一、前言

本系列教程共三篇：
1、《Processing创意编程（入门篇）》
2、《Processing创意编程（进阶篇）》
3、《Processing创意编程（熟练篇）》

二、练习

2.1 弹弹球

首先查看效果图：

只需要在小球要出边界时改变坐标运动方向即可。

代码如下：

void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
}

int x=300,y=300,r=25,x_speed=5,y_speed=8;
//x、y圆的是坐标，x,y移动速度不一样
//r是半径

void draw(){ 
  background(0);
  ellipse(x,y,r*2,r*2);
  
  if(x+r>=width || x-r<=0){
      x_speed=-x_speed;
  }
  if(y+r>=height || y-r<=0){
      y_speed=-y_speed;
  }
  x+=x_speed;
  y+=y_speed;
}

2.2 向量

向量用PVector类实现，参数为x，y，上面案例的代码可以写成这样，效果是一样的：

void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
}

PVector loc=new PVector(300,300);  //坐标
PVector v=new PVector(5,8);        //速度
int r=25;

void draw(){ 
  background(0);
  ellipse(loc.x,loc.y,r*2,r*2);
  
  if(loc.x+r>=width || loc.x-r<=0){
      v.x=-v.x;
  }
  if(loc.y+r>=height || loc.y-r<=0){
      v.y=-v.y;
  }
  
  loc.add(v);
}

向量的使用有如下方法：

例：跟随鼠标移动的圆：

void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
}

PVector loc=new PVector(300,300);  //坐标
PVector v;        //速度
int r=25;

void draw(){ 
  background(0);
  ellipse(loc.x,loc.y,r*2,r*2);
  
  //计算圆心到鼠标位置的向量差，并正则化
  v=new PVector(mouseX,mouseY).sub(loc).normalize();
  
  loc.add(v);
}

运行效果：

2.3 三角函数与圆

圆的三角函数公式为：
$x=圆心x+半径\ast sin\theta$
$y=圆心y+半径\ast cos\theta$

现在我们制作一个动态画圆的动画：

float t=0;
PVector loc;//圆心坐标
float r=200;//半径
void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
  background(0);//背景色
  noStroke();//取消描边
  frameRate(50);//帧率
  
  loc=new PVector(width/2,height/2);
}


void draw(){ 
  // x= 圆心.x + r*cosθ
  // y= 圆心.y + r*sinθ
  t+=0.01;
  ellipse(loc.x+r*cos(t),loc.y+r*sin(t),10,10);
  //ellipse(loc.x+r*cos(t),loc.y+r/2*sin(t),10,10);//椭圆
}

随着角度变量t的变化，圆上的点的位置$(x,y)$也在不断变化。

运行效果如下：

我们再变一下，同时圆的半径同时也在不断缩小，这是什么效果呢？
代码：

float t=0;
PVector loc;//圆心坐标
float r=200;//半径
void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
  background(0);//背景色
  noStroke();//取消描边
  frameRate(200);//帧率
  
  loc=new PVector(width/2,height/2);
}


void draw(){ 
  // x= 圆心.x + r*cosθ
  // y= 圆心.y + r*sinθ
  t+=0.01;
  r-=0.04;//同时减少半径
  ellipse(loc.x+r*cos(t),loc.y+r*sin(t),10,10);
}

是个蚊香的模样：

运行到最后的效果：

注意：pocessing里的sin和cos里的参数是弧度，而不是角度（0~360°），换算公式为：
$$360°=2\pi$$
即1°=π/180，π=180°

那么，怎么确保刚好10秒钟把圆画完呢？
只需要每秒渲染36次：frameRate(36)
每次t增加1°就可以了：t+=PI/180

在Processing里，有现成的角度转弧度函数radians，代码如下：

float t=0;
PVector loc;//圆心坐标
float r=200;//半径
void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
  background(0);//背景色
  noStroke();//取消描边
  frameRate(36);//帧率
  
  loc=new PVector(width/2,height/2);
}


void draw(){ 
  t+=1;
  ellipse(loc.x+r*cos(radians(t)),loc.y+r*sin(radians(t)),10,10);
}

2.4 小尾巴效果

代码：

float t=0;
PVector loc;//圆心坐标
float r=200;//半径
void setup(){//启动时执行一次的函数
  size(600,600);//画布大小
  background(0);//背景色
  noStroke();//取消描边
  frameRate(36);//帧率
  
  loc=new PVector(width/2,height/2);
}


void draw(){ 
  fill(0,50);
  rect(0,0,width,height);
  t+=1;
  fill(255);
  ellipse(loc.x+r*cos(radians(t)),loc.y+r*sin(radians(t)),10,10);
}

效果如下：

2.5综合练习

先上效果视频：

再看代码：

Ball[] balls=new Ball[2000];
float r=200;
void setup(){//启动时执行一次的函数
  //size(800,800);//画布大小
  fullScreen();
  background(0);//背景色
  noStroke();//取消描边
  for(int i=0;i<balls.length;i++){
    PVector loc=new PVector(random(0,width),random(0,height));//随记位置
    float r=random(10,20);//随机半径
    balls[i]=new Ball(loc,r);
  }
}


void draw(){ 
  fill(0,20);
  rect(0,0,width,height);
  for(int i=0;i<balls.length;i++){
    balls[i].update();
    balls[i].check();
    balls[i].display();
  }
}

class Ball{
  PVector loc;//位置
  PVector v=new PVector(0,0);//移动量
  float r;//半径
  float angle=0;//移动角度
  float R,G,B;//颜色
  
  Ball(PVector loc,float r){//构造函数
    this.loc=loc;
    this.r=r;
    R=map(loc.x,0,width,0,255);
    G=map(loc.x,0,width,255,0);
    B=map(loc.y,0,height,0,255);
  }
  
  void update(){
    angle+=0.02*noise(0.001*loc.x,0.001*loc.y);//海拔的变化是线性的，因此作为移动角度
    v.x=2*sin(angle);
    v.y=2*cos(angle);
    
    loc=loc.add(v);
    
  }
  
  void check(){
     if(loc.x<0){loc.x=width;}
     if(loc.x>width){loc.x=0;}
     if(loc.y<0){loc.y=height;}
     if(loc.y>height){loc.y=0;}
  }
  
  void display(){
     fill(R,G,B);
     ellipse(loc.x,loc.y,r,r);
  }
}

//按任意键退出
void keyPressed()
{
   exit();
}

三、参考资料

二锅头【Processing零基础中文教程】3、熟练篇

【转载请注明出处： https://leytton.blog.csdn.net/article/details/122784454】
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