本書主要是解決如何讓少年兒童能夠通過Scratch這種圖形化編程語言來輕松實現(xiàn)人工智能游戲的編制,并理解簡單的數字識別、圖像識別、人物動作和語音識別等人工智能等相關知識。
Scratch適合沒有學習過編程的所有年齡段的人,它可以用來制作動畫、交互式程序、交互式游戲、可以實現(xiàn)數學、繪畫、音樂等多領域的學科展示,還能完成圖像識別、語音識別等人工智能的編程。為了讓孩子能更好的理解人工智能,了解Scratch的基礎就顯得尤為必要。本書以Scratch 3.0版本為基礎,全書共分為了15個章節(jié)的內容,詳細介紹了對于少兒編程時所須掌握的偵測、循環(huán)、判斷等底層編程邏輯,通過圖形化的積木塊拼接,讓孩子更一目了然的理解程序的運行原理、制作過程,結合豐富的理論與實操案例,讓孩子學編程不枯燥,真正讓讓孩子能夠體會到人機交互的魅力。同時本書設計了通過圖像識別來制作的剪刀石頭布猜拳游戲,通過聲音控制角色進行運動的遨游外太空游戲等,讓孩子能夠更深入的了解人工智能的應用,充分體會到人工智能的魅力。
本書采用全彩印刷,圖文并茂的講解方式,不僅適合初學編程的少年兒童的自主學習,也非常適合親子共讀,完全沒有編程基礎的家長也能輕松輔導孩子學習,此外,本書知識體系結構完整,也可作為少兒編程培訓機構或少兒編程培訓班的教材使用。
前言
如何獲取學習資源
01 Scratch基礎
什么是Scratch ..................................10
Scratch 3 在線版 ..............................11
訪問Scratch 官網主頁 ..................11
設置頁面語言 ................................11
進入Scratch 3 在線版 ..................12
Scratch 3 離線版 ..............................12
下載Scratch 3 離線版安裝文件 ....12
安裝Scratch 3 離線版 ..................13
認識Scratch 3 的界面 ......................14
菜單欄 ...........................................14
功能標簽區(qū) ...................................15
積木塊分類區(qū)、積木塊選擇區(qū)、
腳本區(qū) ...........................................15
舞臺區(qū) ...........................................15
角色列表 .......................................16
背景設置區(qū) ...................................16
試一試:創(chuàng)建第一個作品 .............17
02 作品外觀設計
背景和角色 ........................................21
添加背景 .......................................21
添加角色 .......................................24
刪除背景或角色 ............................26
讓角色說話和思考 ............................27
讓角色說話 ...................................27
讓角色思考 ...................................28
切換角色造型和背景 .........................28
切換角色造型 ................................28
試一試:神奇的變色龍 .................30
切換背景 .......................................33
設置角色大小和顯示狀態(tài) .................34
將角色設置為指定大小 ..............................................34
讓角色大小在當前值的基礎上變化 ...................................35
顯示/ 隱藏角色 .............................35
圖形特效............................................35
添加圖形特效 ................................36
清除圖形特效 ................................37
03 事件處理
外部事件............................................38
單擊按鈕觸發(fā)的事件 .................38
按下指定按鍵觸發(fā)的事件 ..............39
單擊角色觸發(fā)的事件 .....................39
試一試:百變時裝秀 ....................40
聲音或時間觸發(fā)的事件 .................43
內部事件............................................44
切換舞臺背景觸發(fā)的事件 ..............44
自定義的事件 ................................46
試一試:小貓跑步 ........................48
事件的并行 ........................................53
試一試:破殼而出的小雞 .............53
04讓角色動起來
通過修改坐標來移動角色 .................57
分別指定x 和y 坐標 .....................57
通過增量分別修改x 和y 坐標 .......58
試一試:小汽車嘀嘀嘀 .................59
同時指定x 和y 坐標 .....................62
讓角色移動指定步數 .........................63
試一試:青蛙過河 ........................64
讓角色移向其他角色、鼠標指針
或隨機位置 ........................................66
試一試:企鵝滑冰 ........................68
調整角色的方向 ................................70
直接指定角色的方向 .....................71
通過增量改變角色的方向 ..............72
以鼠標指針或其他角色
作為目標方向 ................................72
設置角色的旋轉方式 .....................73
讓角色碰到邊緣時反彈 .................74
05控制程序的運行
等待 ...................................................76
時間等待 .......................................76
條件等待 .......................................77
循環(huán) ...................................................77
限次循環(huán) .......................................77
試一試:彈跳的籃球 ....................78
無限循環(huán) .......................................81
條件循環(huán) .......................................81
條件語句............................................83
單向條件語句 ................................83
雙向條件語句 ................................83
試一試:判斷奇偶數 ....................84
克隆 ...................................................88
克隆角色 .......................................88
啟動克隆體 ...................................89
刪除克隆體 ...................................89
試一試:下雪了 ...........................90
停止腳本運行 ....................................95
停止“全部腳本” .........................95
停止“這個腳本” .........................96
停止“該角色的其他腳本” ..........97
06程序中的偵測
物體觸碰偵測 ....................................98
顏色觸碰偵測 ....................................99
角色與顏色的觸碰 .........................99
顏色與顏色的觸碰 .......................100
試一試:接球游戲 ......................101
鍵盤/ 鼠標偵測 ...............................106
偵測鍵盤按鍵 ..............................106
偵測鼠標按鍵 ..............................107
試一試:移動的餐車 ..................107
數據偵測..........................................109
數據的輸入 .................................109
獲取輸入的數據 ..........................110
試一試:你問我答 ......................110
時間偵測..........................................112
獲取當前日期和時間的數據 ........113
試一試:模擬時鐘 ......................113
進行計時 .....................................116
視頻偵測..........................................116
根據視頻運動的幅度觸發(fā)腳本 .....116
偵測視頻運動的幅度和方向 ........117
開啟/ 關閉攝像頭 .......................118
設置視頻畫面的透明度 ...............118
07 有趣的運算
數值運算..........................................119
四則運算 .....................................119
取余運算 .....................................120
四舍五入 .....................................121
產生隨機數 ......................................121
比較運算與邏輯運算 .......................122
比較運算 .....................................122
試一試:猜數游戲 ......................123
邏輯運算 .....................................128
字符串處理 ......................................129
連接字符串 .................................129
從字符串中提取字符 ...................130
統(tǒng)計字符串的字符個數 ...............130
查找字符串 .................................131
試一試:跟著小貓做運算 ...........131
08 變量和列表
創(chuàng)建與編輯變量 ..............................138
創(chuàng)建新變量 .................................138
修改變量名 .................................139
刪除變量 .....................................140
變量的設置 ......................................140
修改變量值 .................................140
顯示/ 隱藏變量 ...........................141
試一試:香蕉大戰(zhàn) ......................142
列表的基本操作 ..............................151
創(chuàng)建列表 .....................................151
顯示/ 隱藏列表 ...........................152
編輯列表..........................................152
在列表中添加新項目 ...................153
刪除列表項目 ..............................154
在列表中插入新項目 ...................156
替換列表項目 ..............................156
使用列表..........................................157
獲取項目的內容或序號 ...............157
統(tǒng)計列表的項目數 .......................158
查詢列表是否包含某個項目 ........159
試一試:開心記單詞 ..................159
09 動聽的聲音
添加聲音..........................................169
選擇聲音素材庫中的聲音 ............169
通過麥克風錄制聲音 ...................170
上傳自定義的聲音文件 ...............171
控制聲音的播放 ..............................171
開始播放聲音 ..............................171
停止播放聲音 ..............................172
試一試:一起跳舞 ......................172
演奏音樂..........................................175
演奏打擊樂器 ..............................175
演奏其他樂器 ..............................175
設置休止符 .................................176
設置演奏速度 ..............................176
試一試:美妙音樂會 ..................177
朗讀文字..........................................180
設置朗讀的語言 ..........................180
設置朗讀的嗓音 ..........................180
開始朗讀 .....................................180
試一試:神秘的禮物 ..................181
10 神奇的畫筆
落筆與抬筆 ......................................185
圖章 .................................................185
清空舞臺上的圖案 ..........................186
試一試:我畫你猜 ......................186
畫筆顏色設置 ..................................190
指定畫筆的顏色 ..........................190
更改畫筆顏色的屬性 ...................191
畫筆粗細設置 ..................................193
指定畫筆的粗細 ..........................193
增大/ 減小畫筆的粗細 ................193
試一試:繪制美麗的窗花 ...........194
11人工智能實戰(zhàn)應用
注冊和設置人工智能應用平臺 ........198
試一試:石頭剪刀布 ..................199
進行圖像識別的機器學習 ............199
在Scratch 中制作游戲 ................205
試一試:遨游外太空 ..................219
進行語音識別的機器學習 ............219
在Scratch 中制作游戲 ................224