交互式图形编程语言Processing应用浅析

郭谭娜　王宁

摘 要：Processing语言是一种专门被设计用来生成动画、图片、三维模型和交互式软件的程序语言，与其他高级语言相比它更专业、更高效、更易用。本文对Processing的特性及应用领域进行了简单的介绍。

关键词：交互编程；图形化思维；艺术设计；工业设计；快速原型设计

1 Processing语言简介

在当代众多的计算机语言中，任何一种支持图形化界面的高级计算机语言都能够通过算法、图形库和硬件的支持实现交互式编程。Processing语言简单的讲是一种专门被设计用来生成动画、图片、三维模型和交互式软件的程序语言，与其他高级语言相比它更专业、更高效、更易用。

2 Processing特性

草稿化：草稿化（Sketching）设计是一种思考模式，在交互式程序设计中，草稿化思想用于快速的发现最优的想法，找出最适合实际生产环境的设计作品。草稿化实际上也是一种基于计算机编程方法学的一种高效的设计模式。

快速原型化：Processing语言本身提供了交互和反馈的方法（Method）。设计者可以使用IDE轻巧而快速的实现自身的想法，思考的结果会以图像或模拟动画的形式即时的反映在计算机屏幕上。这个特性能够使得设计者们迅速的发现设计中的不足和有利的方面，从而改进我们的设计，提高实际产品的性能。

灵活的敏捷化：Processing语言从本质上讲属于JAVA语言的一个分支语言，只不过Processing增加了特定的图像特性和交互式特性。它不但支持传统的面相过程编程，更支持完善的面相对象编程（OOP），它拥有一个十分庞大的语言继承系统，并且支持其他高级语言（C、C++、JAVA、Android Processing等）和最新的HTML5技术。Processing中的图形特性和PostScript技术也具有相关性并且它与最常用的一种3D图像库OpenGL互相结合能够产生十分精准的3D图形图像和模拟动画。正是由于processing语言集成了众多高级语言的特点，使得它在快速原型设计和模型深度研究方面具有其他开发语言不具有的优势。尤其是通过开源社区的努力越来越多的支持库被添加到processing中。

易用性：Processing在设计之初的目标之一就是为了解决众多的艺术工作者和其他非编程专业的工作者利用计算机实现思维的难题而开发的。目前，Processing在国外的应用中已经有许多的艺术家和媒体工作者利用开源社区提供的简单的开发者说明文档进行作品的设计与创作，并取得了丰硕的成果。这也进一步说明Processing这种语言完全可以由没经过专业编程训练的设计者使用，并能够产生完善的设计结果。

3 Processing的应用

数字多媒体领域：Processing语言能够高效的设计出具有丰富色彩和表现力的图形图像，并且这种设计不需要繁杂的语法，这是由该语言自身特性所决定的。任何从事艺术设计领域的工作者想要表达自己对数字媒介的理解和创意都可以通过简单的学习迅速开发出具有个性化和独创性的音频、视频作品。尤其实在后现代的数字图像、数字音频艺术领域，Processing可以完全表达创作者的艺术特质，并让设计者尽可能的发挥自己的创意，减少不必要的重复性劳动。

工业设计领域：由于Processing具有强大的图形图像处理能力，许多从事的电子、电器设计的工作者可以利用该语言的草稿化特性，在设计初期就可以对整个产品进行可视化的图形展现，Processing可以实现三维无视觉死角的全方位外观展现。设计者们利用这些特性，可以对概念中的产品图形化、动态化，不断的完善其外形特点和审美需求，直到符合设计目标。就这一领域而言，Processing结合其他CAD软件能够更快的进行产品外观开发和研究、更高效简洁的产出与众不同的工业产品，并节省劳动力成本。

计算机编程教育领域：Processing强大的交互能力能够改变过去教授编程方法时枯燥无趣的数据结构和语法讲解的状况。由于Processing即时显示的特性，它能够把每种语法和数据结构的效果立刻可视化在计算机屏幕，使得每个学习者都能发现编程中存在的问题和亟待解决的设计缺陷，提高学习的积极性和效率，使大家爱上交互式程序设计。这也是这门语言易用性的一种体现。

数据处理分析领域：网络时代已经到来，越来越多的互联网公司和组织已经意识到对数据处理分析应用的重要性，国际巨头IBM甚至已经开发出了专门针对大数据分析处理的专用服务器和与之配合的软件系统。Processing能够接受多种数据格式的读取，并能够即时可视化需要处理的数据的特性。利用Processing的内部函数能够生成各种简单的明了的图表和动画，而且可以设置某些函数的参数进行有条件的分析查找，以确定需要处理数据。Processing的这些特性能够帮组决策者更深层次的挖掘数据中包含的大量有价值的信息，从而使得决策者把存储在数据中的隐藏行为变为实际的商业策略，创造更大的商业价值。

4 结束语

我国的交互式图形编程技术研究虽然起步较晚，但是最近几年在电影、音乐、舞台剧等多媒体应用领域已经取得了很大的进展。一些新兴的产业，例如：智能家居、物联网应用等也正在加大对交互式体验的研究和投入。如果能够在未来不久的时间内加快对Processing语言等其他互动性计算机语言的应用研究和普及教育，相信必将会进一步提高我国在数字媒介和交互编程设计领域的国际竞争力，从而创造更多的商业和社会价值。

[参考文献]

[1]Casey Reas & Ben Fry.《Getting Started with Processing》.Make.2010-7-2.

[2]H.WardSilver，著，赵辉，译.《无线电基础电路实作》.人民邮电出版社.2011-7-1.