New Image Systems Programmierung

Processing

  • 02/07/2012

Während meiner Bachelorarbeit im Jahr 2010 war ich auf der Suche nach einer einfachen Programmiersprache, die es mir ermöglichen sollte einen Prototypen für ein dynamisches Logo für New Image Systems zu generieren.

Meine Wahl fiel nach Analyse der Anforderungen auf Processing. Processing ist eine Java-basierte Programmiersprache, Entwicklungsumgebung und Online Comunity, die 2001 das Licht der Netzwelt erblickte. Sie wird vor allem für kreative Multimedia-Experimente verwendet und bietet selbst Programmieranfängern einen guten Einstieg.

Nun, knapp zwei Jahre später und eine Versionsnummer höher, stellt sich mir die Frage, ob sich ein neuer Blick auf Processing lohnt.

Zwei kleine Programme
Auf der Seite http://processing.org kann man die aktuelle Version der Software herunterladen. Nach dem Starten der Anwendung öffnet sich eine vereinfachte Oberfläche, die den Blick auf das wesentliche lenkt: das Programmierfenster (siehe Abb. ide.jpg). Dieses leere Fenster lädt förmlich dazu ein sich kreativ anhand von Codezeilen auszutoben.

Im folgenden Beispiel möchte ich die Funktionsweise von Processing kurz erläutern.

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//Breite und Hoehe des darzustellenden Fensters
size(684,200);
//Antialiasing aktivieren
smooth();
//Hintergrundfarbe definieren
background(#0FB5E9);
//Linienfarbe definieren
stroke(#FFFFFF);
//Linienstärke
strokeWeight(8.0);
//Ecken des Hexagons abrunden
strokeJoin(ROUND);
//Vertexes nicht befuellen
noFill();
//Position des zu zeichnenden Objektes ändern
translate(280, -50);

//Objekt zeichnen
beginShape();
//Hexagon zeichnen
vertex(181.51, 15.151);
vertex(337.395, 105.151);
vertex(337.395, 285.151);
vertex(181.51, 375.151);
vertex(25.625, 285.151);
vertex(25.625, 105.151);
vertex(181.51, 15.151);
//N
vertex(335.395, 282.151);
vertex(27.625, 105.151);
vertex(181.51, 375.151);
endShape();

Wer bereits Erfahrungen mit der Programmiersprache Java gesammelt hat, wird im obigen Beispiel feststellen, dass die Methode main() fehlt. Die Programmiersprache Processing ist so weit reduziert, dass sie keine weiteren Funktionen zwingend benötigt. Bei Bedarf kann man seine Codezeilen in Funktionen und Klassen splitten. Somit ist für Programmieranfänger und -fortgeschrittene gleichermaßen gesorgt.

Sieht man im oben dargestellten Beispiel von den Aufrufen ab, die für die Farben und Ausgabegröße zuständig sind, so erkennt man, dass nur wenige Zeilen Code ausreichen, um ein neues Objekt zu zeichnen. Für das New Image Systems Logo würde es vollkommen ausreichen, die Zeilen von beginShape() bis endShape() zu verwenden. Möchte man beispielsweise die Linienfarbe oder -stärke verändern, fügt man vor dem Zeichnen des Objektes (beginShape) den gewünschten Aufruf hinzu.

In einigen Fällen reichen statische Bilder nicht mehr aus und eine Animation soll hinzugefügt werden. Processing bietet dafür die Funktionen setup() und draw() an.

Die Funktion setup() wird einmalig beim Starten des Programmcodes ausgeführt. Sie wird meist für allgemeine Definitionen, wie z. B. die Festlegung der Fenstergröße, das Aktivieren von Antialiasing oder die Festlegung der Anzahl der Bilder pro Sekunde (Framerate) genutzt.

Die Funktion draw() wird in einer festgelegten Framerate immer wieder aufgerufen. Diese liegt standardmäßig bei 60fps und kann mit dem Befehl frameRate() angepasst werden. Im folgenden Beispiel erweitern wir die Funktionalität, indem die Hintergrundfarbe des Logos alle 3 Sekunden neu gesetzt wird.

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int lastTime = 0;
int colorCounter = 0;
String colorName = "";

void setup() {
//Breite und Hoehe des darzustellenden Fensters
size(684, 200);
//Antialiasing aktivieren
smooth();
//erstmalig beim Start zeichnen
background(#FF3300);
drawNILogo();
}

//wird 60 mal pro Sekunde gezeichnet
void draw() {
int currentTime = millis();
if (currentTime > lastTime+3000) {
switch(colorCounter){
case 0:
//blau
colorName = "blau";
background(#0FB5E9);
colorCounter++;
break;
case 1:
//gelb
colorName = "gelb";
background(#FFE40D);
colorCounter++;
break;
case 2:
//lila
colorName = "violett";
background(#8B62A9);
colorCounter++;
break;
case 3:
//orange
colorName = "orange";
background(#F1642F);
colorCounter++;
break;
case 4:
//grün
colorName = "gruen";
background(#91D67F);
colorCounter++;
break;
case 5:
//rot
colorName = "rot";
background(#FF3300);
colorCounter=0;
break;
default:
colorName = "default";
colorCounter=0;
break;
}

drawNILogo();
lastTime = currentTime;
}
}

void drawNILogo() {
//Position anpassen
translate(280, -50);
//Linienfarbe
stroke(#FFFFFF);
//Linienstärke
strokeWeight(8.0);
//Ecken des Hexagons abrunden
strokeJoin(ROUND);
//Vertexes nicht befuellen
noFill();

beginShape();
//Hexagon zeichnen
vertex(181.51, 15.151);
vertex(337.395, 105.151);
vertex(337.395, 285.151);
vertex(181.51, 375.151);
vertex(25.625, 285.151);
vertex(25.625, 105.151);
vertex(181.51, 15.151);
//N
vertex(335.395, 282.151);
vertex(27.625, 105.151);
vertex(181.51, 375.151);
endShape();

//Bild speichern
save("logo_farbe_"+colorName+".jpg");
}
int lastTime = 0;
int colorCounter = 0;
String colorName = "";

void setup() {
//Breite und Hoehe des darzustellenden Fensters
size(684, 200);
//Antialiasing aktivieren
smooth();
//erstmalig beim Start zeichnen
background(#FF3300);
drawNILogo();
}

//wird 60 mal pro Sekunde gezeichnet
void draw() {
int currentTime = millis();
if (currentTime > lastTime+3000) {
switch(colorCounter){
case 0:
//blau
colorName = "blau";
background(#0FB5E9);
colorCounter++;
break;
case 1:
//gelb
colorName = "gelb";
background(#FFE40D);
colorCounter++;
break;
case 2:
//lila
colorName = "violett";
background(#8B62A9);
colorCounter++;
break;
case 3:
//orange
colorName = "orange";
background(#F1642F);
colorCounter++;
break;
case 4:
//grün
colorName = "gruen";
background(#91D67F);
colorCounter++;
break;
case 5:
//rot
colorName = "rot";
background(#FF3300);
colorCounter=0;
break;
default:
colorName = "default";
colorCounter=0;
break;
}

drawNILogo();
lastTime = currentTime;
}
}

void drawNILogo() {
//Position anpassen
translate(280, -50);
//Linienfarbe
stroke(#FFFFFF);
//Linienstärke
strokeWeight(8.0);
//Ecken des Hexagons abrunden
strokeJoin(ROUND);
//Vertexes nicht befuellen
noFill();

beginShape();
//Hexagon zeichnen
vertex(181.51, 15.151);
vertex(337.395, 105.151);
vertex(337.395, 285.151);
vertex(181.51, 375.151);
vertex(25.625, 285.151);
vertex(25.625, 105.151);
vertex(181.51, 15.151);
//N
vertex(335.395, 282.151);
vertex(27.625, 105.151);
vertex(181.51, 375.151);
endShape();

//Bild speichern
save("logo_farbe_"+colorName+".png");
}

Fazit
Betrachtet man die gestiegene Zahl an Beispielanwendungen und die gut gepflegte Dokumentation auf http://processing.org so wird man schnell infiziert vom Processing-Fieber. Das Aufgabenfeld reicht von visuellen Darstellungen in 2D und 3D, Multitouch Anwendungen oder Soundmaschinen bis hin zu künstlerischen Installationen.

Da sich Processing neben Programmierern auch an Designer richtet, die keine Programmiererfahrung haben, steht vor allem der Spaß beim Entwickeln im Vordergrund. Für diejenigen, denen Processing noch kein Begriff ist, lohnt sich jedenfalls ein Blick auf die Processing-Prototypen unter http://processing.org/exhibition/.