Arte generativa con FreeBASIC

Tutti sanno che nell’ottobre del 1917 ci fu una rivoluzione.

Fu proprio in quel mese, infatti, che uscì il primo numero della rivista Lo stile intorno alla quale si sviluppò il movimento artistico del neoplasticismo. Movimento che nel campo della pittura si basava su principi astratti e geometrici. Proprio per questo si fa riferimento al neoplasticismo anche definendolo astrattismo geometrico.

Tra i fondatori della rivista e del movimento ci fu il pittore Piet Mondrian le cui opere più famose sono composizioni dove compaiono soltanto linee nere orizzontali o verticali che dividono la tela in figure geometriche rettangolari o quadrate, alcune delle quali – la minoranza – sono colorate utilizzando soltanto i colori primari (rosso, giallo e blu). Molte parti, quindi, rimangono bianche.

Ma questo blog non parla di coding e del linguaggio di programmazione FreeBASIC? Cosa c’entra dunque l’arte?

In realtà esiste un elemento in comune tra queste due forme di espressione umana: la creatività.

Sebbene la creatività interessi molte fasi del ciclo della produzione del software (per esempio quella relativa al problem solving), qui vorrei concentrarmi soltanto su uno specifico campo di applicazione dello sviluppo del codice che è quello della cosiddetta Arte generativa: ovvero scrivere del codice che in maniera autonoma, o semi-autonoma, generi delle opere d’arte.

Generatore di immagini in stile Mondrian

Questo blog ha un taglio molto pratico e quindi vediamo subito insieme un esempio di come creare un piccolo programma in FreeBASIC che generi in maniera casuale – e quindi autonoma – delle immagini che richiamino almeno in parte lo stile di Mondrian.

Algoritmo

Ecco in sintesi i passi del nostro algoritmo:

  • Creare una finestra con l’istruzione screenres.
  • Inserire all’interno di un ciclo do-loop il codice per raccogliere l’input dell’utente attraverso l’istruzione getkey e poi con la struttura di controllo select case discriminare la prosecuzione delle operazioni:
    • In un caso disegnare le figure con l’istruzione line le cui dimensioni e colore sono definiti in maniera aleatoria attraverso l’istruzione rnd che genera un numero pseudo-casuale basato sull’algoritmo Mersenne Twister.
    • Nell’altro uscire dal programma.

Codice sorgente

''project:     mondrian.bas
''license:     GNU GPL v3
''version:     beta
''date:        September 20, 2020
''description: Mondrian style images generator
''author:      ciuco informatico
''web:         https://ciucoinformatico.home.blog/

dim as long key ''key entered

dim w as integer ''width of canvas
dim h as integer ''height of canvas

declare sub draw_image(w as integer, h as integer)

''canvas's size
w = 1000
h= 617

screenres w, h, 32
windowtitle("fb_mondrian.bas | Mondrian style images generator")

''color:
'' foreground: black
'' background: white
color(rgb(255,255,255),rgb(0,0,0))
cls

'menu
print "Press <Enter> to generate the image."
print "Press <Esc> to exit the programme."

''seeds the random number generator
randomize

do
  key = getkey

  select case key
    case 13 ''carriage return
      cls
      draw_image(w, h)
    case 27 '' quit
      exit do
    case else ''none
  end select

  ''to avoid unwanted or repeated characters,
  ''this loop works until the inkey buffer is empty
  while inkey <> "": wend
loop

''draws image
sub draw_image(w as integer, h as integer)
  dim free_w as integer '' free width
  dim free_h as integer ''free height
  dim as integer fill_color
  dim as integer x1, y1, x2, y2 = 0
  dim as integer margin = 10
  free_w = w
  free_h = h
  do
    y2 = int(rnd * h) + y1
    do
      x2 = int(rnd * w) + x1
      fill_color = int(rnd * 8) + 1
      select case fill_color
        case 1 ''yellow
          line(x1,y1)-(x2,y2),rgb(255,255,0),BF
        case 2 ''red
          line(x1,y1)-(x2,y2),rgb(255,0,0),BF
        case 3 ''blue
          line(x1,y1)-(x2,y2),rgb(0,0,255),BF
        case 4 to 8 ''white
          line(x1,y1)-(x2,y2),rgb(255,255,255),BF
        case else
      end select
      x1 = x2 + margin
    loop until x2 > w
    x1 = 0
    y1 = y2 + margin
  loop until y2 > h
end sub

Provate pure liberamente a modificarlo.

Ciao e al prossimo articolo. 🙂

FreeBASIC – getkey

Dopo aver visto come si configura la console e aver imparato in un altro articolo ad usare la funzione multikey, oggi vedremo come ottenere il codice ASCII di alcuni pulsanti (keys) della nostra tastiera (keyboard) utilizzando la funzione getkey.

Il codice ASCII viene restituito dalla funzione getkey come valore di tipo long (vedi Tabella dei limiti dei tipi standard).

Vediamo adesso per passi come si può lavorare con questa istruzione:

  • per prima cosa è bene dimensionare una variabile ti tipo long per memorizzare il codice ASCII del pulsante premuto;
  • la funzione getkey va quindi inserita all’interno di un ciclo (per esempio il ciclo do-loop) in modo tale che il programma rimanga costantemente in ascolto dell’input da tastiera dell’utente;
  • a questo punto, all’interno del ciclo do-loop, si inserisce la struttura di controllo select case in modo tale da distinguere i vari codici ASCII che verranno ricevuti.

Una volta ricevuto un codice ASCII la memoria tampone della tastiera (keyboard buffer) viene ripulita automaticamente. Se non viene premuto alcun pulsante la funzione getkey rimane in ascolto e il programma si ferma.

Alcuni pulsanti della tastiera, come quelli funzione (F1, F2, ecc.) o quelli di spostamento del cursore, sono rappresentati da due caratteri e quindi occorrerà, per esempio, identificarli con la struttura di controllo if-then-else e poi operare uno spostamento (shift) di 8 bits in modo tale da scartare il carattere che non ci serve. Per farlo useremo l’istruzione shr.

Un sito molto utile dove trovare descritti i vari codici è theasciicode.com.ar

Vediamo ora un esempio pratico:

dim as long key ''key entered

''main loop
do
key = getkey
if key > 255 then ''cursor keys
key = key shr 8 ''shifts the bits to the right
select case key
case 59 ''F1
''...
case 60 ''F2
''...
case 61 ''F3
''...
case 62 ''F4
''...
case 63 ''F5
''...
case 64 ''F6
''...
case 65 ''F7
''...
case 66 ''F8
''...
case 67 ''F9
''...
case 68 ''F10
''not used (problems with Ubuntu terminal)
case 71 ''home
''...
case 72 ''up
''...
case 73 ''page up
''...
case 79 ''end
''...
case 80 ''down
''...
case 81 ''page down
''...
case 77 ''right
''...
case 75 ''left
''...
case 83 ''delete
''...
case else ''none
end select
else ''ASCII extended
select case key
case 32 to 126 ''printable characters
''...
case 128 to 255 ''extended ASCII characters
''...
case 8 ''backspace
''...
case 13 ''carriage return
''...
case 27 ''quit (Esc)
exit do
case else
''none
end select
end if

''to avoid unwanted or repeated characters,
''this loop works until the inkey buffer is empty
while inkey <> "": wend

loop

Bene. Un altro piccolo passo è stato fatto. 😉