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p5.js/Sample の変更点


#author("2021-06-05T18:26:49+09:00;2021-06-05T16:24:20+09:00","default:inoue.ko","inoue.ko")
#author("2021-09-25T11:39:06+09:00;2021-06-05T16:24:20+09:00","default:inoue.ko","inoue.ko")
*p5.js Sample
http://p5js.org/
~

__[[p5.js]]__ を用いたプログラムサンプルを紹介しています。

~


***CONTENTS
#contents2_1

&aname(patternA);
~
~


**基本サンプル [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_animation1/]]
黒バックの描画領域が現れて白い正方形が右へ動きます。プロジェクトフォルダに、以下3つのファイルを投入してお試し下さい。
~

***index.html
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="ja">
   <head>
     <meta charset="UTF-8">
       <script src="p5.min.js"></script>
       <script src="script.js"></script>
       <title>Sample Site</title>
   </head>
   <body>
   </body>
 </html>
~

***script.js
 //外部変数
 var x=0;
 // 初期設定
 function setup() {
   // CANVASを生成して <body> へ埋め込み
   createCanvas(640, 480);
   frameRate(60);
 }
 // アニメーションループ
 function draw() {
   background(0); 
   rect(x, 200, 40, 40);
   x++;
   if(x>width) x=0;
 }
~

***p5.min.js
 p5.js の基本ライブラリの投入が必要です。

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~

**マウスに反応するサンプル
ブラウザ上にマウスの動きの軌跡を描きます。index.html は基本サンプルと同一です(省略します)。script.js のみ、以下と置き換えてお試し下さい。
~

***script.js
 //外部変数
 var cnt=0;
 // 初期設定
 function setup() {
   createCanvas(640, 480);
   colorMode(HSB,100);
   noStroke();
 }
 // アニメーションループ
 function draw() {
   fill(99,10);
   rect(0,0,width,height);
   fill((cnt++)%100,50,99);
   ellipse(mouseX,mouseY,64,64);
 } 
~
~

**簡単なアニメーション [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_animation2/]]
ボールがウインドウの壁で反射して動きます。index.html は基本サンプルと同一です(省略します)。script.js のみ、以下と置き換えてお試し下さい。
~

***script.js
 var vx=vy=5.0;
 
 function setup(){
   createCanvas(windowWidth, windowHeight);
   x=windowWidth/2;
   y=windowHeight/2;
   colorMode(RGB);
   frameRate(60);
 }
 
 function draw(){
   fill(0,0,0); //Black
   rect(0,0,width,height);
   x = x + vx;
   y = y + vy;
   if(x < 0 || windowWidth<x ) vx = vx * -1;
   if(y < 0 || windowHeight<y ) vy = vy * -1;
   fill(255,0,0); //Red
   ellipse(x,y,40,40);
 }

&aname(patternB);
~
~


**X, Y 2重ループ
2重ループで平面パターンを描きます。マウスの位置が右へいくほど基本図形の半径が大きくなります。

このサンプルでは、描画エリア(CANVAS要素)を div id="container"に割り当てるとともに、ページ上でのレイアウトを CSS で制御しています。

-DEMO:https://koichi-inoue.github.io/p5_Sample01/
-CODE:https://github.com/koichi-inoue/p5_Sample01
~

***index.html
#gistit(koichi-inoue/p5_Sample01/blob/main/index.html,,400)

~

***style.css
#gistit(koichi-inoue/p5_Sample01/blob/main/style.css,,400)
~

***script.js
#gistit(koichi-inoue/p5_Sample01/blob/main/script.js,,400)

~
~



**配列変数を使った応用 [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_animation3/]]
配列変数を使って複数のボールを制御する例です。マウスのクリックで、ボールが追加されます。index.html は基本サンプルと同一です。script.js のみ、以下と置き換えてお試し下さい。
~

***index.html
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="ja">
   <head>
     <meta charset="UTF-8">
       <script src="p5.min.js"></script>
       <script src="script.js"></script>
       <title>Sample Site</title>
   </head>
   <body>
   </body>
 </html>
~

***script.js
 var N = 0;
 var r = new Array(1000);
 var c = new Array(1000);
 var x = new Array(1000);
 var y = new Array(1000);
 var vx= new Array(1000);
 var vy= new Array(1000);
 
 function setup(){
   createCanvas(windowWidth, windowHeight);
   colorMode(HSB,100);
   noStroke();
   frameRate(60);
 }
 
 function draw(){
   fill(0,0,0,10);
   rect(0,0,width,height);
   for(i=0; i<N; i++){
     x[i] += vx[i];
     y[i] += vy[i];
     if(x[i] < 0 || x[i] > width) vx[i] *= -1;
     if(y[i] < 0 || y[i] > height) vy[i] *= -1;
     fill(c[i],50,100);
     ellipse(x[i],y[i],r[i],r[i]);
   }
 }
 
 function mousePressed() {
   if( N >= 999 ) return;
   x[N] = mouseX;
   y[N] = mouseY;
   vx[N] = random(20)-10;
   vy[N] = random(20)-10;
   r[N] = random(5,50);
   c[N] = random(100);
   N++;
 }

-この例では、var x = new Array(1000); という書き方で配列を準備していますが、以下のように「空の配列をつくる」という準備の仕方でも動作します。
 var x = [];
-以下のソースを付け加えると、スペースキーを押した瞬間に全てのボールが画面中心に集合します。
 function keyTyped() {
   if (key === ' ') {
     for(i=0; i<N; i++){
       x[i]= width/2;
       y[i]= height/2;
     }
   }
 }

&aname(circle);
~
~

**三角関数の利用(基礎) [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_circle/]]
以下のプログラムは、三角関数による振動現象を表現します。単純に円を描くプログラムですが、fx や fy の初期値を変えるとリサージュ図形になります。index.html は基本サンプルと同一です。script.js のみ、以下と置き換えてお試し下さい。
~

***index.html
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="ja">
   <head>
     <meta charset="UTF-8">
       <script src="p5.min.js"></script>
       <script src="script.js"></script>
       <title>Sample Site</title>
   </head>
   <body>
   </body>
 </html>
~


***script.js
 var th = 0.0;
 var fx = 1.0;
 var fy = 1.0;
 
 function setup() {
   createCanvas(windowWidth, windowHeight);
   angleMode(DEGREES);
   frameRate(60);
   noStroke();
   fill(0,0,0);
 }
 
 function draw() {
   var A = 0.4*height;  //半径
   var x = A * cos(fx*th) + width/2;  //横振動
   var y = A * sin(fy*th) + height/2;  //縦振動
   ellipse(x,y,8,8);
   th += 2;
 }
~

-''解説''
三角関数 cos(t) や sin(t) は入力値 x の増加にともなって出力 y が振動します。360°(2π)で1回振動。秒間  f x 360° のスピードであれば、f 回振動します。
--以下の処理を t を増加させながら描画を繰り返すと正円が描かれます。
 x = A*cos(t);
 y = A*sin(t);
 point(x,y);
この t の部分を x , y それぞれ 2t, 3t などとして振動数を変えると、横と縦の振動が合成されて様々な図形を描きます。これをリサージュ図形といいます。
--また、以下のように、振幅A自体を振動させると「正葉線」になります。
 a = A*sin(8t);
 x = a*cos(t);
 y = a*sin(t);
 point(x,y);
~
~


**三角関数の利用(少し応用) [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_lissajous/]]
上の例を応用したものです。マウスをクリックすると、その位置によって、
-マウスの ''X'' 座標が大きい(画面右)ほど、横方向の振動数が上がります。
-マウスの ''Y'' 座標が大きい(画面下)ほど、縦方向の振動数が上がります。
index.html は基本サンプルと同一です。script.js のみ、以下と置き換えてお試し下さい。
~

***index.html
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="ja">
   <head>
     <meta charset="UTF-8">
       <script src="p5.min.js"></script>
       <script src="script.js"></script>
       <title>Sample Site</title>
   </head>
   <body>
   </body>
 </html>
~

***script.js
 var th=0.0;
 var c=0;
 var fx0 = 1.0;
 var fy0 = 1.0;
 var fx1 = 1.0;
 var fy1 = 1.0;
 
 function setup() {
   createCanvas(windowWidth, windowHeight);
   colorMode(HSB,100);
   angleMode(RADIANS);
   frameRate(60);
 }
 
 function draw() {
   noStroke();
   fill(0,0,0,2);
   rect(0,0,width,height);
   var a = 0.4*height;
 
   x0 = a * cos(fx0*th) + width/2;
   y0 = a * sin(fy0*th) + height/2;
   x1 = a * cos(fx1*th + PI) + width/2;
   y1 = a * sin(fy1*th + PI) + height/2;
   c++;
   stroke( c%100, 100, 100 );
   line(x0,y0,x1,y1);
   ellipse(x0,y0,8,8);
   ellipse(x1,y1,20,20);
   th+=0.03;
 }
 
 function mousePressed() {
   fx1 = mouseX/width * 5;
   fy1 = mouseY/height * 5;
 }

~
~

**関数の利用 [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_function/]]
ランダムなRGB値で塗りを設定する関数を使っています。普通にJavaScriptでプログラムを書くのと同様です。index.html は基本サンプルと同一です。script.js のみ、以下と置き換えてお試し下さい。
~

***index.html
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="ja">
   <head>
     <meta charset="UTF-8">
       <script src="p5.min.js"></script>
       <script src="script.js"></script>
       <title>Sample Site</title>
   </head>
   <body>
   </body>
 </html>
~


***script.js
 function setup() {
   createCanvas(windowWidth, windowHeight);
   colorMode(RGB);
   noStroke();
   ellipseMode(CORNER);
   frameRate(3);
 }
 
 function draw() {
   var step = 32;
   for( var y=0; y<height; y+=step ){
     for( var x=0; x<width; x+=step ){
       randomColor();
       ellipse(x,y,step,step);
     }
   }
 }
 
 function randomColor(){
   r = random(256);
   g = random(256);
   b = random(256);
   fill(r,g,b);
 }

~
~

**動画のフィルタリング [[→ DEMO>https://design.kyusan-u.ac.jp/SampleSite/p5js_video/]]
//参考:[[Sardines.ogg / James Kilfiger>http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sardines.ogg]]
動画を表示するだけであれば、HTML5のvideoタグでも実現できますが、p5.jsを使うと、フィルタ処理などが簡単にできるようになります。この事例では、カラーの動画をリアルタイムでモノクロ化しています。

このサンプルでは、描画エリア(CANVAS要素)を div id="container"に割り当てるとともに、ページ上でのレイアウトを CSS で制御しています。
~

***index.html
 <!DOCTYPE html>
 <html lang="ja">
     <head>
         <meta charset="UTF-8">
         <script src="p5/p5.min.js"></script>
         <script src="p5/addons/p5.dom.min.js"></script>
         <script src="p5/addons/p5.sound.min.js"></script>
         <script src="script.js"></script>
        <link rel="stylesheet" href="style.css" >
         <title>Sample Site</title>
     </head>
     <body>
         <div id="container"></div>
     </body>
 </html>
~

***style.css
 #container {
   width:640px;
   margin:200px auto;
 }
~

***script.js
 //外部変数
 var video;
 // 初期設定
 function setup() {
     // CANVASオブジェクトを取得
     var cv = createCanvas(640, 400);
     // CANVASの親要素として container を指定
     cv.parent("container");
     video=createVideo("sample.webm");
     video.hide();
     video.play();
     video.loop();
 }
 // アニメーションループ
 function draw() {
     image(video,0,0,width,height);  // videoをキャバスに転送
     filter(GRAY);
 }
~


***必要なライブラリ
このサンプルでは、以下のものが必要になります。Completeパッケージに含まれていますので、ダウンロードして投入して下さい。
-p5.min.js
-p5.dom.min.js
-p5.sound.min.js
~
~

**Webカメラ映像のキャプチャー
-Webカメラをキャプチャーして、ピクセル単位に処理する例です。
-この事例では、あなたのPCのWebカメラを起動します(カメラが必要です)。
-ブラウザが、カメラを起動許可を求めてきますので、「許可」して下さい。
-カメラの映像を他へ転送するような通信操作はしていません。カメラの映像はあなたのブラウザにしか表示されませんので、ご安心下さい。
&color(red){ChromeまたはFirefoxでご覧下さい。};

-CODE:https://github.com/koichi-inoue/VideoCapture
-DEMO:https://koichi-inoue.github.io/VideoCapture/ 

以下、script.js における画像処理の部分の概説です。
   capture.loadPixels();   //瞬間の画像を画素配列に取得
   for (var y=0; y<height; y+=8) {
     for (var x=0; x<width; x+=8) {
       var i = y * width + x;
       var b = capture.pixels[i*4+2];
       var radius = 8*scale * (255 - b)/255;
       ellipse(x*scale, y*scale, radius, radius);
    }
  }
 }
1画素4バイトで、4つのデータが別々に配列に格納されるので、例えば、''i'' 番目の画素のRGBα情報は以下の場所でアクセス可能です。
-pixels[ i*4 + 0 ]:R値( 0 - 255)
-pixels[ i*4 + 1 ]:G値( 0 - 255)
-pixels[ i*4 + 2 ]:B値( 0 - 255)← このサンプルではこの値のみ参照
-pixels[ i*4 + 3 ]:α値( 0 - 255)
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**Webカメラ映像を録画・保存
-Webカメラをキャプチャーした録画・保存の機能を提供します。
-PCにWebカメラがあることと、カメラの起動を許可することが必要です。
-SAVE を押すと録画した映像が webm ファイルとしてDL保存されます。
&color(red){ChromeまたはFirefoxでご覧下さい。};

-DEMO:https://koichi-inoue.github.io/VideoRecorder
-CODE:https://github.com/koichi-inoue/VideoRecorder

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**音声のキャプチャー
-閲覧者のPCに接続されたマイク(内臓マイク)の音声を反映します。
-PCにマイクがあることと、マイクの起動を許可することが必要です。
-マイクから取得した音声は、操作中のブラウザに反映されるだけで、他へ転送するような操作はしていませんのでご安心ください。
&color(red){ChromeまたはFirefoxでご覧下さい。};

-DEMO:https://koichi-inoue.github.io/SoundCapture/
-CODE:https://github.com/koichi-inoue/SoundCapture

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**音声を録画・保存
-上記と同様のプログラムに、録音、再生、保存の機能を加えています。
-PCにマイクがあることと、マイクの起動を許可することが必要です。
-SAVE を押すと録音した音声がWAVファイルとしてダウンロードされます。
&color(red){ChromeまたはFirefoxでご覧下さい。};

-DEMO:https://koichi-inoue.github.io/SoundRecorder/
-CODE:https://github.com/koichi-inoue/SoundRecorder

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