《互動式程式設計 第2版》一3.7 将外部資料載入Processing

本節書摘來華章計算機《互動式程式設計 第2版》一書中的第3章 ，第3.7節，joshua noble 著 毛順兵 張婷婷 陳宇 沈鑫 任燦江 譯更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。

目前已經介紹了一些processing繪圖基礎和基本的使用者互動捕獲方式，你還要學習如何在processing中載入資料、圖像和視訊。前面已經提及processing項目的預設設定，知道了可以在和.pde同名的檔案夾下建立data檔案夾來存放所需的資料。processing應用程式希望把所有需要的資料都放入data檔案夾中。如果你想載入一個名叫sample.jpg的檔案，你應該把該檔案放到與正在處理的.pde檔案同名的檔案夾下的data檔案夾中。

首先，你要學會如何載入圖像。載入和顯示圖像的最基本的手段是一個類和兩個方法：pimage類、loadimage()方法和image()方法。

pimage類

processing依靠一個名為pimage的類來對圖像進行顯示和縮放。當你建立了一個pimage對象後，你就可以将圖像裝入到這個對象中，然後可将圖像顯示出來。想聲明一個pimage對象，可以在程式的任何地方聲明，但最好在程式代碼的頂端，如下所示：

pimage img;

在聲明了pimage對象之後，可以用loadimage()方法将圖像裝入到該對象中。

loadimage()方法

該方法将圖像檔案名作為參數，将此圖像裝入到pimage對象中。圖像檔案名既可以是檔案系統中的（具體到processing軟體，是你的項目目錄的data目錄中的檔案名），也可以是用url表示的檔案名。這意味着你可以裝入一個來自internet的圖像檔案，象下面這樣：

你也可以裝入你的項目目錄的data檔案夾中的圖像，像下面這樣：

loadimage()方法可以裝入jpeg、png、gif和tga格式的圖像。其他格式的圖像，如tif、bmp或raw，是無法用processing顯示的，除非對processing的一些方法進行認真修改。

你已經學習了如何聲明圖像對象和如何裝入圖像，剩下的就是如何用image()方法來顯示圖像。

image()方法

image()方法有3個參數：

第一個參數是要被顯示的pimage圖像對象。如果隻是聲明了該對象，還未用loadimage()方法建立它，那麼用image()方法去顯示它會引發一個錯誤。有一些技巧可以解決這個問題，我們留到第10章來講。在目前可以這樣講，一個pimage對象隻有在裝入圖像之後，才能用image()方法來顯示。另兩個參數是圖像放到視窗上以後左上角的x和y坐标，它們表明了圖像在視窗上的擺放位置。參考示例3-13。

示例3-13：image.pde

隻要setup()方法被調用，那麼視窗大小就确定了，圖像檔案sample.jpg就被裝入pimage對象并被顯示在視窗的（0,0）處（即視窗的左上角）。也可以用image()方法對pimage圖像對象中的圖形進行縮放。就象processing中的很多方法一樣，image()也是一組重載方法，你可以在調用時将想要的圖像寬度和高度作為參數傳遞給它：

如果沒有指明寬度和高度，圖像會以實際尺寸顯示在視窗上。如果圖像太大，就隻能顯示一部分。你也可以指定顯示時的寬度和高度，以便對圖像進行縮放。如果指定的寬高比和圖像實際的寬高比不一緻，那麼圖像會出現拉伸或擠壓現象。

processing程式包含了一個名為movie的類來顯示視訊。該類依賴蘋果公司的quicktime視訊處理庫，是以如果你的計算機還沒有安裝這個庫，你需要下載下傳并安裝它。要說明的是，目前在linux上用processing處理視訊是相當困難和複雜的。gsvideo庫很新，設定過程稍顯複雜；但它看起來相當可行，它允許linux使用者在processing中處理不同格式的視訊。為了本書的簡潔性考慮，我們将它留給讀者去自行研究。

用movie類可以裝入quicktime視訊；可以裝入擴充名為.mov的視訊檔案；可以播放、循環、暫停；可以改變播放速度；可以調整視訊色彩。用movie類建立視訊對象和用pimage類建立圖像對象有些相似，但也有一個很大的不同：你需要先導入包含movie類相關資訊以及視訊處理的所有庫。這些庫放置在另一個地方，可以用導入語句import來通路，如下所示：

接下來聲明一個movie變量：

在setup()方法中，你需要建立一個movie類的執行個體。如何建立呢？你可以調用movie類的構造函數。該類的構造函數也是一組重載方法，有4種簽名：

參數parent是将要使用和顯示視訊的processing應用程式。在簡單的應用程式中，參數parent往往是這個應用程式本身，是以你可以用關鍵字this來引用它：

這不是非了解不可的。每一個processing應用程式都是名為papplet的java類的執行個體。papplet類調用setup()方法和draw()方法，處理滑鼠和鍵盤事件。有時，一個應用程式執行個體被載入另一個應用程式中，内部的那個稱為papplet子對象，外部的稱為papplet父對象。如果在子對象中引用父對象，那麼父對象就是居于外部的那個應用程式。這點比較高深難懂，你多半也不想面對它。如果你遇到parent參數使用this關鍵字或papplet對象作實參，你會知道這些實參都引用主程式類。

用filename和url參數表示視訊檔案都是可行的，這就象用loadimage()方法裝載本地圖像和網絡上的圖像一樣。當要載入本機上的一個.mov檔案時，用該檔案的檔案名。當要載入網絡上的一個視訊時，就用url方式。最後有可選的參數fps表示幀速率。如果視訊自身的幀速率和應用程式的幀速率不同，你可以用這個參數設定讀取視訊時的幀速率。下面的代碼在processing應用程式的setup()方法中，使用對該程式的引用和本地視訊檔案作為參數，進而構造了一個movie對象：

看看代碼中的play()方法。它告訴processing應用程式要立刻讀取視訊檔案。這很重要，因為如果不調用這個方法，那麼processing應用程式就不會從視訊中讀取視訊幀，也就不會顯示視訊。想要讓processing應用程式顯示視訊，你必須調用play()方法或loop()方法。

要讀視訊，你需要定義一個movieevent()方法。為什麼呢？當quicktime播放視訊時，視訊片段或幀（和視訊幀沒有太大差別）源源不斷地流向processing應用程式，而processing應用程式會将它們顯示在視窗上。quicktime播放器準備好一個視訊幀後，通過調用movieevent()方法來告訴processing環境，一個視訊幀準備顯示了。這和mousepressed()的原理是一樣的，mousepressed()告訴processing環境發生了滑鼠按鍵事件。想要獲得該幀的資訊，你需要調用movie類的read()方法。該方法讀取一幀的資訊并放到movie對象中，準備顯示出來：

要在視窗中顯示目前視訊幀，你可以用image()方法。這與前面所講的用image()方法來顯示pimage對象中的圖像一樣。

這段代碼将目前視訊幀顯示在（0,0）處（即視窗左上角）。圖3-7是示例3-14的應用程式運作時的畫面。

示例3-14：movie.pde

圖3-7：用movie類顯示視訊

最後還要了解如何讀寫檔案。要讀一個檔案有兩種方式，其中一種就是根據檔案類型使用對應的載入方法。要載入圖像，可以用loadimage()方法；要載入簡單文本檔案，可以用loadstrings()方法；要載入二進制檔案（除文本檔案之外的其他檔案），可以用loadbytes()方法。由于載入和分析二進制檔案要複雜得多，我們将這些内容留到第12章來講，本節隻講簡單文本檔案的讀寫。

loadstrings()方法

僅當要載入純文字檔案時，loadstrings()很有用。這就意味着，要用它來載入像word文檔這樣的檔案不會如你期望的那樣順利，因為word文檔中除了少量文本以外還包含了大量二進制資料。一般來講，以.txt為擴充名的檔案和沒有擴充名的純文字檔案都是純文字檔案。也就是說，用notepad和textedit建立的檔案一定可以用loadstrings()方法正确載入。要用loadstrings()方法載入檔案，括号中的參數既可以是本地電腦中的檔案名，也可以是用url方式表示的網絡檔案：

僅僅将文本檔案載入還不夠，還需要将檔案内的資料存放在某個地方。比如，将資料存放在一個字元串對象數組中：

這條語句建立了一個字元串數組來存放文本檔案的所有行，數組中的每個元素可以引用檔案中的一行。要顯示這些字元串，需要用一個for循環。每一次循環，都會用text()方法将一個字元串顯示在視窗畫布上。參見示例3-15。

示例3-15：loadstringsdemo.pde

再次提醒一下，所用到的文本檔案必須位于processing應用程式目錄下的data檔案夾中，或者來自internet。

savestrings()方法

前面介紹了用loadstrings()方法從文本檔案中讀取所有字元串，現在再學習如何将若幹字元串輸出到文本檔案就很容易了。這兩種操作是相反的。首先，需要建立字元串數組：

建立字元串數組之後，調用savestrings()方法就可以将數組中的所有字元串寫到文本檔案中。當然，調用時需要将檔案名和數組名作為參數傳遞進去：

savestrings("data/greeting.txt", lines);

這條語句建立了一個名為greeting.txt的文本檔案，并将數組中所有字元串都寫到該檔案中，每個字元串在檔案中占據一行。