Python計算與編程實踐：多媒體方法（第4版）

第 1 部分 引言
第　1 章 計算機科學(xué)與媒體計算概述2
1．1　什么是計算機科學(xué)．2
1．2　編程語言．5
1．3　計算機理解的東西．7
1．4　媒體計算：為什么要
數(shù)字化媒體．9
1．5　每個人的計算機科學(xué)．10
1．5．1　它與溝通有關(guān)10
1．5．2　它與過程有關(guān)11
1．5．3　你可能需要它11
問題?。?1
深入學(xué)習(xí)13
第　2 章 編程簡介14
2．1　編程是關(guān)于命名的．14
文件及其名稱15
2．2　Python 中的編程．16
2．3　JES 中的編程17
2．4　JES 中的媒體計算18
2．4．1　顯示圖片22
2．4．2　播放聲音24
2．4．3　為值命名25
2．5　制作一個程序．27
函數(shù)：真正像數(shù)學(xué)的
函數(shù)接受輸入30
編程小結(jié)32
問題　．32
深入學(xué)習(xí)36
第3　章 創(chuàng)建和修改文本37
3．1　字符串：在計算機中制作
人類文本．37
從字符串制作字符串：
講故事39
3．2　用for 來拆分字符串41
3．2．1　測試這些字母．　43
3．2．2　拆分字符串，合并
字符串．　45
3．2．3　用索引拆分字符串　48
3．2．4　使用索引實現(xiàn)鏡像、
反轉(zhuǎn)和分離字符串．　50
3．2．5　使用關(guān)鍵字密碼對字符串
進行編碼和解碼．　52
3．3　按單詞拆分字符串　53
3．4　字符串內(nèi)部是什么　55
3．5　計算機能做什么　56
編程小結(jié)．　57
程序片段．　57
字符串程序片段．　57
問題　57
深入學(xué)習(xí)．　61
第4　章 使用循環(huán)修改圖片．　62
4．1　如何編碼圖片　62
4．2　操作圖片　66
瀏覽圖片．　70
4．3　更改顏色值　71
4．3．1　在圖片中使用循環(huán)　71
4．3．2　增加/減少紅色（綠色、
藍(lán)色）．　73
4．3．3　測試程序：這真的
有效嗎．　77
4．3．4　一次更改一種顏色　77
4．4　創(chuàng)造日落　78
理解函數(shù)．　78
4．5　變亮和變暗　83
4．6　創(chuàng)造負(fù)片　84
4．7　轉(zhuǎn)換為灰度圖　85
4．8　用索引指定像素　86
編程小結(jié)．　89
圖片程序片段．　89
像素程序片段90
顏色程序片段90
問題　．90
深入學(xué)習(xí)93
第5　章 使用選擇的圖片技術(shù)94
5．1　替換顏色：紅眼、棕褐色調(diào)，
海報化．94
5．1．1　減少紅眼97
5．1．2　棕褐色調(diào)和海報化圖片：
使用條件選擇顏色99
5．2　比較像素：邊緣檢測103
5．3　背景消除．105
5．4　摳像．108
5．5　在范圍內(nèi)著色．　111
5．5．1　添加邊框　111
5．5．2　加亮圖片的右半部分112
5．6　選擇無需再次測試．113
編程小結(jié)115
問題?。?15
深入學(xué)習(xí)117
第6　章 按位置修改像素118
6．1　更快地處理像素．118
6．1．1　用range 在像素上
循環(huán)．119
6．1．2　編寫更快的像素循環(huán)121
6．2　鏡像圖片．122
6．3　復(fù)制和轉(zhuǎn)換圖片．128
6．3．1　復(fù)制129
6．3．2　復(fù)制到較小的圖片和
修改．133
6．3．3　復(fù)制和引用135
6．3．4　創(chuàng)建拼貼圖136
6．3．5　通用復(fù)制139
6．3．6　旋轉(zhuǎn)140
6．3．7　縮放142
6．4　組合像素：模糊．146
6．5　混合圖片．148
6．6　繪制圖像．150
6．6．1　使用繪圖命令繪圖151
6．6．2　矢量和位圖表示　152
6．7　程序作為指定繪圖的過程．　154
我們?yōu)槭裁匆帉懗绦颉?55
編程小結(jié)．　156
問題　156
深入學(xué)習(xí)．　161
第　2 部分 聲音
第7　章 用循環(huán)修改聲音．　164
7．1　聲音如何編碼　164
7．1．1　聲音的物理學(xué)．　164
7．1．2　研究不同的聲音　166
7．1．3　編碼聲音．　169
7．1．4　二進制數(shù)和
二進制補碼．　170
7．1．5　存儲數(shù)字化的聲音　171
7．2　操作聲音　172
7．2．1　打開聲音和操作
樣本集．　172
7．2．2　使用JES MediaTools　175
7．2．3　循環(huán)．　176
7．3　改變聲音的音量　177
7．3．1　增加音量．　177
7．3．2　真的有效嗎．　178
7．3．3　減小音量．　181
7．3．4　使用數(shù)組索引表示法　182
7．3．5　在聲音中理解函數(shù)　182
7．4　規(guī)格化聲音　183
產(chǎn)生削波．　184
編程小結(jié)．　185
聲音文件函數(shù)和片段．　186
聲音對象函數(shù)和片段．　186
面向樣本的函數(shù)和片段　186
問題　186
深入學(xué)習(xí)．　188
第8　章 修改范圍中的樣本．　189
8．1　對聲音的不同部分進行
不同操作　189
復(fù)習(xí)索引數(shù)組表示法．　190
8．2　拼接聲音．192
8．3　通用剪輯和復(fù)制．197
8．4　反轉(zhuǎn)聲音．199
8．5　鏡像．200
8．6　關(guān)于函數(shù)和作用域．201
編程小結(jié)203
問題　．203
深入學(xué)習(xí)204
第9　章 通過組合片段制作聲音205
9．1　通過疊加合成聲音．205
9．2　混合聲音．206
9．3　創(chuàng)建回聲．207
9．3．1　創(chuàng)建多個回聲208
9．3．2　創(chuàng)建和弦209
9．4　采樣鍵盤的工作原理．209
采樣作為算法213
9．5　疊加式合成．213
9．5．1　制作正弦波213
9．5．2　疊加正弦波215
9．5．3　檢查結(jié)果215
9．5．4　方波216
9．5．5　三角波218
9．6　現(xiàn)代音樂合成．219
9．6．1　MP3　220
9．6．2　MIDI．220
編程小結(jié)221
問題?。?21
深入學(xué)習(xí)223
第　10 章 構(gòu)建更大的程序224
10．1　自頂向下設(shè)計程序．225
10．1．1　自頂向下的設(shè)計
實例．225
10．1．2　設(shè)計頂層函數(shù)226
10．1．3　編寫子函數(shù)228
10．2　自底向上設(shè)計程序．231
自底向上過程的示例232
10．3　測試程序．232
測試邊界條件234
10．4　關(guān)于調(diào)試的提示．234
10．4．1　尋找要擔(dān)心的語句　235
10．4．2　查看變量．　235
10．4．3　調(diào)試冒險游戲　237
10．5　算法和設(shè)計　240
10．6　連接到函數(shù)外的數(shù)據(jù)．　240
10．7　在JES 之外運行程序　243
編程小結(jié)．　245
問題　246
深入學(xué)習(xí)．　248
第3　部分 文本、文件、網(wǎng)絡(luò)、
數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一媒體
第　11 章 使用方法操作文本和文件．　250
11．1　作為統(tǒng)一媒體的文本．　250
11．2　操作部分字符串．　250
11．2．1　字符串方法：介紹
對象和點表示法．　251
11．2．2　列表：強大的結(jié)構(gòu)化
文本．　253
11．2．3　字符串沒有字體　255
11．3　文件：放置字符串和其他
東西的地方　255
11．3．1　打開和操作文件　257
11．3．2　生成套用信函　258
11．3．3　從因特網(wǎng)讀取和
操作數(shù)據(jù)．　259
11．3．4　從網(wǎng)頁上抓取信息　261
11．3．5　讀取CSV 數(shù)據(jù)　262
11．3．6　編寫程序　263
11．4　Python 標(biāo)準(zhǔn)庫　264
11．4．1　再談導(dǎo)入和你自己的
模塊．　265
11．4．2　用隨機數(shù)為程序添加
不可預(yù)測性．　266
11．4．3　利用庫讀取CSV
文件．　267
11．4．4　Python 標(biāo)準(zhǔn)庫的
例子．　268
編程小結(jié)．　268
通用程序片段268
字符串函數(shù)、函數(shù)、
方法和片段．269
列表函數(shù)和片段269
問題?。?69
深入學(xué)習(xí)271
第　12 章 高級文本技巧：Web 和信息．272
12．1　網(wǎng)絡(luò)：從網(wǎng)上獲取文本．272
12．1．1　自動訪問CSV 數(shù)據(jù)275
12．1．2　訪問FTP　276
12．2　使用文本在媒體之間轉(zhuǎn)換．276
12．3　在媒體之間移動信息．279
12．4　使用列表作為媒體表示的
結(jié)構(gòu)文本．281
12．5　在圖片中隱藏信息．282
將聲音隱藏圖片內(nèi)284
編程小結(jié)285
通用程序片段285
問題　．286
深入學(xué)習(xí)287
第　13 章 為Web 創(chuàng)建文本288
13．1　HTML：網(wǎng)頁的表示法288
13．2　編寫程序生成HTML．291
制作主頁293
13．3　數(shù)據(jù)庫：存儲文本的地方．296
13．3．1　關(guān)系數(shù)據(jù)庫298
13．3．2　使用散列表的示例
關(guān)系數(shù)據(jù)庫298
13．3．3　使用SQL ．301
13．3．4　用數(shù)據(jù)庫構(gòu)建網(wǎng)頁303
問題?。?04
深入學(xué)習(xí)306
第4　部分 影片
第　14 章 創(chuàng)建和修改影片308
14．1　生成動畫．309
14．2　使用視頻源．316
視頻操作示例316
14．3　自底向上建立視頻效果．319
問題　323
第　15 章 速度．　326
15．1　關(guān)注計算機科學(xué)　326
15．2　什么使程序更快　326
15．2．1　計算機真正理解的
是什么．　326
15．2．2　編譯器和解釋器　327
15．2．3　什么限制了計算機的
速度．　331
15．2．4　它真不一樣嗎　333
15．2．5　讓搜索更快．　334
15．2．6　永遠(yuǎn)不會完成或
無法編寫的算法．　336
15．2．7　為什么Photoshop 比
JES　更快　337
15．3　什么使計算機更快　337
15．3．1　時鐘頻率和實際計算．　338
15．3．2　存儲：什么使計算機
變慢．　339
15．3．3　顯示．　340
問題　340
深入學(xué)習(xí)．　341
第　16 章 函數(shù)式編程．　342
16．1　使用函數(shù)讓編程更容易．　342
16．2　使用映射和歸約的函
數(shù)式編程　345
16．3　針對媒體的函數(shù)式編程．　348
不改變狀態(tài)的媒體操作　349
16．4　遞歸：強大的思想　350
16．4．1　遞歸目錄遍歷　354
16．4．2　遞歸的媒體函數(shù)　356
編程小結(jié)．　357
函數(shù)式編程．　357
問題　358
第　17 章 面向?qū)ο缶幊蹋?60
17．1　對象的歷史　360
17．2　使用海龜　361
17．2．1　類和對象．　361
17．2．2　向?qū)ο蟀l(fā)送消息　362
17．2．3　對象控制其狀態(tài)364
17．3　教海龜新技巧．365
17．3．1　覆蓋原有的海龜方法．367
17．3．2　一次使用多只海龜368
17．3．3　帶有圖片的海龜369
17．3．4　跳舞的海龜371
17．3．5　遞歸和海龜372
17．4　面向?qū)ο蟮幕脽羝庞常?73
使Slide　類更加面向?qū)ο?76
17．5　面向?qū)ο蟮拿襟w．376
17．6　盒子喬．380
17．7　為什么要對象．381
編程小結(jié)382
面向?qū)ο缶幊?83
圖形方法383
Turtle　和World 的方法．383
問題?。?84
深入學(xué)習(xí)．　386
附錄A　Python 快速參考　387
A．1　變量．　387
A．2　函數(shù)創(chuàng)建．　387
A．3　循環(huán)和條件　387
A．4　運算符和表示函數(shù)　388
A．5　數(shù)字函數(shù)．　389
A．6　序列操作．　389
A．7　字符串轉(zhuǎn)義　389
A．8　有用的字符串方法　389
A．9　文件．　390
A．10　列表．　390
A．11　字典、散列表或關(guān)聯(lián)數(shù)組　390
A．12　外部模塊　390
A．13　類．　391
A．14　函數(shù)式方法　391
參考資料．　392