Processing编程交互艺术探索与实践

摘 要：近年来，人们开始注重提升精神品质，国际文化交融催生了新的艺术形式，国家鼓励人文科学以及社会文化发展。随着信息技术的普及，越来越多的艺术家开始尝试利用信息技术或者数字技术等新型技术手段表现艺术。从时代发展趋势来看，未来艺术行业从业者需要具备一定的编程能力，Processing编程作为当下流行的交互式图形编程语言受到众多艺术家认可，它语法简洁，容易掌握，在视觉作品处理上占有重要地位。本文将细致分析Processing编程现状，了解艺术形式发展过程，深入介绍交互式图形语言使用技巧和性能，推动艺术传播，拓展人们的艺术视野，促进科学技术与艺术形式完美融合。

关键词：交互式图形编程语言;交互艺术;探索与实践

随着互联网信息化社会的革新，为新媒体行业提供了新发展机遇，时代变革导致人们享受生活、逻辑思考、休闲娱乐的方式发生变化，为保障用户能够具有更好的视觉体验，产生了诸多基于信息技术的衍生工具，这些工具打破了传统艺术色彩缺失、调节困难的问题，能够让数字图像更加真实艳丽。通过新型设计工具，带来全新性艺术形式，这些艺术展现了数字化交互的多样性，目前已经成为艺术行业创作的重要手段。Processing作为艺术领域的重要编程形式，它的使用范围广泛，能够完成动画、图片制作，并且能够完成三维建模工作，类比于其他高级语言，它具有专业性、高效性以及实用性等特性。这种编程方式能够为交互式艺术的制作和学习提供便捷，在艺术市场上，具有较强的发展潜质，可能成为未来艺术行业的发展趋势和方向。

一、艺术形式的转变

随着科技时代发展，艺术形式开始不断向数字信息化方向靠拢，大数据分析、人工智能等技术的出现为信息化艺术创作提供了助力，将科技与艺术二者融合，产生了诸多的艺术表现形式。交互性艺术发展主要以三个阶段作为代表：

首先，艺术数字化主要是将艺术和科技进行尝试性融合，建立起艺术数字化框架。所谓的艺术数字化，是将传统艺术利用新媒介保存、利用新媒体展示、利用新手法描摹的过程。当数码电子产品出现后，取代了传统临摹写实手法，对全景进行更加清晰复刻，呈现效果更好，保留时间更长。这种作品在多次复制后，也不会影响展示效果。数字化产品的到来，为图像、声音等资源采集创造了便利条件，相关硬件部分将其转换成数字形式进行保存，方便再次使用时能够保证质量。这种形式的出现提高了艺术形式的传播效率，强化人们审美意识，同时也为精准复制、利用、修改提供了可能。

其次，当信息产物进入艺术创作和形态表达中，形成了新的艺术美学体系，即为数字化艺术。数字化主要是利用算法完成虚拟功能展示，在艺术领域建立了虚拟美学，扩展艺术创作的手法，为艺术家创作提供了更多的发挥空间，让艺术内容以更多形式呈现给大众，数字艺术创新为多元化、大众化的美学发展提供了机遇，为人们提供了新型艺术理念和思维模式，帮助观众树立正确价值导向。数字化技术加深了作品的表达效果，能够给群众带全新的视觉冲击，增强人们带入感，情感上与作者建立共鸣，获得全新审美意识。在实际创作中，不同角度的艺术表达形式，会使艺术的表现形式和创作手法呈现多元化发展，在效果呈现上，会存在个体化差异。

最后，将艺术与科技融合能够激发观众兴趣，增强群众的探索欲望，艺术作品不能是封闭的、狭隘的，应该时刻与外界保持联系，增强沟通能力，加强与观众间的互动能力，作者需要将某种思想或情感融入作品中，让观众能够在作品当中获得信息，观众需要将获得的信息进行及时反馈，作者可以通过大众审美意识和作品理解重新调整、优化，让作品以更好的形式展示出来。作品与观众之间的信息交流是双向的，这样二者就建立起互动交流的联系。在新媒体发展过程中，互动艺术更适合当下观众体验心理，通过不同的媒介将艺术内涵或信息传递给了大众，能够提高作品质量，发挥积极作用。目前交互式艺术设计师常站在观众角度分析作品，获取创作灵感，充分發挥作品艺术价值，当科技与艺术完美融合时，能够给不同状况的观众精神和身体上的帮助，以积极导向改变观众在某一领域上的行为、思想等方面的认知错误，重塑观众的人生观、价值观。

从以物为主的艺术形式过渡到以人为本的交互式艺术形式，体现出了科技与艺术融合的优势，体现现代艺术发展理念和价值观的变化，展现出了信息技术在艺术领域发展的地位，而Processing编程这种利用数字信息技术产生的媒体交互式设计工具，呈现艺术领域视野当中，为艺术家提供了创作便利。

二、Processing语言概述

对于计算机行业来说，集成电路的出现，推动我国计算机硬件和互联网技术的发展，为适应各个领域的应用开发，多种形式的编程语言呈现到了大众视野当中。在新媒体行业，一些新型编程语言出现在行业内部，且应用前景相当广泛。Processing语言作为一种支持图形化界面的编程语言，它利用大数据分析、数据算法以及相关硬件等计算机技术来实现交互式编程，为从事艺术工作人员提供了便利的开发工具。Processing语言能够完成二维、三维建模，实现软件交互，在艺术领域应用较为广泛。Processing编程语言是以Java语言作为主体语言衍生而来，但是由于应用范围不同，所以存在的差异较大，Processing语言更能突出专业性、实用性等特点。

Processing编程语言设计更加人性化，为用户提供开源、免费的开发平台，其设计初衷是为相关从业者提供交互式设计、应用服务，能够有效促进数字媒体艺术发展，它是目前市场上提供开源设计应用中为数不多的可视化编程语言。作为编程源码，它能够轻松获取计算机内部程序语言，用户可以根据自己需求对源码进行修改，在源码使用上，可以到官网免费下载，满足用户需求。由于该语言是有Java语言拓展而来，所以在基础语法的使用规则与Java基本相似，总体看来，其语法和规则更加简单，并且在Java应用范围上增加了图形化应用的功能，提高了编程语言的交互性能，可视化模型为各个行业应用者提供了便利，并且带来了全新的技术支持。

三、Processing优势分析

（一）草稿

草稿模式设计能够为使用者提供自由发挥的空间，是一种思考型模式，是计算机编程设计的一部分。利用交互式程序进行创作时，草稿化能够给使用者提供设计思路，引导使用者明确自己的设计理念，在产品设计方面具有明显优势。这种模式能够让使用者充分感受实际环境，确保思维想法符合预期设计方案，让作品更贴近现实，能被大众接受，提高设计效率和质量。

（二）快速模拟原型化

Processing编程语言作为一种交互式语言，能够快速给予用户反馈，为使用者提供便利，在IDE的设计过程中，设计者可以利用该语言快速将想法和数据进行计算完成图片和动画的模拟。这项功能不仅能够帮助设计者实现模拟设计项目，还能及时发现设计中存在的问题，明确项目优势，方便设计人员改进，保证艺术作品质量。

（三）灵活敏捷

从编程本质上来看，该语言为Java语言的一门分支语言，是针对不同用途的设计人员定制，在Java基础上设计了图像可视化功能和交互式能力，不仅支持面向过程的传统编程模式，还支持面向对象编程。该编程语言具有强大的语言系统，甚至在一些方面会高于常用的编程语言。在实际开发过程中，Processing编程可以与其他技术结合使用，增强图像处理功能，更加精准、细致的完成3D图像和动画。基于上述优点，在快速还原模式设计过程中优势更加突出。

四、Processing编程在艺术表达上的实践

（一）插画形式

插画作为近年来部分青年群体所关注的项目，它具有这鲜活的活力，成为越来越多年轻人休闲、陶冶情操的工具。传统插花模式的改革，改变了人们的消费观念和审美水平。目前，专业绘图软件层出不穷，他们都能够为用户提供全面的服务，为设计人员提供便捷的工作条件，并且留给群众自助搭配和创作的空间。由于时代的发展，艺术行业对于美的认知不断更替，观众对于艺术风格和图像描述有了更高的追求。由于传统设计工具功能片面，不够便利，其总体表现形式过于单一，艺术家们开始追求更加新颖的绘图工具。在视觉应用方面他们更加开放，选择利用软件形式进行插画设计，利用Processing编程语言能够处理复杂的视觉图像，提高图片色彩，增强图面质感，在细节处理上非常精细，与传统作品相比，完全不在一个档次。

Processing强大的色彩管理系统，能够为设计提供更广阔的选择范围。例如选中一张图片，能够通过强大的编程处理，最终将条理清晰的图片进行抽象提取，在抽象表达形式上，给人们提供不同的审美意境，将生成的新图与原图对比，能够清晰发现二者差异，能够很简单了解编程技术数字化应用肌理，方便设计人员调整思路。

（二）数据图像化展示

信息时代的到来，给数据处理带来了巨大便利，能够有效缩短搜索有效信息的时间，数据图形化能够为用户提供便利的图像视角，图形可视化主要是利用大数据分析和相关开发工具对有用信息进行筛查，方便人们清晰直观地观测数据变化，人们可以对数量多、结构复杂的数据进行深度挖掘和观察。

Processing编程为用户提供了一个强大的数据可视化服务平台，提供了大量图形可视化需要运用到的函数和图像，可以将不同的数据相互组合、重新统计返回给研究人员。之所以能完成可视化功能主要是其内部函数搭配逻辑运算法则将数据转化成视觉图像，常见的图像以图表、动画为主，其传递的数据信息简单明了。将数据与视觉相联系能够为艺术创作提供应用价值。如果在此基础上搭配相关函数和理论基础，能够深入发掘艺术主体。帮助研究人员从不同角度观测数据，能够发现更多新奇问题，获取更多有价值的信息，帮助设计者归纳其中规律，将模拟产品现实化，能够增加企业商业价值，推动企业发展。

（三）通信方式下的物理间互动

在传统的图像设计过程中，人们对数据可视化处理操作基本以手动为主，不仅需要了解编程语法、规则等问题，还要考虑图像现实环境和搭载环境。而Processing编程本身是一种数据可视化开发语言，在数据处理、图像呈现上具有很大优势，Arduino在智能感知、人机交互方面占有重要地位，是目前全球流行的硬件和软件开发平台，在电子元器件和传感器的配合下，能够有效产生互动。我们本篇介绍的Processing与其具有相同的编程语法和使用技巧，它们能够将编程技术、单片机技术以及电子技术完美结合在一起，功能使用更加人性化，为相关设计人员，提供更大的发挥空间。

未来发展过程中需要给艺术作品赋予灵魂，让作品更加鲜活，实现与人互动功能，国内电子技术不断发展，信息采集的传感器种类不断增加，传感器能够有效感知外界变化，是人机交互的实践基础。Arduino硬件中的串口能够有效监测传感器采集的信息，并将其传入Processing串口上进行可视化处理，传感器需要像Arduino串口发送数字信号或者模擬信号，Arduino进行解析，将获取的数据传到Processing数据接收串口当中，Processing编程串口读取相应数据，并利用函数将数据解析出来传递给电脑屏幕，实现可视化过程。科技的发展让其表现形式更加多样化，不仅是图像形式，还可以为视频或音频模式。利用Processing进行操控时，还需要具有其他电子设备和相关元器件。

结语

通过上述分析，新媒体时代的到来能够促进艺术形式的转变，并拓展其表现形式，Processing编程技术也是未来艺术形式设计开发的重要工具之一，它能够为艺术探索提供助力，其中，数据可视化功能能够简单直观地为用户筛选数据，并且提供数据参考。同时，该技术在图像细节处理上更加精致，其色彩、线条等辅助工具选择性更强。在文化和创意发展不断增强的时代，将有更多艺术家和设计者去深入学习编程语言，并且对数字化艺术进行更深层次的探究，将科技、艺术与社会发展紧密联系，促进人们艺术审美的发展和培养。

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基金项目：本文为江苏高校哲学社会科学研究项目阶段性成果，项目名称：“Processing编程在交互艺术中的应用研究”（项目编号：2020SJA0815）

作者简介：葛雯（1986— ），女，汉族，江苏南京人，硕士，正德职业技术学院讲师，研究方向：艺术设计。