《交互艺术装置实现技术》面向交互艺术装置的初学者，旨在培养大学生艺术与科技的交叉创新能力和交互技术的综合开发与实现能力。全书共 7章，首先通过介绍交互艺术装置的基本概念和分享选自**国际会议 SIGGRAPH、 ACM MM的艺术项目案例，将读者带入交互艺术的美学殿堂，让读者感受交互的魅力，然后详细说明 Arduino硬件交互、Processing生成艺术、导电墨水、Kinect体感交互等技术的互动连接及其在交互艺术装置中的使用方法。本书内容组织注重实操，读者可以像查阅手册一样找到对应相关技术的程序源代码，并将其直接应用到交互艺术装置的创作中。 本书适合作为高等院校数字媒体艺术、艺术与科技等设计学类相关专业的本科生教材，同时可供对交互艺术装置创作感兴趣的开发人员参考。

《交互艺术装置实现技术》是面向交互艺术装置初学者的基础教材，以培养大学生艺术与科技交叉创新的能力、交互技术的综合开发与实现能力。首先通过交互艺术装置概述和选自顶级国际会议SIGGRAPH、ACM MM等的艺术项目案例分享带读者走入交互艺术的美学殿堂和感受交互的魅力，然后详细介绍Arduino硬件交互、Processing生成艺术、导电墨水、Kinect体感交互等这些技术的互动连接及其在交互艺术装置中的使用方法。本书的内容组织特别注重实操性，读者可以像查阅字典一样找到相关技术对应的程序代码，直接应用到交互艺术装置的创作中。

交互艺术装置通常基于计算机软硬件平台，使用传感器感知环境和观众的行为，实时处理用户的信息输入并做出相应反馈和自我更新。交互艺术装置距离人们生活并不远，例如：商场的大型互动装置，经典画家名作的沉浸式艺术展览，灯光炫酷和声效震撼的互动影像，甚至一些特色打卡点，都能接触到和亲身体验交互艺术装置。它不仅作为艺术家的艺术表达，还服务于商业，也是人们日常生活的科幻点缀。 以装置形式呈现的交互艺术，化静为动、多向开放，将多维信息融入互动过程之中。世间万象斯须变幻，犹如白云苍狗，交互艺术变换在乎声、光、电、热、力等规律，诸人的感受，亦是眼、耳、鼻、舌、身、心、意的多维感受。交互艺术装置的观众是观者，也是主体，与装置的声、光、电等信息交互至人境合一。从芥子到须弥，容纳交互变化，水月镜花，千人心中有千种相。交互艺术装置一视同仁地对待观众，调动每个人的生活记忆，带来的却是不同的心理感受。 交互艺术装置形式繁复，内容瞬息可变，多学科知识交叉运用，谱写合辙的科学乐章。而对于创作者而言，交互艺术装置的学习门槛与成本其实并不高。本书介绍硬件交互常用的Arduino、生成艺术软件Processing、动作交互硬件 Kinect和 Unity软件，授人以渔，希望帮助更多读者跨越交互艺术装置的大门，真正走入交互艺术的美学殿堂，感受交互的魅力。 本书内容结构如下图所示。交互艺术装置实现技术 第 1章介绍交互艺术装置的概念和特点，通过案例介绍交互艺术装置的多感官交互体验。 第 2章分享交互艺术装置案例，从实现技术的角度分为基于开源硬件的交互艺术装置、基于可穿戴设备的交互艺术装置、基于生成艺术的交互艺术装置、基于体感交互技术的交互艺术装置和基于人工智能的交互艺术装置。 第3～6章介绍第 2章交互艺术装置案例中涉及的实现技术。 第 3章介绍 Arduino开源硬件的使用方法，常用传感器、输出设备与 Arduino的硬件连接方式和通信代码，并通过案例详细介绍基于开源硬件的交互艺术装置实现过程。 第 4章介绍 Processing生成艺术，包括 Processing基本语法和结构、面向对象的编程与交互设计。 第 5章介绍 Arduino和 Processing互动，包括 Processing控制 Arduino和 Arduino控制 Processing，通过案例详细说明两者的通信过程，并介绍交互艺术装置中常用的导电墨水的使用方法。 第 6章介绍 Kinect体感交互技术，特别介绍 Kinect与UE4、Unity、Processing三个软件的连接方法，实现在不同软件平台中的动作交互。 第 7章展望更多交互艺术装置实现技术。 现有教材主要是分别介绍Arduino、Processing、Kinect、Unity和 UE的使用，本书旨在介绍这些技术之间的互动连接及其在交互艺术装置中的使用方法。本书中选用的案例主要来自顶级国际会议SIGGRAPH、ACM MM（ACM International Conference on Multimedia）等的艺术项目。在技术讲解中选用的案例来自作者团队发表在 ACMMM交互艺术项目（Interactive Artworks）中的作品和主讲课程交互设计技术中的学生作业。 课题组的研究生丁笑雪、李金宇、吴环、姚克宽和本科生李睿、李欣洋、宋雨露、胡思宇、税波等同学参与了本书的素材准备工作（按姓氏笔画排列）。北京科技大学工业设计系交互设计技术课程的学生作业答案之盒（作者：侯佳龙、姚坤）、Mimicry时钟（作者：税波、高源）、Colorful Melody（作者：梁欣婕、路一博）、使用导电墨水制作交互式立体书（作者：李睿、孙陈伊菲）作为案例入选本书。在此，对以上同学一并表示感谢。 王晓慧 2023年 1月于北京科技大学

第 1章 交互艺术装置概述 / 0011.1交互艺术装置简介 1.2交互艺术装置的多感官交互体验 001003 第 2章 交互艺术装置案例分享 / 011 2.1基于开源硬件的交互艺术装置 2.2基于可穿戴设备的交互艺术装置 2.3基于生成艺术的交互艺术装置 2.4基于体感交互技术的交互艺术装置 2.5基于人工智能的交互艺术装置 011013021029032 第 3章 Arduino / 037 3.1 Arduino简介 037 3.2传感器 046 3.3输出设备 063 3.4案例分享 068 第 4章 Processing生成艺术 / 093 4.1 Processing安装 094 4.2基本语法和结构 097 4.3面向对象的编程与交互设计 109 VIII交互艺术装置 实现技术 第 5章 Arduino和 Processing互动 / 127 5.1 Processing控制 Arduino 127 5.2 Arduino控制 Processing 129 5.3 Colorful Melody案例分享 130 5.4导电墨水 142 第 6章 Kinect体感交互 / 155 6.1 Kinect体感设备 155 6.2 Kinect与 UE4连接 160 6.3 Kinect与 Unity连接 169 6.4 Kinect与 Processing连接 187 第7章 更多技术 / 213 7.1案例 Cellular Trending 213 7.2总结与展望 218 参考文献 / 220