CC BY
59DOI
ART PROGRAMMING
Kochetova A.O.1, Sarycheva S.A.2
^Samara State University of Railway Transport, 443066, Samara (Samara Region), Russia.
Annotation. The paper aims to identify the problem of researching the process of creating digital art objects using software code. In the 21st century, modern digital artists use software code as a tool for creating art objects. There is a harmonious combination of science, modern technology and art, which is confirmed by a new trend in media creativity - technological creativity. The aim of the work is to analyze several programming environments for the implementation of art objects and the creation of an electronic collection. Methods of research are the study of methodological literature and electronic resources, as well as the creation of art objects in programming environments. For the work were chosen three environments - Scratch 2.0, Scribble, and Beetle Blocks. Scratch 2.0. - allows you to create audiovisual compositions, Scribble allows you to implement abstract paintings and recursive images; Beetle-art creates 3D creative objects. When writing the paper, the authors analyzed programming languages and environments for the possibility of creating art objects, namely three-dimensional objects, artistic backgrounds, visual and audiovisual compositions. In addition, they formed an electronic collection with instructions for writing algorithms for various work layouts. The electronic collection of practical ideas can be used in schools and universities to study algorithmic constructions, loops and subroutines. The field of science, to which the work can be attributed - information technology, computer modeling, which are included in the priority areas and critical technologies of development of science, engineering and technology of the Russian Federation. Because of the work, the authors have studied data on the problem of research, conducted an analysis of several programming environments, and formed an electronic collection of practical ideas, which describes the codes for creating various creative objects.
Keywords: digital art object, programming, abstract picture, audiovisual composition, subprogram, loop, recursive algorithm.
УДК 004.94
ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ИСКУССТВА
Кочетова А.О., Сарычева С.А.
Самарский государственный университет путей сообщения, 443066, г. Самара (Самарская область), Россия.
Аннотация. Работа направлена на выявление проблемы исследования процесса создания цифровых арт-объектов с помощью программного кода. В 21 веке современные цифровые художники используют программный код в качестве инструмента для создания объектов искусства. Наблюдается гармоничное соединение науки, современных технологий и искусства, что подтверждается новым направлением в медийном творчестве - технологической креативностью. Целью работы является анализ нескольких сред программирования для реализации арт-объектов и создание электронного сборника. Методами исследования являются изучение методической литературы и электронных ресурсов, а также создание арт-объектов в средах программирования. Для работы были выбраны три среды: Scratch 2.0, Scribble, Beetle Blocks. Scratch 2.0 позволяет создавать аудиовизуальные композиции, Scribble дает возможность реализовывать абстрактные картины и рекурсивные изображения, в Beetle-арт создаются творческие 3D-объекты. При написании работы авторы рассмотрели языки и среды программирования на предмет возможности создания объектов искусства, а именно трехмерных объектов, художественных фонов, визуальных и аудиовизуальных композиций. Кроме того, сформировали электронный сборник с инструкциями написания алгоритмов различных макетов работ. Электронный сборник практических идей может применяться в школах и университетах для изучения алгоритмических конструкций, циклов и подпрограмм. Области науки, к которым может быть отнесена работа, - информационные технологии, компьютерное моделирование, которые входят в приоритетные направления и критические технологии развития науки, техники и технологии Российской Федерации. В результате выполнения работы авторы изучили данные по проблеме исследования, провели анализ нескольких сред программирования, сформировали электронный сборник практических идей, в котором описаны коды создания различных творческих объектов.
Ключевые слова: цифровой арт-объект, программирование, абстрактная картина, аудиовизуальная композиция, подпрограмма, цикл, рекурсивный алгоритм.
Введение
Код, который был создан с помощью написания алгоритма в среде программирования, - это не только набор значений и чисел, но и способ, благодаря которому можно реализовать различные художественные и творческие идеи.
В 2014 году в Лондоне открыли конкурс, целью которого было формирование творческих идей участников с помощью написания различных кодовых программ — DevArt. Этот конкурс был создан для вдохновения участников на использование кода для реализации объектов искусства [1].
Ранее считали, что люди, которые работают в сфере программирования, суровы, логичны и не могут быть связаны с искусством. Однако сейчас существует огромное количество способов, благодаря которым можно реализовать творческие идеи. DevArt - совершенно новый вид творчества - способ реализации объектов творческой деятельности благодаря новейшим технологиям.
Объект исследования: процесс формирования цифровых творческих объектов с помощью программного кода.
Цель работы: проанализировать среды программирования для формирования арт-объектов, создать инструкции написания кодов по реализации многочисленных макетов работ.
Задачи исследования:
1. Проанализировать теоретические источники и электронные ресурсы по теме исследования.
2. Изучить возможности некоторых сред программирования на предмет создания цифровых арт-объектов.
3. Выбрать наиболее подходящие среды программирования для создания цифровых арт-объектов.
4. Создать арт-объекты в выбранных средах программирования, описать алгоритмы их создания.
5. Создать электронный сборник практических идей по созданию арт-объектов с помощью программного кода.
Теоретическая значимость исследования заключается в изучении способов создания арт-объектов с помощью программирования как знакомства с новым направлением в программировании -технологической креативностью.
Практическая значимость исследования заключается в использовании созданного электронного сборника практических идей в учебных целях для изучения применения программирования в искусстве.
Методы и материалы
Методы исследования: теоретический анализ научно-методической литературы и электронных ресурсов; анализ возможностей сред программирования на предмет создания цифровых арт-объектов, практические методы: программирование арт-объектов, создание электронного сборника. [2]
Результат цифрового искусства - цифровой арт-объект, который может быть представлен в виде рисунка, 3D-модели или анимации. Языки программирования, наиболее часто используемые в DevArt: С, С++, java, javascript, objective-c, processing, python, dart, glsl, go, shell, а также языки: html, php, css. Кроме того, сюда подойдут языки программирования, которые могут создать инсталляции, музыку, креативные рисунки, 3D-объекты, т.е. Scratch и языки, являющиеся подобными ему.
В основе кода творческих продуктов заложены алгоритмические структуры: ветвления, циклы, подпрограммы, рекурсивные алгоритмы, которые многие изучают в школах. Мы выбрали для проведения анализа три среды программирования, так как способ реализации объектов в них аналогичен, а также их можно найти в свободном доступе. Scratch 2.0. даёт возможность формировать двухмерные аудиовизуальные объекты, поражающие своей красотой. 3D-объекты позволяет реализовывать среда Beetle Blocks, которые затем можно распечатать на 3D-принтере. Сформированные творческие работы в этих средах программирования позволяют продемонстрировать практическое применение программирования в искусстве и факт использования этих работ в жизни [3].
Beetle-АРТ (Среда Beetle Blocks)
Трехмерный арт-объект «Снежинка» (Рис.1).
Рис.1. Программный код снежинки
Код снежинки построен на использовании вложенных циклов. Это позволяет обрисовывать внешним циклом лучи снежинки, а внутренним циклом - веточки на лучах. Трехмерный арт-объект «Браслет» (Рис.2).
Рис.2. Программный код браслета
Код браслета состоит из вложенных циклов. Внешний цикл создает 36 окружностей из сфер малого радиуса, внутренний цикл - окружность из 24 сфер малого радиуса.
Scratch-АРТ (Среда Scratch 2.0)
Визуальные и аудиовизуальные работы (видеоарт) в этой программе строятся на рисовании кистью и поворотах клонов одного объекта. Большинство работ имеют бесконечный цикл выполнения команд, видео было записано до момента окончания звучания музыкального сопровождения. Визуальная композиция «Пятнышки» (Рис.3).
Рис.3. Код видеоарта «Пятнышки»
Визуальная композиция «Цветы» (Рис.4). Scribble-АРТ
Данная среда программирования позволяет реализовывать абстрактные изображения с помощью изменения кода. К примеру, при изменении угла поворота или количества объектов в ряду изменится сама картина. При каждом новом запуске кода формируется совершенно новая картина. Рекурсивная картина «Лес» (Рис.5).
В написании программного кода картины использовались рекурсивный алгоритм подпрограмма, и вложенный цикл. Вложенный цикл дублирует основную часть в подпрограмме два раза. Внешний цикл, представленный на рис.5, формирует ряды леса, а вложенный цикл определяет количество деревьев в ряду. Угол поворота, длина веток реализуются случайным образом [4].
Далее был сформирован электронный сборник, в котором продемонстрированы инструкции по реализации программного кода. В сборнике представлены три раздела, так как были выбраны три среды программирования.
В разделе «Beetle» находятся инструкции по написанию кода для формирования творческих 3D-объектов. В «Scribble» представлены коды для реализации абстрактных картин и рекурсивных рисунков. «Scratch» представляет собой раздел по написанию кода для формирования аудиовизуальных композиций
[5].
Рис.4. Код видеоарта «Цветы» Рис.5. Рекурсивная картина «Лес»
Результаты
В статье отображены различные среды и языки программирования для создания творческих объектов. Также были выбраны три среды программирования для реализации арт-объектов. Приведены программные коды для создания рекурсивных картин, трехмерных объектов и видеоарт с последующим оформлением электронного сборника. Тем самым авторами был проведен большой объем интересной работы. Результаты могут быть востребованы при обучении школьников и студентов практическим методам создания цифровых арт-объектов путем программирования.
Просмотр электронного сборника доступен по адресу: https://yadi.Sk/d/d7IXepGv3RtWct.
Обсуждение
Выполняя работу, мы убедились, что написание программного кода - это объект творческой деятельности, благодаря которому можно создавать многочисленные арт-объекты. Представленные на рисунках коды состоят из стандартных алгоритмов, которые осваивают в школах. Сформированный электронный сборник практических идей может применяться в школах и университетах для изучения алгоритмических конструкций, циклов и подпрограмм. При этом школьники и студенты будут осваивать DevArt.
Заключение
В ходе работы над проектом были изучены теоретические положения по проблеме исследования, проанализированы возможности некоторых популярных сред программирования на предмет создания определенных видов арт-объектов, созданы арт-объекты и описаны алгоритмы их разработки, подготовлен электронный сборник, содержащий инструкции по программированию этих арт-объектов. Описана перспектива применения созданных алгоритмов программирования цифровых арт-объектов. Таким образом, можно сделать выводы об исследовательском характере проделанной работы.
Список литературы
1. Лидия, С.К. Fusion 360. 3D-моделирование для мейкеров / С. К. Лидия // БХВ-Петербург. - 2018.
- С. 283.
2. Грэди Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений / Б. Грэди, Р.А. Максимчук, М.У. Энгл // Rational Санта- Клара. - 2008. - С. 359.
3. Кочетова, А. О. Рассмотрение основных законов электротехники / А. О. Кочетова, С.А. Сарычева // Наука в современном мире: результаты исследований и открытий: Сборник научных трудов по материалам IV Международной научно-практической конференции, Анапа, 08 июня 2022 года.
- Анапа, 2022. - С. 83-88.
4. Холмогоров В.А., Горьков Д.И. 3D-печать с нуля / В.А. Холмогоров, Д.И. Горьков // БХВ-Петербург. - 2020. - С. 253.
5. Гамбетта Г. С., Компьютерная графика. Рейтрейсинг и растеризация / Г.С. Гамбетта // СПб: Питер. - 2022. - 224 с.
DOI
DEVELOPMENT OF THE LABORATORY WORK "FUNDAMENTALS OF BUILDING COMPUTER NETWORKS" ON THE CISCO PACKET TRACER NETWORK EMULATOR
S.A. Sarycheva, A.O. Kochetova, V.A. Nadezhkin
Samara State Transport University, 443066, Samara, Russia
Abstract. The article discusses theoretical information about network equipment and protocols of their interaction, about implemented hardware, such as switches and routers in connection with the active spread of such a profession as a programmer. The introduction of a large amount of information equipment into people's lives has led to a global transformation of the digital space. Due to digital transformation, the need for uninterrupted and high-quality sending of information over long distances with minimal losses, the need to introduce theoretical and practical material on modern technologies of information data transmission networks, principles of building telecommunications systems and networks are being developed, specialized hardware is being improved to solve configuration issues, verify the functionality of networks. In the work, the authors analyzed the relevance of information data transmission to date, noted the principles of inter-network interaction and the construction of local networks, displayed the revised and supplemented material of manuals. Information about the functioning of devices is also presented on the example of CISCO software and hardware. Based on the studied data, a step-by-step instruction was developed for teaching students network security technologies, obtaining theoretical knowledge about the basic commands used in the Cisco IOS operating system, and about the concept of configuration. It is indicated that for proper configuration of network equipment, it is necessary to use a network software emulator called Cisco Packet Tracer. Based on the conducted data, a laboratory work was compiled that allows developing the professional competencies of young specialists. Thanks to the presented work, engineers consider the features of switches and routers, study the routing of networks and other hardware and software devices.
Keywords: personal computer, information processing, information systems, information flow, network security, modern technologies, packet switching, computer network, network configuration, network emulator, data transmission, network equipment.
УДК 004.053
РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ» НА ЭМУЛЯТОРЕ СЕТИ CISCO PACKET TRACER
С.А. Сарычева, А.О. Кочетова, В.А. Надежкин
Самарский государственный университет путей сообщения, 443066, г. Самара (Самарская область), Россия.
Аннотация. В статье рассмотрены теоретические сведения о сетевом оборудовании и протоколах их взаимодействия, о реализуемых аппаратных средствах, таких как коммутаторы и маршрутизаторы, в связи с активным распространением такой профессии, как программист. Внедрение большого количества информационного оборудования в жизнь людей привело к глобальной трансформации цифрового пространства. Из-за цифровой трансформации, необходимости осуществления бесперебойной и качественной отправки информации на дальние расстояния с минимальными потерями, необходимости внедрения теоретического и практического материала о современных технологиях сетей передачи информационных данных разрабатываются принципы
