프로토타이핑은 신난다!

작품 소개

즉흥 연주 톱니바퀴: 간노 쇼, 사이고 케이치로

바람의 음악: 스즈키 리사

닉시관 시계: 사사키 유스케

색상 채집기: Team_hgc

춤추는 조명: 수잔 사이팅거, 다니엘 타웁, 알렉스테일러

스탬포론: 마쓰다 료타, 구와바라 쇼

액션! 손가락 인형: 가사하라 토모미

달리는 심장: 이이자와 미오

뜨개질 로봇: 이와사키 오사무, 메토리 하나코

라저: 크래프티브

형태.(디자인+개인 제작): 기타무라유타카, 와다 준페이

1부: 시작하기

1장: ‘프로토타이핑’을 시작하자

원하는 것을 직접 만들자

20세기에서 21세기로 -‘제조’의 변화

개인 제작의 흐름

하드웨어로 ‘스케치’하자

아두이노의 등장과 배경

아두이노의 배경

와이어링

아두이노

피지컬 컴퓨팅

디자인 프로세스의 실제 사례 소개

디자인은 특정한 사람만 하는 일이아니다: DIY에서 DIT로

프로토타이핑: 스케치에서 프로토타입까지

2장: 개발환경 준비하기

아두이노 IDE 설치하기

아두이노 IDE 설치

드라이버 설치(아두이노 두에밀라노베)

아두이노 IDE 작동 확인

퍼널 라이브러리 설치하기

아두이노 보드 준비

프로세싱 설치

액션스크립트3 설치

 

3장: 전자회로 기초 그리고 첫걸음 내딛기

전자회로 기초 지식

전압–전류–저항

옴의 법칙

실제로 회로를 만들어 보자

브레드보드와 점프선

주요 전자부품

실제로 회로를 만들어 보자

다시 옴의 법칙!

스위치로 LED 켜고 끄기

도구 상자를 정비하자

갖춰두면 편리한 전자부품

갖춰두면 편리한 공구

브레드보드 외에 이용할 수 있는킷

센서용 케이블 만드는 방법

 

4장: 아두이노 따라하기

아두이노 기초 지식

스케치의 기본적인 구조와 디지털출력

PWM를 이용한 아날로그 출력

디지털 입력

아날로그 입력

아두이노 보드에 LCD 연결하기

LCD를 쉴드로 직접 만들기

아두이노+PC로 사용하는 퍼널 라이브러리 입문

프로세싱

액션스크립트3

 

2부: 쿡북

 

5장: 입력

레시피1: 자연광의 밝기를 재려면

레시피2: 거리를 측정하려면 (적외선 센서)

레시피3: 거리를 측정하려면 (초음파 센서)

레시피4: 진동을 측정하려면

레시피5: 직선 상의 위치를 측정하려면

레시피6: 압력을 측정하려면

레시피7: 구부러진 상태를 측정하려면

레시피8: 온도를 측정하려면

레시피9: 기울기를 측정하려면

레시피10: 움직임을 감지하려면

레시피11: 방위각을 측정하려면

레시피12: 사람의 움직임을 감지하려면

레시피13: 어떤 물체가 접촉한 상태를 감지하려면

레시피14: 터치 패널을 사용하려면

 

6장: 출력

레시피15: 빛을 제어하려면

레시피16: 사물을 두드려 소리를 내려면

레시피17: 사물을 진동시키려면

레시피18: 사물의 각도를 바꾸려면

레시피19: DC 모터를 제어하려면

레시피20: DC 모터를 제어하려면 (센서 제어 포함)

레시피21: 소형 디스플레이에 정보를 표시하려면

레시피22: AC220V 기기를 켜고 끄려면

 

7장: 데이터 처리

레시피23: 입력에서 노이즈(불필요한 변동)를없애려면

레시피24: 아날로그 입력을 여러 범위로 분할된 디지털 입력으로 바꾸려면

레시피25: 특정한 상태가 되는 순간에 일을 처리하고, 그 후 일정 시간 동안의 변화를무시하려면

레시피26: 특정한 상태가 된 뒤, 일정 시간이 경과한 후에 다른 일을 하려면

레시피27: 입력이 여러 개 있을 때 그 조합이 일치하는지 여부를 판단하려면

레시피28: 시간 변화에 따라 달라지는 입력이 어떤 패턴과 일치하는지 판단하려면

레시피29: 환경에 따라 센서의 값을 조정하려면

레시피30: 상태의 변화를 알기 쉽게 쓰려면

 

8장: 고급 레시피

레시피31: 사운드를 재생하려면

레시피32: 무선으로 연결하려면

레시피33: 환경 데이터를 네트워크에 공개하려면

레시피34: 네트워크의 데이터를 로컬 환경에서 재현하려면

레시피35: 아두이노용 라이브러리를 만들려면

레시피36: 외관 만들기 (신속한 모델링)

레시피37: 외관 만들기 (정교한 모델링)

레시피38: 외관 만들기 (센서 통합하기)

 

부록

 

부록A: 문제 해결

부록B: 참고 정보

책을 보기 전에도 아두이노가 피지컬 컴퓨팅에 사용된다는 것은 알았지만 어떻게 응용하는지가 궁금했었습니다. 「작품 소개」에 나오는작품들을 보면서 사람의 상상력은 참 무궁무진하다는 사실을 깨달았습니다. 그리고 그러한 상상력을 아두이노로 펼칠 수 있게 여러 가지

옮긴이의 글제가 미디어 아트 작업을 시작했을 때는 웹캠webcam으로 관람객의 위치나 움직임을 인식하는 방법을 많이 사용했습니다. 하지만 작업을 발전시켜 나가는 과정에서, 작품이 지닌 의미를 보다 구체적으로 전달하기 위해 특정한 움직임을 디자인해야 하는 경우도 생겨났습니다. 또 조명 환경에 크게 영향을 받는 카메라로는 인식하기 어려운 다른 데이터를 사용해야 할 때도 있었습니다. 관람객으로부터 다양한 데이터를 얻기 위한 방법을 연구하던 중, sadi에 온 아두이노 개발자 중 한 명인 데이비드 꾸아르띠에예스David Cuartielles를 통해 아두이노를 처음으로 알게 되었습니다.아두이노를 알기 전에도 다른 보드를 접해봤지만, 프로그래밍을 전공하지 않은 비전공자가 사용하기에는 어려운 점이 너무 많았습니다. 아두이노는 개발 환경을 제공하고, 더 나아가 오픈 커뮤니티를 형성하여 다양한 자료를 공개합니다. 따라서 처음 아두이노를 다루는 사람에게도 쉽게 다가갑니다. 아두이노 보드가 미디어 아트나 피지컬 컴퓨팅을 이용한 DIY 제작에서 표준이 되다시피 한 이유는 이런 특징 때문이라고 생각합니다.이 책은 아두이노와 프로그래밍을 다루는 입문서이자, 필요할 때마다 해당 주제에 대해 찾아볼 수 있는 참고서입니다. 레시피 형식으로 구성했기 때문에 요리책(쿡북)처럼 사용할 수 있습니다. ‘우렁 된장찌개’를 만들고 싶을 때 요리책을 펼쳐 해당 레시피를 찾아보는 것처럼, ‘소리에 반응하는 작품’을 만들고 싶다면 역시 해당하는 레시피를 책에서 바로 찾아, 만들기를 쉽게 시작할 수 있습니다. 두 가지 이상의 레시피를 조합하여 새로운 ‘나만의 작품’을 만드는 일도 재미있는 시도가 될 듯합니다.

이 책의 저자인 고바야시 시게루 선생님은 게이너Gainer와 퍼널Funnel 같이 널리 알려진 프로토타이핑 툴을 개발했고, 미디어 아트와 디지털 디자인 분야에서 일본뿐만 아니라 국제적으로도 유명한 IAMAS에서 교편을 잡고 있습니다. 또한 Make 행사나 유스트림Ustream을 통한 강좌, 수퍼모노즈쿠리 강좌 등을 통해 많은 사람들에게 만들기의 가능성을 전하는 활동을 활발하게 펼치고 있습니다.

근래에 이러한 가능성을 아주 크게 느낀 계기가 된 사건이 있었습니다. 2011년 3월, 일본에는 사상 최대의 대지진과 원전 폭발사고, 뒤이은 방사능 누출사고가 있었습니다. 주목할 만한 부분은 바로 이 사고 직후 나타난 프로토타이핑에 대한 일본 사람들의 관심과 움직임이었습니다. 일본 정부가 발표하는 방사능 수치를 믿을 수 없게 된 일본 사람들이 직접 가이거 카운터Geiger Counter를 이용하여 방사선 측정 장치를 만들고, 집 앞의 방사능을 측정하였습니다. 그리고 그 정보를 패치베이를 이용해 네트워크에 올렸기 때문에 모든 사람이 데이터를 공유할 수 있었습니다. 심지어 정부에서는 발표하지 않은 수돗물의 방사능 수치까지 공유하는 지역도 있었습니다. 대량으로 제조하고 생산하는 방법으로는 이렇게 넓은 지역에 걸쳐 재빠르게 영향을 끼칠 수 없었을 것입니다. 앞으로 이런 개인 제작을 통해 세상이 얼마나 바뀌게 될지 예측하기 어려울 정도입니다.

이런 만들기의 가능성을 한국에도 전하고 싶었습니다. 이 책을 옮기면서, 독자들이 보다 쉽게 프로토타이핑을 이해하고, 다양한 작품과 예제를 접하면서 실제로 직접 만들고 싶은 물건에 대한 생각을 구체화하기를 기대했습니다. 또한 ‘만들면서 생각하고, 생각하면서 만들어 보는’ 기회를 누리기를 바랐습니다. 독자 여러분도 『신나는 프로토타이핑』을 통해 얻은 경험을 살려 자신만의 새로운 만들기에 계속 도전해 보세요.

시작하면서이 책은 넓은 의미에서의 ‘프로토타이핑’인, 새로운 생각하는 방법 또는 사고방식을 소개합니다. 또한 그것을 직접 실현하는 과정을 담은 실험실 같은 책입니다. 지금까지는 무언가 새로운 물건이나 체험을 만들 때, 머릿속에서 콘셉트를 세우고 여유 있게 다듬은 뒤에 형태로 만드는 방법이 주된 방법이었습니다. 그러나 프로토타이핑 중심 방법에서는 이론 단계에서 실제로 만들어 다뤄보고, 잘 되지 않으면 부숴서 또 새로 만들고 다듬어 나갑니다.이렇게 하면 진정한 의미로 새로운 물건이나 체험을 만들 수 있고, 다른 사람과 공유하고 아이디어를 키워나가며 즐겁게 작업할 수 있습니다. 오픈소스 도구인 아두이노Arduino나 퍼널Funnel을 활용하면 프로토타이핑은 몇만 원으로 시작할 수 있습니다. 조금씩 시도하면서 나만의 실험실을 만들어 갑시다.이 책의 독자

이 책의 대상 독자는 다음과 같습니다. 물론 여기서 예로 들지 않았어도 이 책을 한 장씩 넘겨보면서 흥미가 생겼다면 한번 천천히 읽어보세요.

· 점점 많이 알려지고 있는 아두이노를 어떻게 활용할 수 있는지 자세히 알고 싶은 분

· 『손에 잡히는 아두이노』 등의 입문서를 읽고 따라해 본 뒤, 좀 더 자세하게 알고 싶은 분

· 게이너Gainer1를 사용하거나 『+GAINER』를 읽어서 기본적인 부분은 알고 있지만 독립실행Stand Alone으로 작동시켜 보거나 무선통신을 해보고 싶은 분

· 소프트웨어는 다뤄본 경험이 조금 있고, 전자공학은 거의 해보지 않았지만 하드웨어도 직접 다뤄보고 싶은 분

· 디자인이나 아트 분야에서 제작 경험이 있어서 전자회로나 프로그래밍을 이용한 작품을 만들고 싶은 분

· 피지컬 컴퓨팅이나 프로토타이핑이라는 말을 들어봤지만 실제로 어떤 것인지 자세히 알고 싶은 분

· Make: Tokyo Meeting2 등에서 아두이노를 사용한 전시를 보거나 Make: Japan 블로그에서 소개된 작품에 흥미가 있어서 직접 만들어 보고 싶은 분

· 소프트웨어 혹은 하드웨어 엔지니어로 일하고 있지만 다른 영역의 기술도 익히고 싶거나 다른 영역에서도 사용되는 공통언어를 알고 싶은 분

이 책의 구성

이 책은 「작품 소개」 「시작하기」 그리고 「쿡북」까지 3개 부분으로 구성되어 있습니다. 「작품 소개」에서는 아두이노 등을 이용해 제작한 취미, 디자인, 아트 등 다양한 분야의 작품을 소개합니다. 단계별로 만드는 방법을 소개하지는 않지만, 완성작품 외에 제작 과정이나 프로토타입도 소개하므로 아이디어와 소재를 조합해 표현하는 과정을 살펴볼 수 있습니다.

「시작하기」는 이 책에서 다루는 내용을 소개하는 부분으로, 관련된 주제를 소개한 후 아두이노나 퍼널 라이브러리 설치를 실행합니다. 그 후 전자공작 경험이 거의 없는 사람을 위한 기초지식을 설명하고 실제로 아두이노나 퍼널(라이브러리)을 사용해 보는 부분까지 설명합니다.

「쿡북」은 이 책의 중심이 되는 부분입니다. ‘아두이노를 네트워크에 연결’하거나, ‘무선으로 통신’하는 등 하고 싶은 주제에 대해 재료나 회로, 프로그램 예제를 레시피로 제시합니다. 예제는 아두이노만 사용하거나, 프로세싱과 함께, 액션스크립트3와 함께 사용하는 세 종류를 준비했습니다. 아두이노만 사용하는 예제는 기본적으로 PC에 연결하지 않고 작동할 수 있습니다. 나머지 두 종류는 PC에 연결해서 PC를 이용해 입력과 출력을 제어할 수 있습니다. 프로세싱은 무료로 이용할 수 있고, 실시간 그래픽 표현이 가능하다는 장점이 있는 간단한 프로그래밍 언어입니다. 액션스크립트3는 웹브라우저에서 작동하는 플래시 플레이어Flash player로 재생할 수 있는 다양한 미디어 콘텐츠를 만들기 위한 프로그래밍 언어입니다.

이 책의 샘플코드 다운로드, 지면 부족으로 미처 게재하지 못한 회로도나 관련 입문 킷 정보는 다음 페이지를 참조하세요.

http://prototypinglab.com