Python. 14 twórczych projektów dla dociekliwych programistów - Helion

Autor: Mahesh Venkitachalam
Tytuł oryginału: Python Playground: Geeky Projects for the Curious Programmer
Tłumaczenie: Lech Lachowski
ISBN: 978-83-283-2597-5
stron: 368, Format: 170x230, okładka: miękka
Data wydania: 2016-10-10
Księgarnia: Helion

Cena książki: 79,00 zł

Pobierz fragment książki » Osoby, które kupiły tę książkę, wybierały także »

Tagi: Arduino | Python - Programowanie | Raspberry Pi

Python jest ciekawym językiem programowania o dużych możliwościach. Dzięki niemu w prosty sposób można rozwiązać złożone problemy tego świata. Umożliwia przy tym pisanie czytelnego i łatwego w konserwacji kodu. Opanowanie składni i podstawowych koncepcji programistycznych w Pythonie nie jest trudne, jednak potem przychodzi moment, aby wypróbować go w prawdziwym programowaniu.

Niniejsza książka nauczy Cię wykorzystywać ten język do rozwiązywania nietrywialnych problemów, z którymi muszą się mierzyć programiści. Książka składa się z czternastu zabawnych i inspirujących projektów, dzięki którym odkryjesz niuanse programowania i nauczysz się pracy z kilkoma bibliotekami Pythona. Co ważniejsze, nauczysz się analizy problemu, dowiesz się, jak opracować algorytm do jego rozwiązania, a następnie jak zaimplementować rozwiązanie. Wykorzystasz Pythona do tworzenia muzyki, symulacji rzeczywistych zjawisk, a także zmusisz do współpracy z płytkami Arduino i Raspberry Pi — a wszystko w ramach świetnej, wciągającej zabawy!

Sprawdź, jak wykorzystać Pythona do:

generowania spirografowych wzorów,
tworzenia muzyki na komputerze,
przekładania obrazów na sztukę ASCII,
tworzenia realistycznych animacji za pomocą biblioteki OpenGL,
wizualizacji 3D danych z obrazowania medycznego CT i MRI,
zbudowania internetowego systemu monitorowania pogody z wykorzystaniem Raspberry Pi.

Python? Spróbuj się z nim pobawić!

Mahesh Venkitachalam jest inżynierem oprogramowania z dwudziestoletnim doświadczeniem w programowaniu. Od lat rozwija aplikacje służące naukowcom do wizualizacji 3D. Pracuje również nad podzespołami elektronicznymi, które udostępnia amatorom elektroniki na zasadach open source. Jest pasjonatem technologii, prowadzi popularny blog o elektronice i programowaniu — electronut.in. Mieszka w Indiach, w Bangalore.

Osoby które kupowały "Python. 14 twórczych projektów dla dociekliwych programistów", wybierały także:

Arduino. Kurs video. Poziom pierwszy. Podstawowe techniki dla własnych projektów elektronicznych 99,00 zł, (44,55 zł -55%)
W labiryncie IoT. Budowanie urz 49,90 zł, (24,95 zł -50%)
Arduino od podstaw 49,90 zł, (24,95 zł -50%)
TinyML. Wykorzystanie TensorFlow Lite do uczenia maszynowego na Arduino i innych mikrokontrolerach 99,00 zł, (49,50 zł -50%)
Elektronika i internet rzeczy. Przewodnik dla ludzi z prawdziwą pasją 89,00 zł, (44,50 zł -50%)

Spis treści

Python. 14 twórczych projektów dla dociekliwych programistów -- spis treści

Podziękowania
Wprowadzenie
- Dla kogo jest ta książka?
- Jaka jest zawartość książki?
  - Część I. Rozgrzewka
  - Część II. Symulacja życia
  - Część III. Zabawy z obrazami
  - Część IV. Grafika 3D
  - Część V. Projekty z wykorzystaniem sprzętu
- Dlaczego Python?
  - Wersje Pythona
  - Kod zamieszczony w książce
CZĘŚĆ I Rozgrzewka
1. Parsowanie list odtwarzania programu iTunes
- Anatomia pliku listy odtwarzania iTunes
- Wymagania
- Kod
  - Znajdowanie duplikatów
  - Wyodrębnianie duplikatów
  - Wyszukiwanie utworów wspólnych dla wielu list odtwarzania
  - Gromadzenie danych statystycznych
  - Prezentowanie danych
  - Opcje wiersza poleceń
- Kompletny kod
- Uruchamianie programu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
2. Spirografy
- Równania parametryczne
  - Równania spirografu
  - Żółwia grafika
- Wymagania
- Kod
  - Konstruktor Spiro
  - Funkcje konfiguracyjne
  - Metoda restart()
  - Metoda draw()
  - Tworzenie animacji
  - Klasa SpiroAnimator
  - Metoda genRandomParams()
  - Ponowne uruchamianie programu
  - Metoda update()
  - Wyświetlanie lub ukrywanie kursora
  - Zapisywanie krzywych
  - Parsowanie argumentów wiersza poleceń i inicjowanie
- Kompletny kod
- Uruchomienie animacji spirografu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
CZĘŚĆ II Symulacja życia
3. Gra w życie
- Jak to działa?
- Wymagania
- Kod
  - Reprezentacja planszy
  - Warunki początkowe
  - Warunki brzegowe
  - Implementacja reguł
  - Wysyłanie do programu argumentów wiersza poleceń
  - Inicjowanie symulacji
- Kompletny kod
- Uruchamianie symulacji Gry w życie
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
4. Generowanie tonów harmonicznych za pomocą algorytmu Karplusa-Stronga
- Jak to działa?
  - Symulacja
  - Tworzenie plików WAV
  - Pentatonika molowa
- Wymagania
- Kod
  - Implementacja bufora pierścieniowego za pomocą klasy deque
  - Implementacja algorytmu Karplusa-Stronga
  - Zapisywanie pliku WAV
  - Odtwarzanie plików WAV za pomocą modułu pygame
  - Metoda main()
- Kompletny kod
- Uruchamianie symulacji szarpanej struny
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
5. Boidy: symulacja stada
- Jak to działa?
- Wymagania
- Kod
  - Obliczanie pozycji i prędkości boidów
  - Ustawianie warunków brzegowych
  - Rysowanie boida
    - Rysowanie ciała i głowy boida
    - Aktualizowanie pozycji boida
  - Zastosowanie reguł algorytmu stada
  - Dodawanie boida
  - Rozpraszanie boidów
  - Argumenty wiersza poleceń
  - Klasa Boids
- Kompletny kod
- Uruchamianie symulacji algorytmu stada
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
CZĘŚĆ III Zabawy z obrazami
6. Sztuka ASCII
- Jak to działa?
- Wymagania
- Kod
  - Definiowanie poziomów skali szarości oraz siatki
  - Obliczanie średniej jasności
  - Generowanie zawartości ASCII na podstawie obrazu
  - Opcje wiersza poleceń
  - Zapisywanie łańcuchów znaków obrazu ASCII w pliku tekstowym
- Kompletny kod
- Uruchamianie generatora sztuki ASCII
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
7. Fotomozaiki
- Jak to działa?
  - Dzielenie obrazu docelowego
  - Uśrednianie wartości kolorów
  - Dopasowywanie obrazów
- Wymagania
- Kod
  - Wczytywanie obrazów kafelków
  - Obliczanie średniej wartości koloru obrazów wejściowych
  - Dzielenie obrazu docelowego na siatkę
  - Wyszukiwanie najlepszego dopasowania dla kafelka
  - Tworzenie siatki obrazu
  - Tworzenie fotomozaiki
  - Dodawanie opcji wiersza poleceń
  - Kontrolowanie rozmiaru fotomozaiki
- Kompletny kod
- Uruchamianie generatora fotomozaiki
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
8. Autostereogramy
- Jak to działa?
  - Postrzeganie głębi w autostereogramie
  - Mapy głębi
- Wymagania
- Kod
  - Powtarzanie danego kafelka
  - Tworzenie kafelka z losowych kółeczek
  - Tworzenie autostereogramu
  - Opcje wiersza poleceń
- Kompletny kod
- Uruchamianie generatora autostereogramu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
CZĘŚĆ IV Grafika 3D
9. Zrozumieć OpenGL
- Tradycyjny OpenGL
- Nowoczesny OpenGL: potok grafiki 3D
  - Prymitywy geometryczne
  - Transformacje 3D
  - Shadery
    - Cieniowanie wierzchołkowe
    - Cieniowanie pikseli
  - Bufory wierzchołków
  - Mapowanie tekstury
  - Wyświetlanie OpenGL
- Wymagania
- Kod
  - Tworzenie okna OpenGL
  - Ustawianie wywołań zwrotnych
    - Wywołanie zwrotne klawiatury
    - Zdarzenie zmiany rozmiaru okna
    - Pętla główna
  - Klasa Scene
    - Definiowanie geometrii 3D
    - Definiowanie shaderów GLSL
- Kompletny kod
- Uruchamianie aplikacji OpenGL
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
10. Systemy cząsteczek
- Jak to działa?
  - Modelowanie ruchu cząsteczki
  - Ustawianie maksymalnej rozpiętości
  - Renderowanie cząstek
  - Użycie blendowania OpenGL do tworzenia bardziej realistycznych iskier
  - Korzystanie z billboardingu
  - Animowanie iskier
- Wymagania
- Kod dla systemu cząsteczek
  - Definiowanie geometrii cząsteczek
  - Definiowanie tablicy opóźnień czasowych dla cząsteczek
  - Ustawianie początkowych prędkości cząsteczek
  - Tworzenie cieniowania wierzchołkowego
  - Tworzenie cieniowania pikseli
  - Renderowanie
    - Obliczanie macierzy obrotu dla billboardingu
    - Główny kod renderowania
  - Klasa Camera
- Kompletny kod systemu cząsteczek
- Kod pudełka
- Kod dla programu głównego
  - Aktualizacja cząsteczek w każdym kroku czasowym
  - Procedura obsługi klawiatury
  - Zarządzanie główną pętlą programu
- Kompletny główny kod programu
- Uruchamianie programu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
11. Rendering objętościowy
- Jak to działa?
  - Format danych
  - Generowanie promieni
    - Ray casting w GPU
    - Pokazywanie wycinków 2D
  - Wyświetlanie okna OpenGL
- Wymagania
- Przegląd kodu projektu
- Generowanie tekstury 3D
- Kompletny kod tekstury 3D
- Generowanie promieni
  - Definiowanie geometrii sześcianu kolorów
  - Tworzenie obiektu bufora ramek
  - Renderowanie tylnych ścian sześcianu
  - Renderowanie przednich ścian sześcianu
  - Renderowanie całego sześcianu
  - Procedura obsługi zmiany rozmiaru okna
- Kompletny kod generowania promieni
- Volume ray casting
  - Cieniowanie wierzchołkowe
  - Cieniowanie pikseli
- Kompletny kod volume ray casting
- Tworzenie wycinków 2D
  - Cieniowanie wierzchołkowe
  - Cieniowanie pikseli
  - Interfejs użytkownika dla tworzenia wycinków 2D
- Kompletny kod tworzenia wycinków 2D
- Zebranie kodu w całość
- Kompletny kod pliku głównego
- Uruchamianie programu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
CZĘŚĆ V Projekty z wykorzystaniem sprzętu
12. Wprowadzenie do Arduino
- Arduino
- Ekosystem Arduino
  - Język
  - IDE
  - Społeczność
  - Peryferia
- Wymagania
- Budowa obwodu czujnika natężenia światła
  - Jak działa obwód
  - Szkic Arduino
  - Tworzenie wykresu w czasie rzeczywistym
- Kod Pythona
- Kompletny kod Pythona
- Uruchamianie programu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
13. Laserowy wyświetlacz audio
- Generowanie wzorów za pomocą lasera
  - Sterowanie silniczkiem
  - Szybka transformata Fouriera
- Wymagania
  - Konstruowanie wyświetlacza laserowego
    - Wyrównywanie luster
    - Zasilanie silniczków
  - Podłączanie sterownika silniczków
- Szkic Arduino
  - Konfigurowanie cyfrowych pinów wyjścia Arduino
  - Pętla główna
  - Zatrzymywanie silniczków
- Kod Pythona
  - Wybór urządzenia audio
  - Odczyt danych z urządzenia wejściowego
  - Obliczanie FFT strumienia danych
  - Uzyskiwanie informacji o częstotliwości z wartości FFT
  - Konwersja częstotliwości na prędkości i kierunki obracania się silniczków
  - Testowanie ustawień silniczków
  - Opcje wiersza poleceń
  - Ręczne testowanie
- Kompletny kod Pythona
- Uruchamianie programu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
14. Monitor pogody oparty na Raspberry Pi
- Sprzęt
  - Czujnik temperatury i wilgotności DHT11
  - Raspberry Pi
  - Konfigurowanie Raspberry Pi
- Instalacja i konfiguracja oprogramowania
  - System operacyjny
  - Wstępna konfiguracja
  - Konfiguracja Wi-Fi
  - Konfigurowanie środowiska programistycznego
  - Podłączenie poprzez SSH
  - Framework WWW Bottle
  - Tworzenie wykresów za pomocą biblioteki flot
  - Wyłączanie Raspberry Pi
- Budowanie sprzętu
- Kod
  - Obsługa żądań danych z czujnika
  - Tworzenie wykresu danych
  - Metoda update()
  - Procedura obsługi JavaScript dla diody LED
  - Dodawanie interaktywności
- Kompletny kod
- Uruchamianie programu
- Podsumowanie
- Eksperymenty!
DODATKI
A. Instalacja oprogramowania
- Instalacja kodu źródłowego dla projektów z książki
- Instalacja w systemie Windows
  - Instalacja biblioteki GLFW
  - Instalacja prekompilowanych plików binarnych dla każdego modułu
  - Inne opcje
- Instalacja w systemie OS X
  - Instalacja Xcode i MacPorts
  - Instalacja modułów
- Instalacja w systemie Linux
B. Praktyczne podstawy elektroniki
- Typowe komponenty
- Podstawowe narzędzia
- Budowanie obwodów
- Idąc dalej
C. Raspberry Pi: porady i wskazówki
- Konfigurowanie Wi-Fi
- Sprawdzanie połączenia Raspberry Pi z siecią lokalną
- Zapobieganie wprowadzaniu adaptera Wi-Fi w tryb uśpienia
- Tworzenie kopii zapasowej kodu i danych z Raspberry Pi
- Tworzenie kopii zapasowej całego systemu operacyjnego Raspberry Pi
- Logowanie do Raspberry Pi poprzez SSH
- Korzystanie z kamery Raspberry Pi
- Włączanie obsługi dźwięku na Raspberry Pi
- Zmuszenie Raspberry Pi do mówienia
- Włączanie obsługi HDMI
- Mobilny Raspberry Pi
- Sprawdzanie wersji sprzętowej Raspberry Pi