艺术类课程

艺术,是学生需要培养的人文素质中非常重要的版块。现代艺术也在向互动媒体及新媒体这些新技术领域进行发展。艺术课程对创客教育三项基础技能中的结构要求最高,其次为电子和编程技能。类似艺术课程中的《S4A与互动媒体技术》将让学生了解新媒体艺术带给生活的变化。

S4A和互动媒体技术套件是一套将计算机的动画效果与外界信息进行通信和共享的硬件套件。通过互动媒体套件将传统的艺术类课程,增加更多的互动与科技效果,艺术课堂也变得更加地真实和有趣。

互动媒体技术也称多媒体互动技术,其关注的是计算机和外界环境的信息互动。科技馆展厅中常见的电子鱼缸、互动投影、虚拟翻书和4D影院等科普项目,正是典型的互动媒体作品,体现了科技和艺术相结合的神奇魅力。在教学场景中,可以与剪纸等手工课结合,可以得到更加好的艺术效果。

 

S4A教材

《S4A和互动媒体技术

作者:谢作如

清华大学出版社 出版

无线电 出品

《S4A和互动媒体技术》,是国内第一本关于S4A和互动媒体技术的书籍,书中提供有18课时内容,帮助学习各类交互媒体作品。课程引入Arduino和Scratch相关知识,通过结合Scratch,制作出各类互动艺术的作品。

本书适合对互动媒体技术或者互动装置艺术感兴趣的初学者,也适合对科技制作、硬件编程感兴趣的中小学生。不仅可以学习到门槛极低的人机互动技术,还可以进阶的理解并体验智能家居和物联网等高新技术。

”S4A的研发人员之一 Jordi Delgado 说

现在S4A拥有一些活跃的国际性社区,我们深深地感谢他们的工作。他们使用S4A搭建了大量的有趣、好玩的项目与系统,正如谢作如老师写的这本《S4A和互动媒体技术》所写的,这些项目能激发孩子的想象力,并启迪创新思维。

本教学案例来源于清华大学出版社出版的《S4A和互动媒体技术》中,第4章 S4A和arduino的互动 4.2.3 互动跷跷板

显示一个跷跷板,两个小朋友坐在跷跷板上,你可以用一个小盒子控制跷跷板的方向。盒子向右倾斜,跷跷板也向右倾斜;盒子向左倾斜,则跷跷板向左倾斜。

单向倾角传感器×1,小盒子一个(可以用手机包装纸盒)

单向倾角传感器连接在扩展板数字口 2,Arduino 板子和传感器都装到一个盒子中。调整单向倾角传感器的位置。当盒子向左的时候,传感器的状态是“成立”(True,即按下的状态)。

默认角色(Arduino1)、坐着小孩的跷跷板

默认角色和跷跷板角色都要编写脚本,其中默认角色将倾角传感器的值赋给全局变量“倾斜”,跷跷板角色重复判断“倾斜”变量的值,然后调整自己的方向。

参考脚本如图 4-12 和 4-13 所示。

 

这是一个比较完整的互动媒体作品了,美工方面也做得不错。因为倾角传感器的限制,无法让跷跷板固定在平衡的状态,要么向左,要么向右。所以在演示的时候,要注意传感器左右倾斜的节奏。循环中的两个判断对跷跷板的旋转角度进行了限制,不会一直旋转,运行效果如图 4-14 所示。

为了让跷跷板的旋转看起来更加真实,应该在跷跷板的上层再加一个角色(跷跷板的支撑部件),如图 4-15 所示。当然,舞台上的背景也是不可忽略的哦。

小提示:S4A 中的“层”

S4A 的角色在舞台上叠放次序是可以设定的,和 Flash、Photoshop、Word 等软件一样,具有“层”的概念。

在“外观”中有  和 的指令块。当在舞台上选中某角色,该角色就自动移到最上层。

因为倾角传感器只能返回两种状态,所以无法获取盒子的平衡状态。其实,只要再增加一个倾角传感器,就可以获取到盒子的“左“、”右”和“平衡”这三种状态了,如图 4-16所示。

从图 4-16 可以看出,多个传感器的组合能实现意想不到的功能。对于互动媒体作品的创作来说,创意是关键,编程和硬件的创意都很重要。两个传感器组合的脚本并不难写,你可以试着写出来。

小提示:如何获得更多的角度信息

如果你希望能获取具体的物体倾斜角度,可以使用“MMA7361”或者“ADXL335”芯片的加速度传感器,如图 4-17 所示。加速度传感器能对物体的姿态或者运动方向进行检测,返回模拟值,需要接在模拟接口上。

中文名称 英文名称 数量
DFRduino UNO R3主控板 DFRduino UNO Rev3 1
IO 传感器扩展板 V7.1 Gravity:IO Expansion Shield for Arduino V7.1 1
USB电缆 USB Cable A-B for Arduino 1
数字大按钮模块(黄色) Gravity:Digital Push Button (Yellow) 1
模拟环境光线传感器 Gravity: Analog Ambient Light Sensor 1
模拟LM35线性温度传感器 Gravity:Analog LM35 Linear Temperature Sensor 1
数字钢球倾角传感器 Gravity: Digital Tilt Sensor for Arduino V2 2
红外数字避障传感器 Gravity: Analog Adjustable Infrared Distance Sensor 2
模拟角度传感器 Gravity:Analog Rotation Sensor V2 2
继电器模块 Gravity: Relay Module V3.1 2
数字食人鱼蓝色LED发光模块 Gravity:Digital piranha LED module-Blue 1
数字食人鱼红色LED发光模块 Gravity:Digital Piranha LED Module-Red 1
数字食人鱼黄色LED发光模块 Gravity:Digital Piranha LED Module - Yellow 1
360度金属标准舵机 DF15RSMG DF15RSMG 360 degree rotation (20kg) 2
180度金属标准舵机 DF15RMG DF15RMG舵机 1
蓝牙模块 DF-Bluetooth V3 1
USB to Serial 转串口 USB to TTL Converter (CP210) 1
7.5V/2000mA开关电源适配器(Arduino适用)   1
无线射频接收模块 Gravity: 315MHZ RF Receiver Module 1
金属无线遥控器 315MHz Metal Remote Wireless Controller - 315MHz 1

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