与交互210

6.4.5 优化显示图形212

6.4.6 切换标签面板214

6.5 本章小结216

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第7章 传感器与数据交互217

7.1 Arduino程序开发217

7.1.1 认识Arduino217

7.1.2 Arduino程序构架222

7.1.3 Arduino编程语法224

7.2 数据输入与输出231

7.2.1 Processing与Arduino通信231

7.2.2 Arduino数据控制实例237

7.3 摄像头获取数据245

7.3.1 摄像头应用245

7.3.2 运动检测246

7.3.3 运动跟踪248

7.4 Kinect体感数据251

7.4.1 认识与安装Kinect251

7.4.2 多维图像信息252

7.4.3 利用深度信息跟踪253

7.4.4 OpenCV254

7.5 音频图形化257

7.5.1 播放声音文件257

7.5.2 从话筒中拾取声音259

7.5.3 音频数据应用262

7.6 本章小结264

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第8章 GUI交互设计265

8.1 UI交互设计基础265

8.1.1 交互设计的基本方法265

8.1.2 界面设计基本原则266

8.2 交互响应267

8.2.1 鼠标交互267

8.2.2 键盘交互278

8.2.3 时间交互282

8.3 制作UI组件285

8.3.1 按钮285

8.3.2 滑条292

8.3.3 下拉菜单列表296

8.3.4 标签页切换301

8.3.5 其他组件306

8.4 本章小结309