圖書簡介
互動媒體技術也稱多媒體互動技術，其關注的是計算機和外界環境的信息互動。科技館展廳中常見的電子魚缸、互動投影、虛擬翻書和4D影院等科普項目，正是典型的互動媒體作品，體現了科技和藝術相結合的神奇魅力。S4A是Scratch的修改版本，它提供了對Arduino和Andriod的支持。使用S4A，只要拖曳圖示，就能編寫出互動功能強大的媒體作品。通過本書，不僅可以學習到門檻極低的人機互動技術，還可以理解並體驗智慧型家居和物聯網等高新技術。
圖書目錄
第1章互動媒體技術概述1
1.1互動媒體和互動媒體技術1
1.1.1什麼是互動媒體1
1.1.2互動媒體和新媒體、數字媒體的關係2
1.1.3互動媒體和數碼遊戲、互動裝置藝術的關係2
1.1.4互動媒體作品的運行流程分析3
1.1.5互動媒體技術4
1.2互動媒體作品欣賞4
1.2.1常見的互動媒體作品4
1.2.2經典互動媒體作品欣賞6
1.3互動媒體創作工具介紹9
1.3.1MakeyMakey9
1.3.2Scratch9
1.3.3Arduino10
1.3.4S4A11
1.3.5Processing11
1.3.6Flash11
1.3.7Kinect11
1.3.8LeapMotion12
1.3.9pcDuino13
第2章S4A編程基礎15
2.1S4A的安裝和運行15
2.1.1S4A的安裝15
2.1.2S4A的運行19
2.2我的第一個互動程式21
2.2.1添加新角色21
2.2.2編寫腳本22
2.2.3測試程式22目錄S4A和互動媒體技術〖2〗〖2〗〖1〗2.2.4保存和打開程式23
2.3用鍵盤控制角色23
2.3.1改變角色的坐標23
2.3.2方向和造型24
2.3.3鍵盤控制的最佳化25
2.4角色和角色的互動27
2.4.1條件判斷27
2.4.2隨機數的套用28
2.4.3角色的複製29
2.5偵測和廣播30
2.5.1偵測信息30
2.5.2用廣播傳遞信息31
2.6變數的套用32
第3章Arduino和電子積木36
3.1Arduino是什麼36
3.2Arduino的購買和安裝38
3.2.1購買Arduino38
3.2.2ArduinoIDE安裝39
3.3Arduino的輸入設備41
3.3.1什麼是感測器42
3.3.2感測器的分類42
3.3.3常見的感測器43
3.3.4感測器和Arduino的連線45
3.4Arduino的輸出設備48
3.4.1Arduino的常見輸出設備48
3.4.2Arduino和輸出設備的連線51
3.5Arduino和計算機連線53
3.5.1通過USB線連線計算機53
3.5.2通過其他方式連線計算機56
第4章S4A和Arduino的互動59
4.1S4A和Arduino的連線59
4.1.1給Arduino寫入固件59
4.1.2讓S4A找到Arduino61
4.2感測器信息的獲取62
4.2.1感測器信息的使用62
4.2.2感測器輸入範例——陽光牧場63
4.2.3感測器輸入範例——互動蹺蹺板65
4.3外部動作的輸出67
4.3.1S4A的動作輸出指令塊67
4.3.2光效輸出範例——流水燈68
4.3.3動作輸出範例——智慧型起落桿70
4.4互動的奧秘72
4.4.1S4A和Arduino的通信原理72
4.4.2S4A的固件代碼分析73
4.4.3固件代碼中的更多秘密75
4.5綜合創意設計77
4.5.1綜合創意設計範例——手勢控制的流水燈77
4.5.2綜合創意設計78
第5章體驗智慧型家居81
5.1智慧型家居81
5.1.1傳統家居和智慧型家居81
5.1.2智慧型家居控制器82
5.2繼電器和繼電器模組83
5.2.1繼電器83
5.2.2繼電器模組83
5.3安全繼電器插座85
5.4定時開關的實現86
5.5智慧型溫控電風扇的實現88
5.6遙控檯燈90
5.6.1遙控開關90
5.6.2遙控檯燈的實現90
5.6.3讓計算機遙控檯燈92
5.7設計大型互動媒體作品93
第6章物聯網初步知識95
6.1認識物聯網技術95
6.2S4A和Arduino的無線連線97
6.2.1Arduino支持的無線連線技術97
6.2.2藍牙模組和Arduino的連線98
6.3S4A的遠程感測器102
6.3.1開啟遠程感測器功能102
6.3.2遠程感測器互動協定介紹104
6.4S4A和瀏覽器的互動106
6.4.1控制頁面的製作106
6.4.2S4A程式的編寫107
6.4.3控制頁面的最佳化107
6.4.4傳遞遠程感測器信息110
6.5S4A和智慧型手機的互動115
6.5.1通過手機瀏覽器和S4A互動115
6.5.2通過手機APP和S4A互動118
6.5.3用手機控制流水燈119
6.6S4A和S4A的互動121
6.6.1S4A和S4A的連線121
6.6.2範例——遠程協奏的鋼琴121
6.6.3最簡單的“雲計算”模型124
第7章從S4A到Processing127
7.1Processing簡介127
7.2下載與安裝128
7.3Processing和Arduino的互動129
7.3.1範例——SimpleRead129
7.3.2範例——虛擬機械臂132
7.4Processing讓S4A支持攝像頭134
7.4.1ProcessingforS4A135
7.4.2編寫和手勢互動的程式138
附錄A用AppInventor開發Sensors2S4A141
附錄B本書涉及的硬體清單154
附錄C硬體推薦及說明155
附錄D可選硬體推薦及說明158
參考文獻160
後記161
第一章機器人簡介1
第一節什麼是機器人1
第二節機器人的發展2
第三節機器人的結構5
一、控制器5
二、感測器6
三、電源6
四、反饋系統7
五、實踐與思考8
第二章樂高機器人組件和常用編程工具9
第一節樂高組件的基本尺寸10
第二節組件和種類11
第三節樂高機器人使用的編程軟體15
一、BricxCommandCenter15
二、ROBOLAB2.916
三、ROBOTC18
四、LEGOMINDSTORMSEducationNXTProgramming18
五、實踐與思考29
第三章搭建技巧與常見的機械傳動方式30
第一節樂高機器人搭建30
一、結構與功能模組設計30
二、結構與載重32
第二節機械傳動方式33
一、齒輪傳動33
二、鏈傳動35
三、滑輪和皮帶傳動35
四、蝸輪蝸桿傳動37目錄機器人結構與程式設計〖2〗〖2〗〖1〗五、平面連桿傳動37
六、差動機構38
七、實踐與思考39
第三節機器人的行走方式40
一、四輪驅動裝置41
二、萬向輪41
三、機器人轉向方式41
四、用腿行走43
五、實踐與思考44
第四節觸角和感測器的安裝45
一、簡單的觸角45
二、槓桿型觸角45
三、夾子和爪46
四、實踐與思考46
第四章樂高機器人常用感測器和輸出設備49
第一節樂高機器人常用感測器49
一、光感測器49
二、觸動感測器49
三、聲音感測器50
四、超音波感測器50
五、內置角度感測器50
六、溫度感測器51
第二節樂高機器人輸出設備51
一、驅動器51
二、LCD顯示屏52
三、蜂鳴器52
四、燈光52
五、實踐與思考54
第五章為機器人編寫程式55
第一節軟體編程環境55
一、軟體選單55
二、軟體面板介紹57
三、數據中心和數據線62
四、藍牙通信的設定63
五、下載與運行程式71
第二節輸出模組71
一、馬達模組72
二、行走模組74
三、聲音模組78
四、顯示模組80
五、傳送信息模組82
六、燈光顯示模組83
七、實踐與思考84
第三節結構模組86
一、等待模組86
二、循環模組93
三、分支模組101
四、終止模組105
五、實踐與思考105
第四節感測器模組123
一、觸動感測器模組123
二、聲音感測器模組124
三、光感測器模組125
四、超音波感測器模組126
五、按鈕模組127
六、內置角度感測器模組128
七、計時器模組129
八、藍牙接收模組131
九、溫度感測器模組132
十、第三方感測器133
十一、實踐與思考135
第五節數據模組138
一、比較模組139
二、邏輯模組139
三、運算模組140
四、隨機模組140
五、範圍模組141
六、變數模組142
七、子程式模組143
八、實踐與思考146
第六節高級模組162
一、數字文本轉換模組162
二、文本模組165
三、檔案存取模組166
四、校準模組172
五、實踐與思考173
第六章機器人在實驗中的套用184
第一節數據採集的方法184
第二節數據採集在實驗中的套用189
一、利用藍牙和超音波感測器測量距離189
二、測量物體運動的速度192
三、利用NXT驗證牛頓第二定律測量194
四、利用NXT進行聲音速度測量195
五、利用NXT測量重力加速度199
六、利用NXT製作測量儀測量200
附錄機器人構建圖示204
參考文獻及參考網站215
