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Processing を使ってプログラミングを楽しみたいみたいと思います。 以下、Processing を使っていく上での記録を記していきます。 同じように Processing を使っていこうとする人に参考になるように。
Processing とは、MITメディアラボに期限を持つオープンソースプロジェクト(つまり、その筋ではとっても有名なところが始めた、
無料でみんなが利用できるソフトウエアの開発事業)であり、そのプログラミング言語であり、また、そのプログラミングを行うため
の開発環境(開発用のソフトウエア)でもあります。プロジェクトだったり、言語だったり、ソフトウエアだったりするので、
何を指しているのか、時々気をつけて下さい。
この中で、言語としての Processing の位置づけは、プログラミングを行おうとする場合には、もっとも関心があると思います。次のような特徴があります。
Processing はArduinoと関係があります。マイコン(マイクロコンピュータ)制御に関連した Processing を基にしたプロジェクトに Wiring があります。
Arduino は、Wiring から派生したプロジェクトです。
VR( Virtual Reality : 仮想現実 )が現実の世界に対応したものを仮想的な空間に作り出すことであるのに対して、
AR( Augmented Reality ： 拡張現実 )は、仮想的な対称を現実の世界に対応させて表示するような技術です。
例えば、AR 技術を用いて次のような動画を作ることができます。この動画の画面上のボールは実在しません。
このビデオは、Make のブログ と、そこで紹介されている記事 を参考に(というより、ほとんどぱくって)、次のようなプログラムを作って作成しました。
//
// Freefall motion due to the Gravity on the Earth, on the Moon, and on the Mars.
//
// Based on the following program
// Augmented Reality Dynamic Example by Amnon Owed (21/12/11)
// Processing 1.5.1 + NyARToolkit 1.1.6 + GSVideo 1.0
import java.io.*; // for the loadPatternFilenames() function
import processing.opengl.*; // for OPENGL rendering
import jp.nyatla.nyar4psg.*; // the NyARToolkit Processing library
import codeanticode.gsvideo.*; // the GSVideo library
String camPara = "D:/My Documents/Processing/libraries/NyAR4psg/data/camera_para.dat"; // カメラのパラメタ？
String patternPath = "D:/デスクトップ/開発工作/Processing/patternMaker/examples/ARToolKit_Patterns"; // AR マーカーを学習させたパターンファイルへのパス。
// Preparation for Camera ------------------------------------------------------------------------------------------------------
int arWidth = 640; // カメラから修得する画像のサイズ。カメラに依存する。大きすぎると遅くなる。
int arHeight =360;
GSCapture cam;
// Preparation for AR ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
int numMarkers = 10; // 利用する AR マーカーの数
float markersize = 136;
int[] inittime = new int[numMarkers];
float[] vx = new float[numMarkers]; // 初速ｘ成分 単位 mm/ms
float[] vy = new float[numMarkers]; // 初速ｙ成分 単位 mm/ms
float[] gr = new float[numMarkers]; // 重力加速度 単位 mm/ms^2 MKS の 1/1000
MultiMarker nya;
void setup() {
// Initialization for Camera -------------------------------------------------------------------------------------------------
size(arWidth, arHeight, OPENGL);
cam = new GSCapture(this, arWidth, arHeight);
cam.start(); // start capturing
noStroke(); // turn off stroke for the rest of this sketch :-)
// Initialization for AR -------------------------------------------------------------------------------------------------
// create a new MultiMarker at a specific resolution (arWidth x arHeight), with the default camera calibration and coordinate system
nya = new MultiMarker(this, arWidth, arHeight, camPara, NyAR4PsgConfig.CONFIG_DEFAULT);
// set the delay after which a lost marker is no longer displayed. by default set to something higher, but here manually set to immediate.
nya.setLostDelay(1);
String[] patterns = loadPatternFilenames(patternPath);
// Initialization for Individual Markers -------------------------------------------------------------------------------------
// for the selected number of markers, add the marker for detection
// create an individual scale, noiseScale and maximum mountainHeight for that marker (= mountain)
for (int i=0; i<numMarkers; i++) {
nya.addARMarker(patternPath + "/" + patterns[i], markersize); // リファレンスマニュアルと違う？第二引数は、ミリメートル単位でのマーカーのサイズのようだ。
//
// マーカーごとに、それぞれ別々の運動を表現したい場合には、ここを変更する。
//
inittime[i] = -1;
vx[i] = 1.4142;
vy[i] = 1.4142;
gr[i] = 9.8e-3 * i / (numMarkers - 1);
}
gr[8] = 1.622e-3; // 月
gr[7] = 8.87e-3; // 金星
gr[6] = 3.71e-3; // 火星
gr[5] = 23.12e-3; // 木星
}
void draw() {
// if there is a cam image coming in...
if (cam.available()) {
cam.read(); // read the cam image
background(0); // a background call is needed for correct display of the marker results
image(cam, 0, 0, width, height); // 表示 : display the image at the width and height of the sketch window
// create a copy of the cam image at the resolution of the AR detection (otherwise nya.detect will throw an assertion error!)
PImage cSmall = cam.get();
cSmall.resize(arWidth, arHeight);
nya.detect(cSmall); // detect markers in the image
drawBalls(); // draw dynamically flowing mountains on the detected markers (3D)
}
}
void drawBalls() {
int etime = 0;
float posx, posy;
nya.setARPerspective(); // Projection Matrix をカメラのものにする……そうだ。
lights(); // 適当な陰影をつけてくる。これをコメントアウトすると、のっぺりになる。
for (int i=0; i<numMarkers; i++) { // マーカーの数だけ繰り返し調べる
// if the marker does NOT exist (the ! exlamation mark negates it)...
if ((!nya.isExistMarker(i))) { // マーカーが見つけられなかったら時間をリセット
inittime[i] = -1;
continue;
}
// マーカーが見つかったら以下を実行
setMatrix(nya.getMarkerMatrix(i)); // nya.getMarkerMatrix(i) : 変換行列を取得
translate( -markersize/2, -markersize/2) ; // 座標(-resX/2, -resY/2)を原点に変更する → ARのオブジェクトは全部真中にくる。
// マーカーを塗りつぶす
fill(180);
beginShape();
vertex(0, 0);
vertex(0, markersize);
vertex(markersize, markersize);
vertex(markersize, 0);
endShape(CLOSE);
// ボールを描く
etime = millis() - inittime[i];
if( etime < 1000 ){
etime = 0;
}else{
etime -= 1000;
}
if ( inittime[i] == -1 ){ inittime[i] = millis(); }
posx = vx[i] * etime;
posy = vy[i] * etime - gr[i] / 2 * etime * etime;
// println( etime);
fill(200,200,255);
translate( posx, posy); sphere(10); translate(-posx, -posy);
// 時間が経過したら、また、画面から明らかに外れたら、初期化する
if ( posx > 3e3 || posy > 3e3 || etime > 3000 ){
inittime[i] = millis();
}
}
// reset to the default perspective
perspective();
}
// this function loads .patt filenames into a list of Strings based on a full path to a directory (relies on java.io)
String[] loadPatternFilenames(String path) {
File folder = new File(path);
FilenameFilter pattFilter = new FilenameFilter() {
public boolean accept(File dir, String name) {
return name.toLowerCase().endsWith(".patt");
}
};
return folder.list(pattFilter);
}
