Программа курса «Технические основы современного интерактивного искусства»
Преподаватели: Олег Макаров 

Курс может быть разделен на две самостоятельные части (по семестрам) при условии, что учащиеся, посещающие вторую часть, имеют общее представление о программировании или готовы заниматься самостоятельно после консультации на первом занятии.

Создание собственных проектов к концу 1-го семестра приветствуется, но не обязательно. Создание своей работы, содержащей самостоятельно выполненную программную и аппаратную часть, обязательно к концу 2-го семестра.

В начале каждого занятия, кроме первых занятий каждого семестра, выполняется небольшая (20-30 минут) практическая работа на материале предыдущего. Результаты работ могут использоваться при создании собственных проектов.

1-й семестр

1. Вводное занятие. Цели и задачи курса. Показ примеров работ, выполненных с помощью технологий, изучаемых на курсе. Общая информация о технологиях (типы языков программирования, доступные аппаратные средства и т.п.).
2. Введение в визуальное программирование. Начало изучения визуального программирования на примере Cycling74 Max. Общие принципы построения патчей. Понятие объекта и сообщения.
3. Типы объектов. Работа с медленными (управляющими) сигналами. Принцип «справа налево». Ввод данных в патч с клавиатуры и мыши.
4. Построение простого патча, производящего математические действия. Построение интерфейса в патче. Режим презентации.
5. Работа с файловой системой. Загрузка и сохранение файлов. Сохранение настроек в патче. Система пресетов.
6. Работа со звуком. Особености обработки быстрых сигналов в Max. Захват звука с микрофона и вывод на динамики. Анализ параметров звука в реальном времени. Запись звука и воспроизведение звука в оперативной памяти и на диске.
7. Работа с видео. Особенности обработки видеопотока Jitter. Захват видео с микрофона и вывод на динамики. Анализ параметров звука в реальном времени. Запись звука и воспроизведение звука в оперативной памяти и на диске.
8. Анализ параметров аудио для создания сигналов, управляющих обработкой видеопотока. Основные способы обработки видео в реальном времени.  Способы преобразования звука в видео.
9. Анализ параметров видео для создания сигналов, управляющих обработкой звука. Основные способы обработки аудио в реальном времени. Способы преобразования видео в звук.
10. Распознавание цвета, изменение цветовой палитры в картинке, хромакей.
11. Распознавание простых символов в черно-белом изображении.
12. Базовая 3D-анимация в Max. Принципы работы jit.world. Применение числовых параметров (контроллеров, анализа звука и т.п.) к анимации в реальном времени.
13. Загрузка 3D-моделей и их анимирование.
14. Физическое моделированиие в анимации в реальном времени.
15. Передача управляющих сигналов по локальной сети. Создание интерактивной системы из нескольких компьютеров и мобильных устройств.

2-й семестр 

1. Основы электроники и принципы построения электронных схем. Основные электронные компоненты. Создание простых схем и соединение модулей на макетной плате без пайки. Простейший элемент управления (кнопка) и индикации (светодиод).
2. Ключевой элемент - транзисторы, реле. Коммутация мощных цепей слабыми токами.
3. Мультивибратор, простейшие осцилляторы, положительная обратная связь.
4. Arduino-совместимые платы на основе микроконтроллеров. Среда разработки с. Создание простейшей микропрограммы и загрузка в плату. Подключение внешних элементов к плате при помощи макетной платы.
5. Arduino как плата ввода-вывода. Передача данных о состоянии выводов Arduino в компьютер и управление состоянием выводов Arduino из компьютера через USB COM порт. Протокол fermata и его применение на примере связи Arduino и Cycling74 Max.
6. Виды датчиков, их применение и подключение к Arduino.
7. Передача данных между устройствами, управляемыми микроконтроллером на примере Arduino,  способы и протоколы соединения плат и готовых устройств.
8. Работа с классическим MIDI и USB миди с Arduino, применение протокола MIDI в художественных работах.
9. Управление различными нагрузками - сервоприводы, электродвигатели, светодиоды.
10. Микроконтроллеры со встроенной беспроводной связью (ESP, Wemos).
11. Обсуждение идей для семестрового проекта. Общие принципы построения программно-аппаратного комплекса на примерах идей, предложенных студентами. С этого занятия и до конца семестра на каждом занятии часть времени уделяется обсуждению работы кого-либо из студентов и способов ее технической реализации. В обсуждениях принимает участие вся группа.
12. Особенности электропитания стационарных и переносных работ на основе Arduino. Альтернативные источники питания и их применение. Способы стабилизации питающего напряжения. Повышение надежности создаваемых работ.
13. Подключение сложных модулей (многокнопочные клавиатуры, дисплеи, светодиодные ленты и т.п.). Протоколы для подключения низкоскоростных периферийных компонентов.
14. Углубленное изучение особенностей функционирования и применения датчиков и модулей, выбранных студентами для использования в своих работах.
15. Обсуждение прототипов работ, уточнение конструкций, финальная консультация.