mirror of
https://github.com/adambard/learnxinyminutes-docs.git
synced 2024-12-23 17:41:41 +00:00
479 lines
17 KiB
Markdown
479 lines
17 KiB
Markdown
---
|
||
filename: learnprocessing.pde
|
||
contributors:
|
||
- ["Phone Thant Ko", "http://github.com/phonethantko"]
|
||
- ["Divay Prakash", "https://github.com/divayprakash"]
|
||
translators:
|
||
- ["Kemel Zaidan", "https://github.com/kemelzaidan"]
|
||
---
|
||
|
||
## Introdução
|
||
|
||
Processing é uma linguagem de programação para criação de artes digitais e
|
||
conteúdo multimídia, permitindo que não programadores aprendam os fundamentos
|
||
da programação computacional em um contexto visual.
|
||
|
||
Embora a linguagem seja baseada na linguagem Java, sua sintaxe foi amplamente
|
||
influenciado por ambas as sintaxes Java e JavaScript.
|
||
[Veja mais aqui](https://processing.org/reference/)
|
||
|
||
A linguagem é tipada estaticamente e também vem com o seu Ambiente de Desenvolvimento
|
||
Integrado (do inglês Integrated Development Environment - IDE) oficial para
|
||
compilar e executar os scripts.
|
||
|
||
```
|
||
/* ---------
|
||
Comentários
|
||
---------
|
||
*/
|
||
|
||
// Comentário de linha única começa com //
|
||
|
||
/*
|
||
Como o Processing é baseado em Java,
|
||
a sintaxe para seus comentários é a mesma do Java (como você deve ter notado
|
||
acima)!
|
||
Comentários de várias linhas são agrupados como visto aqui.
|
||
*/
|
||
|
||
/* ---------------------------------------
|
||
Escrevendo e executando programas em Processing
|
||
---------------------------------------
|
||
*/
|
||
|
||
// No Processing, o ponto de entrada do programa é uma função chamada setup()
|
||
// com um tipo de retorno void.
|
||
// Observação! A sintaxe é muito semelhante à do C++.
|
||
void setup() {
|
||
// Isso imprime a saída clássica "Hello World!" no console quando executado.
|
||
println("Olá Mundo!"); // Mais uma linguagem com esse maldito ponto e vírgula, não é?
|
||
}
|
||
|
||
// Normalmente, colocamos todos os códigos estáticos dentro do método setup()
|
||
// como o próprio nome sugere, uma vez que é executado apenas uma vez.
|
||
// Pode variar da definição das cores de fundo, ou o tamanho da tela.
|
||
background(color); //define a cor do fundo
|
||
size(largura,altura,[renderizador]); // define o tamanho da tela com parâmetro
|
||
// opcional para definir o renderizador
|
||
// Você verá mais sobre isso ao longo deste documento.
|
||
|
||
// Se você deseja executar os códigos indefinidamente, eles devem ser colocados
|
||
// dentro do método draw()
|
||
// draw() deve existir caso você queira que o código seja executado
|
||
// continuamente e, obviamente, só pode haver um método draw().
|
||
int = 0;
|
||
void draw(){
|
||
// Este bloco de código faz um loop para sempre até parar
|
||
imprima(i);
|
||
i++; // Operador de incremento!
|
||
}
|
||
|
||
// Agora que sabemos como escrever o script de trabalho e como executá-lo,
|
||
// continuaremos a explorar quais tipos de dados e coleções são suportados no
|
||
// Processing.
|
||
|
||
/* ------------------------
|
||
Tipos de dados e coleções
|
||
------------------------
|
||
*/
|
||
|
||
// De acordo com as Referências do Processing, ele suporta 8 tipos primitivos
|
||
// de dados da seguinte forma.
|
||
|
||
boolean valorBoleano = true; // Boleano
|
||
byte valorByteDeA = 23; // Byte
|
||
char valorCharDeA = 'A'; // Caractere
|
||
color valorDeCorBrancoM = color(255, 255, 255); // Cor (especificada usando
|
||
// método color())
|
||
color valorDeCorBrancoH = #FFFFFF; // Cor (especificada usando valor de hash)
|
||
int valor = 5; // Inteiro (Número sem decimais)
|
||
long valorLongo = 2147483648L; // "L" é adicionado ao número para marcá-lo como um longo
|
||
float valorFloat = 1,12345; // Float (números de ponto flutuante de 32 bits)
|
||
double valorDouble = 1,12345D; // Double (números de ponto flutuante de 64 bits)
|
||
|
||
// NOTA!
|
||
// Embora os tipos de dados "long" e "double" funcionem na linguagem,
|
||
// funções do Processing não usam esses tipos de dados, portanto
|
||
// eles precisam ser convertidos em tipos de dados "int" e "float",
|
||
// respectivamente, usando a sintaxe (int) e (float) antes de passar para uma
|
||
// função.
|
||
|
||
// Existem vários tipos de dados compostos que estão disponíveis por padrão para
|
||
// uso no Processing.
|
||
// Primeiramente, farei um resumo dos mais usados para economizar tempo.
|
||
|
||
// String
|
||
// Enquanto o tipo de dados char usa '', o tipo de dados String usa "" - aspas
|
||
// duplas.
|
||
string stringExemplo = "Olá, Processing!";
|
||
// String também pode ser criada a partir de um array de tipos de dados char.
|
||
// Nós vamos discutir array muito em breve.
|
||
char fonte = {'H', 'E', 'L', 'L', 'O'};
|
||
String stringDeFonte = new String(source); // HELLO
|
||
// Como em Java, strings podem ser concatenadas usando o operador "+".
|
||
print("Olá " + "Mundo!"); // Olá Mundo!
|
||
|
||
// Array
|
||
// Arrays em Processing podem conter quaisquer tipos de dados, incluindo os
|
||
// próprios objetos. Como os arrays são semelhantes aos objetos, eles devem
|
||
// ser criados com a palavra-chave "new".
|
||
int[] arrayInt = new int[5];
|
||
int[] arrayIntComValores = {1, 2, 3}; // Você também pode preencher com dados.
|
||
|
||
// Lista de Arrays
|
||
// As funções são semelhantes às do array; arraylists podem conter qualquer
|
||
// tipo de dados. A única diferença é que as listas de matrizes são
|
||
// redimensionadas dinamicamente, pois é uma forma de implementação de matriz
|
||
// redimensionável da interface "List" do Java .
|
||
ArrayList<Integer> intArrayList = new ArrayList<Integer>();
|
||
|
||
// Objeto
|
||
// Como é baseado em Java, o Processing suporta programação orientada a objetos.
|
||
// Isso significa que você pode basicamente definir quaisquer tipos de dados de
|
||
// sua preferência e manipulá-los para suas necessidades.
|
||
// Claro, uma classe tem que ser definida antes para o objeto que você quer.
|
||
// Formato --> NomeClasse NameInstancia
|
||
UmaClasseQualquer meuObjeto // então instancia mais tarde
|
||
//ou
|
||
UmaClasseQualquer meuObjetoInstanciado = new UmaClasseQualquer();
|
||
|
||
// O Processing surge com mais coleções (ex. - Dicionários e Listas) por
|
||
// padrão, por uma questão de simplicidade, vou deixá-los fora da discussão aqui.
|
||
|
||
/* ------------
|
||
Matemática
|
||
------------
|
||
*/
|
||
|
||
// Aritmética
|
||
1 + 1 // 2
|
||
2 - 1 // 1
|
||
2 * 3 // 6
|
||
3/2 // 1
|
||
3.0 / 2 // 1.5
|
||
3.0% 2 // 1.0
|
||
|
||
// O Processing também vem com um conjunto de funções que simplificam operações
|
||
// matemáticas.
|
||
float f = sq(3); // f = 9.0
|
||
float p = pow(3, 3); // p = 27.0
|
||
int a = abs(-13); // a = 13
|
||
int r1 = round(3.1); // r1 = 3
|
||
int r2 = round(3.7); // r2 = 4
|
||
float sr = sqrt(25); // sr = 5.0
|
||
|
||
// Vetores
|
||
// O Processing fornece uma maneira fácil de implementar vetores em seu ambiente
|
||
// usando a classe PVector. Ela pode descrever um vetor bi ou tridimensional e
|
||
// vem com um conjunto de métodos que são úteis para operações com matrizes.
|
||
// Você pode encontrar mais informações sobre a classe PVector e suas funções
|
||
// aqui. (https://processing.org/reference/PVector.html)
|
||
|
||
// Trigonometria
|
||
// O Processing também suporta operações trigonométricas fornecendo um
|
||
// conjunto de funções. sin(), cos(), tan(), asin(), acos(), atan() e também
|
||
// degrees() e radians() para conversão conveniente.
|
||
// No entanto, essas funções usam o ângulo em radianos como parâmetro, então é
|
||
// necessário converter previamente.
|
||
float um = sin(PI/2); // um = 1.0
|
||
// Como você deve ter notado, existe um conjunto de constantes para usos
|
||
// trigonométricos; PI, HALF_PI, QUARTER_PI e assim por diante...
|
||
|
||
/* -------------
|
||
Controle de fluxo
|
||
-------------
|
||
*/
|
||
|
||
// Declarações Condicionais
|
||
// Instruções If - A mesma sintaxe das instruções if em Java.
|
||
if (author.getAppearance().equals("quente")) {
|
||
print("Narcisismo no máximo!");
|
||
} else {
|
||
// Você pode verificar outras condições aqui.
|
||
print("Algo está realmente errado aqui!");
|
||
}
|
||
// Um atalho para instruções if-else também pode ser usado.
|
||
int = 3;
|
||
String valor = (i > 5) ? "Grande" : "Pequena"; // "Pequena"
|
||
|
||
// A estrutura switch-case pode ser usada para verificar várias condições de
|
||
// forma concisa. É importante usar a instrução break. Se a instrução `break`
|
||
// não existe o programa executa todos os casos a seguir após um caso ser
|
||
// verdadeiro.
|
||
int valor = 2;
|
||
switch(valor) {
|
||
case 0:
|
||
print("Nada!"); // Isso não é executado.
|
||
break; // Salta para a próxima instrução
|
||
case 1:
|
||
print("Chegando lá..."); // Isso novamente não é executado.
|
||
break;
|
||
case 2:
|
||
print("Bravo!"); // Esta linha é executada.
|
||
break;
|
||
default:
|
||
print("Não encontrado!"); // Esta linha é executada se nosso valor for algum outro valor.
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
// Declarações iterativas
|
||
// Declarações For - Novamente, a mesma sintaxe que em Java
|
||
for(int i = 0; i < 5; i++){
|
||
print(i); // imprime de 0 a 4
|
||
}
|
||
|
||
// Declarações While - Novamente, nada de novo se você estiver familiarizado com
|
||
// a sintaxe Java.
|
||
int j = 3;
|
||
while(j > 0) {
|
||
print(j);
|
||
j--; // Isso é importante para evitar que o código seja executado indefinidamente.
|
||
}
|
||
|
||
// loop()| noLoop() | redraw() | exit()
|
||
// Estas são mais funções específicas do Processing para configurar o fluxo do
|
||
// programa.
|
||
loop(); // permite que o método draw() seja executado para sempre enquanto
|
||
noLoop(); // só permite que ele seja executado uma vez.
|
||
redraw(); // executa o método draw() mais uma vez.
|
||
exit(); // Isso para o programa. É útil para programas com draw()
|
||
// rodando continuamente.
|
||
```
|
||
|
||
## Desenho com Processing
|
||
|
||
Como você já deve ter entendido o básico da linguagem, vamos agora
|
||
ver a melhor parte do Processing - DESENHAR.
|
||
|
||
```
|
||
/* ------
|
||
Formas
|
||
------
|
||
*/
|
||
|
||
// Formas 2D
|
||
|
||
// Ponto
|
||
point(x, y); // No espaço 2D
|
||
point(x, y, z); // No espaço 3D
|
||
// Desenha um ponto no espaço de coordenadas.
|
||
|
||
// Linha
|
||
line(x1, y1, x2, y2); // No espaço 2D
|
||
line(x1, y1, z1, x2, y2, z2); // No espaço 3D
|
||
// Desenha uma linha conectando dois pontos definidos por (x1, y1) e (x2, y2).
|
||
|
||
// Triângulo
|
||
triangle(x1, y1, x2, y2, x3, y3);
|
||
// Desenha um triângulo conectando três pontos definidos por parâmetros de coordenadas.
|
||
|
||
// Retângulo
|
||
rect(a, b, c, d, [r]); // Com parâmetro opcional definindo o raio de todos os cantos
|
||
rect(a, b, c, d, [te, td, bd, be]); // Com conjunto opcional de parâmetros definindo
|
||
// raio de cada canto
|
||
// Desenha um retângulo com {a, b} como coordenada superior esquerda e c e d como largura
|
||
// e altura respectivamente.
|
||
|
||
// Quad
|
||
quad(x, y, x2, y2, x3, y3, x4, y4);
|
||
// Desenha um quadrilátero com parâmetros que definem as coordenadas de cada canto
|
||
// ponto.
|
||
|
||
// Elipse
|
||
ellipse(x, y, largura, altura);
|
||
// Desenha um eclipse no ponto {x, y} com largura e altura especificadas.
|
||
|
||
// Arco
|
||
arc(x, y, largura, altura, inicio, fim, [modo]);
|
||
// Enquanto os primeiros quatro parâmetros são autoexplicativos,
|
||
// início e fim definem os ângulos que o arco começa e termina (em radianos).
|
||
// O parâmetro opcional [mode] define o preenchimento;
|
||
// PIE dá o contorno de torta, CHORD dá o contorno reto e OPEN é como
|
||
// CHORD porém sem contorno
|
||
|
||
// Curvas
|
||
// O Processing fornece duas implementações de curvas; usando curve() e
|
||
// bezier(). Como pretendo manter isso simples, não vou discutir mais detalhes.
|
||
// No entanto, se você quiser implementá-lo em seu sketch, aqui estão as
|
||
// referências: (https://processing.org/reference/curve_.html)
|
||
// (https://processing.org/reference/bezier_.html)
|
||
|
||
// Formas 3D
|
||
|
||
// espaço 3D
|
||
pode ser configurado definindo "P3D" para o parâmetro do renderizador no
|
||
// método size().
|
||
size(largura, altura, P3D);
|
||
// No espaço 3D, você terá que traduzir para a coordenada específica para
|
||
// renderiza as formas 3D.
|
||
|
||
// Caixa
|
||
box(tamanho); // Cubo com o mesmo comprimento definido pelo tamanho
|
||
box(w, h, d); // Caixa com largura, altura e profundidade definidas separadamente
|
||
|
||
// Esfera
|
||
sphere(raio); // Seu tamanho é definido usando o parâmetro raio
|
||
// O mecanismo por trás da renderização das esferas é implementado por
|
||
// triângulos em mosaico. Dito isso, o nível de detalhe sendo renderizado é
|
||
// controlado pela função sphereDetail(res)
|
||
// Mais informações aqui: (https://processing.org/reference/sphereDetail_.html)
|
||
|
||
// Formas irregulares
|
||
// E se você quiser desenhar algo que não foi disponibilizado pelo Processing
|
||
// funções?
|
||
// Você pode usar beginShape(), endShape(), vertex(x,y) para definir formas por
|
||
// especificando cada ponto. Mais informações aqui:
|
||
// (https://processing.org/reference/beginShape_.html)
|
||
// Você também pode usar formas personalizadas usando a classe PShape:
|
||
// (https://processing.org/reference/PShape.html)
|
||
|
||
/* ---------------
|
||
Transformações
|
||
---------------
|
||
*/
|
||
|
||
// As transformações são particularmente úteis para acompanhar o espaço de
|
||
// coordenadas e os vértices das formas que você desenhou. Particularmente;
|
||
// métodos de pilha de matrizes; pushMatrix(), popMatrix() e translate(x,y)
|
||
pushMatriz(); // Salva o sistema de coordenadas atual na pilha
|
||
// ... aplique todas as transformações aqui ...
|
||
popMatriz(); // Restaura o sistema de coordenadas salvo
|
||
// Usando-os, o sistema de coordenadas pode ser preservado e visualizado sem
|
||
// causar qualquer conflito.
|
||
|
||
// Traduzir
|
||
translate(x,y); // Traduz para o ponto{x, y} ou seja - configurando a origem para esse ponto
|
||
translate(x, y, z); // Contraparte 3D da função
|
||
|
||
// Rotacionar
|
||
rotate(ângulo); // Gira a quantidade especificada pelo parâmetro ângulo
|
||
// Possui 3 contrapartes 3D para realizar a rotação, uma para cada dimensão:
|
||
// rotateX(ângulo), rotateY(ângulo), rotateZ(ângulo)
|
||
|
||
// Escala
|
||
scale(s); // Dimensiona o sistema de coordenadas expandindo ou contraindo-o.
|
||
|
||
/* --------------------
|
||
Estilo e texturas
|
||
--------------------
|
||
*/
|
||
|
||
// Cores
|
||
// Como discuti anteriormente, a cor de fundo pode ser configurada usando a
|
||
// função background(). Você pode definir a cor de um objeto de antemão e depois
|
||
// passar para a função como um argumento.
|
||
color c = cor(255, 255, 255); // BRANCO!
|
||
// Por padrão, o Processing usa o esquema de cores RGB, mas pode ser configurado
|
||
// para HSB usando colorMode(). Leia mais aqui:
|
||
// (https://processing.org/reference/colorMode_.html)
|
||
background(c); // Até agora, a cor de fundo deve ser branca.
|
||
// Você pode usar a função fill() para selecionar a cor para preencher as formas.
|
||
// Tem que ser configurado antes de você começar a desenhar formas para que as
|
||
// cores fiquem aplicadas.
|
||
fill(color(0, 0, 0));
|
||
// Se você quiser apenas colorir os contornos das formas, você pode usar
|
||
// função stroke().
|
||
stroke(255, 255, 0, 200); // cor do traço definida para amarelo com transparência
|
||
// definido para um valor menor.
|
||
|
||
// Imagens
|
||
// O Processing pode renderizar imagens e usá-las de várias maneiras.
|
||
// Principalmente armazenado como Tipo de dados PImage.
|
||
filter(sombreador); // O Processing suporta várias funções de filtro para manipulação de imagens.
|
||
texture(imagem); // PImage pode ser passado em argumentos para mapeamento de textura das formas.
|
||
```
|
||
|
||
Se você quiser levar as coisas adiante, há mais coisas que o Processing tem o poder de fazer. Renderizar modelos, shaders e outros efeitos. Há muito para se cobrir em uma
|
||
documentação curta, então vou deixá-los aqui. Se você se interessar, por favor verifique as referências.
|
||
|
||
```
|
||
// Antes de prosseguirmos, vou falar um pouco mais sobre como importar bibliotecas
|
||
// para que você possa estender a funcionalidade do Processing para outros horizontes.
|
||
|
||
/* -------
|
||
Importações
|
||
-------
|
||
*/
|
||
|
||
// As possibilidades do Processing pode ser estendidas ainda mais quando
|
||
// importamos bibliotecas e pacotes em nossos esboços.
|
||
// A instrução de importação pode ser escrita como abaixo na parte superior
|
||
// do código-fonte.
|
||
import processing.algumacoisa.*;
|
||
```
|
||
|
||
## VAC?
|
||
|
||
Vamos ao código? Vamos sujar as mãos!
|
||
|
||
Vamos ver um exemplo do openprocessing para visualizar o quanto o Processing é
|
||
capaz de fazer com poucas linhas de código.
|
||
|
||
Copie o código abaixo em seu IDE do Processing e veja a mágica.
|
||
|
||
```
|
||
// Isenção de responsabilidade: eu não escrevi este programa porque atualmente
|
||
// estou ocupado com meu estágio e este sketch é adaptado do openprocessing pois
|
||
// mostra algo legal com um código simples.
|
||
// Recuperado de: (https://www.openprocessing.org/sketch/559769)
|
||
|
||
float theta;
|
||
float a;
|
||
float col;
|
||
float num;
|
||
|
||
void setup() {
|
||
size(600,600);
|
||
}
|
||
|
||
void draw() {
|
||
background(#F2F2F2);
|
||
translate(width/2, height/2);
|
||
theta = map(sin(millis()/1000.0), -1, 1, 0, PI/6);
|
||
|
||
float num=6;
|
||
for (int i=0; i<num; i++) {
|
||
a =350;
|
||
rotate(TWO_PI/num);
|
||
branch(a);
|
||
}
|
||
|
||
}
|
||
|
||
void branch(float len) {
|
||
col=map(len, 0, 90, 150, 255);
|
||
fill(col, 0, 74);
|
||
stroke (col, 0, 74);
|
||
line(0, 0, 0, -len);
|
||
ellipse(0, -len, 3, 3);
|
||
len *= 0.7;
|
||
|
||
if (len>30) {
|
||
pushMatrix();
|
||
translate(0, -30);
|
||
rotate(theta);
|
||
branch(len);
|
||
popMatrix();
|
||
|
||
pushMatrix();
|
||
translate(0, -30);
|
||
rotate(-theta);
|
||
branch(len);
|
||
popMatrix();
|
||
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
A linguagem Processing é fácil de aprender e é particularmente útil para criar
|
||
conteúdo (mesmo em 3D) sem ter que digitar muitos códigos. É tão simples
|
||
que você pode ler o código e ter uma ideia aproximada do fluxo do programa.
|
||
|
||
No entanto, isso não se aplica quando você introduz bibliotecas externas, pacotes
|
||
e até mesmo suas próprias aulas. (Confie em mim! Projetos em processing podem ficar realmente monstruosos...)
|
||
|
||
## Alguns recursos úteis
|
||
|
||
- [Site do Processing](http://processing.org)
|
||
- [Sketches em Processing](http://openprocessing.org)
|