计算机科学教育周是12月7日至13日。 为了纪念这一时刻， Dototot推出了一系列新的Hello World视频，涵盖了计算机科学的基础知识。 这10集跟随着Hello World计划的高度智能机器人主持人Unique ID展开，探索了从二进制到人工智能的一系列主题。 新的视频融合了各种媒体，从传统的手绘动画和定格动画到Arduino驱动的机器人和3D CG。

我们许多最难忘的教育经历涉及动手活动。 在开发“ Hello World计划”时 ，我们试图将我们在青年时代学到的手Craft.io品整合在一起，将模拟媒体和数字媒体结合在一起。 Papercraft和程序设计似乎是天壤之别，但是程序性问题解决，概念实现和批判性思维的基本原理是相同的。 并非每个人都需要成为计算机科学家，但是在当今时代，我们认为每个人都应该了解基础知识。 我们的目标是使所有年龄段的孩子都可以访问和娱乐计算机科学的基础知识。

我们最初打算完全使用免费和开源软件制作“ Hello World程序” ，这给我们带来了各种挑战。 并非所有专业媒体制作软件都具有与FOSS相当的软件，因此我们需要一定的灵活性和独创性。 我们主张FOSS，因为它使任何年龄，背景或预算的人都可以用最少的设备和少量的手Craft.io品来创建专业媒体。

从RMS到Aramis

无论是制作人偶原型还是平台编程，这两个迭代过程都需要在开发过程中进行增量测试。 我们总是以铅笔和纸的草图开始每个项目。 在这里，您可以看到我们开发Aramis的首次设计尝试，Aramis是超级用户的明星之一：Legendary GNU / Linux Show 。

经过大量的试验和错误，我们扫描草图图案并将其导入Inkscape中，在其中创建最终设计。 Inkscape提供了用户友好的矢量图形编辑器，可用于从印刷媒体到网站和动画的各种设计情况。 它类似于Adobe Illustrator，只是免费和开放源代码。

艺术+数学= 3D CGI

^{由dototot.com提供。 CC BY-NC-SA 4.0 。}

我们认为绘图是制造商需要了解的最重要技能。 您不必做的很好，您只需要做就可以了（但秘密是，您做得越多，您就越好）。 即使在3D模型中，我们也从草图开始。 这是BIOS，它是受柴郡猫启发的新角色，并出现在即将发行的剧集《我的电脑里面是什么？ 在Blender中设计和渲染。 Blender是一个功能强大，免费且开源的3D建模和动画程序。 它也可以用作视频编辑器和合成器，甚至还配备了自己的游戏引擎。 在功能方面，它可以与专有的3D动画应用程序相媲美，但其学习曲线却异常陡峭。

不过，我们并没有使用铅笔和纸进行所有草图绘制。 我们最近爱上了Krita 。 灵感源自强大Boosh的动画中的绘图是牛皮纸上标记的Krita .png和手绘插图的均匀分割，在GIMP中拍摄并实现了白平衡。 GIMP很容易成为最受欢迎的FOSS图像处理程序。 它的功能与Photoshop一样强大，但通常需要一些额外的步骤才能实现Photoshop用户单击按钮即可获得的相同结果。 它可以用作数字绘画画布，但是出色的Krita更适合于此 。

木偶：原始的机器人

^{由dototot.com提供。 CC BY-NC-SA 4.0 。}

对于即将发行的情节， Powers of 2 ，我们使用Arduino，伺服器，LED和纸板设计和制造了机器人木偶（而不是木偶机器人）。 我们在Daft Punk上对这些机器人进行了建模，并将其称为“ Craft Punk”。 我们在Blender中模拟了头部，然后将其解开包装，导出并打印3D网格，以便在纸板上进行描画和切割，然后用大量的电线和热胶将其组装起来。

每个机器人的电子设备都是一个Arduino，30个左右的LED和两个伺服器，一个用于头部，一个用于手部。 该脚本相对简单，由六个结合了Arduino基础知识的函数组成，例如LED和伺服器的扫描。

^{由dototot.com提供。 CC BY-NC-SA 4.0 。}

材料设计

^{由dototot.com提供。 CC BY-NC-SA 4.0 。}

我们HTML系列Daisy的Web开发日记是由愤怒的雏菊Daisy主持的视频日记，其中包含定格动画Papercraft动画。 因为构建具有阻止HTML元素的网页并使用CSS调整样式就像是技术含量很高的数字剪贴簿，所以Papercraft的美学自然适合该系列。

我们即将播出的节目集以定格动画折纸蚱hopper的形式庆祝令人惊叹的Grace Hopper 。 放学后，因人而异的人拥有独特的ID和Guido，Grace跳遍了一系列超现实的建筑图纸景观。

这些场景是用悬挂在电线结构上的多个折纸蚱shot拍摄的，后来在Lightworks中被掩盖。

定格动画通过分阶段播放每一帧来模仿视频中产生的运动错觉。 因为此过程非常简单，所以它是一种非常易于访问的介质。 您只需要一个照相机和一些对象即可进行动画处理，但是您的照相机必须对每个设置都具有手动控制，以保持一致的曝光。 另外，几乎需要灯光和三脚架。 即使位置，光线或曝光发生最微小的变化，也会导致最终视频的巨大变化。

定格动画的这些潜在陷阱使传统的手绘动画更加易于访问。 产生铅笔测试动画所需的唯一设备是扫描仪和一叠打印机纸。 此过程非常耗费人工，因为必须手工精心绘制每个框架。

数字2D动画软件消除了使用关键帧逐帧创建动画的需求，这些关键帧会随着时间的推移自动修改元素。 我们使用Synfig （一个跨平台的FOSS动画工作室）来创建抠图风格的动画。 我们的Synfig动画是数字和模拟媒体的混合体，结合了在Inkscape中创建的矢量图形以及扫描的木偶和纹理。

构建自己的FOSS工具包

我们所展示的一切都非常容易被富有创造力的个人使用。 制作数字动画真正需要的只是访问计算机。 如果您打算进行任何视频制作或定格动画，则将需要更多设备。 我们建议您使用数码单反相机提供的多功能性。 DSLR可用于视频，定格动画和静态照片。 您可以不用三脚架和照明设备来生活，但即使使用便宜的五金店商店照明设备，“照明套件”也可以使所有东西看起来都好200％。

您很有可能已经在打印机中内置了像样的平板扫描仪，因此不必担心寻找更好的东西。 扫描仪非常适合捕获用于数字动画的纹理和图形，甚至可以重新用于定格动画。

您可能已经注意到，我们上面没有讨论视频编辑。 我们很快遇到了寻找专业级FOSS NLE的困难，因此选择了Lightworks ，获得奥斯卡奖和艾美奖的视频编辑器，该视频编辑器虽然功能强大，但却没有实现其对开源的承诺。 免费版本的Lightworks与专业版本几乎相同，但是在导出选项上有很大的限制。 Linux上有许多免费和开源的视频编辑器，但是没有一个提供必要的功能来使它们具有竞争性。

开展教育

请访问我们的网站dototot.com ，以获取有关此处涵盖的主题的教程。 在Twitter @dotototdotcom上关注我们， 在Facebook上关注我们，并注册我们的每月新闻 。 随时随地，请订阅YouTube上的“ Hello World计划” ，以进行有趣的探索性教育，探索计算机的内部原理。

翻译自: https://opensource.com/life/15/12/hello-world-program-youtube