基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)實(shí)時(shí)生成數(shù)字化潑彩畫(huà)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)數(shù)字化領(lǐng)域，涉及一種基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)實(shí)時(shí)生成數(shù)字化潑彩畫(huà)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]筆跡分析技術(shù)是筆跡學(xué)的一個(gè)應(yīng)用分支，而筆跡學(xué)就是人們通過(guò)對(duì)個(gè)體筆跡不同書(shū)寫(xiě)規(guī)律的研宄，反映書(shū)寫(xiě)者個(gè)性、心理和行為特征的一門(mén)學(xué)科，它是一門(mén)研宄人類(lèi)文字筆跡特點(diǎn)和人內(nèi)在素質(zhì)之間聯(lián)系以及客觀規(guī)律的科學(xué)。筆跡分析技術(shù)可以鑒定出書(shū)寫(xiě)者的性格、能力、心理和行為方式等特征，準(zhǔn)確率一般為85~95%，而測(cè)量量表的準(zhǔn)確率為55~75%，目前多應(yīng)用于犯罪調(diào)查、職業(yè)測(cè)評(píng)等方面。
[0003]圖像分析技術(shù)與多媒體技術(shù)的綜合應(yīng)用常見(jiàn)于中國(guó)水墨畫(huà)數(shù)字化領(lǐng)域，中國(guó)水墨畫(huà)數(shù)字化屬于計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)當(dāng)中對(duì)水墨畫(huà)的模擬，歸屬于非真實(shí)感計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域，可分為基于物理仿真方法以及非物理的模擬方法兩種?；谖锢淼姆抡娣椒磳?duì)繪畫(huà)過(guò)程中需要使用到的工具如毛筆、紙張進(jìn)行模擬，較為復(fù)雜，效率也低；非物理的仿真方法主要是對(duì)繪制效果進(jìn)行直接模擬處理，后者正在逐漸成為一種趨勢(shì)得以流行。將二者區(qū)分開(kāi)來(lái)，圖像分析技術(shù)則是用模式識(shí)別和人工智能方法對(duì)物景進(jìn)行分析、描述、分類(lèi)和解釋的技術(shù)，又稱(chēng)景物分析或圖像理解。針對(duì)具體對(duì)象的圖像分析技術(shù)，已經(jīng)在工業(yè)、檢測(cè)、遙感、計(jì)算機(jī)、軍事等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而多媒體技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)對(duì)文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種媒體信息數(shù)位化，并將其整合在一定的交互式界面上，建立邏輯關(guān)系和人機(jī)交互作用，使電腦具有交互展示不同媒體形態(tài)的能力。多媒體技術(shù)的發(fā)展改變了計(jì)算機(jī)的使用領(lǐng)域，使計(jì)算機(jī)由辦公室、實(shí)驗(yàn)室中的專(zhuān)用品變成了信息社會(huì)的普通工具，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)管理、學(xué)校教育、公共信息咨詢、商業(yè)廣告、軍事指揮與訓(xùn)練，甚至家庭生活與娛樂(lè)等領(lǐng)域。
[0004]在目前的中國(guó)水墨畫(huà)數(shù)字化領(lǐng)域中，由于圖像分析技術(shù)與多媒體技術(shù)表達(dá)的具象性和局限性，因此模擬對(duì)象多是較為具體的畫(huà)作，針對(duì)潑彩畫(huà)這一抽象類(lèi)別的相關(guān)發(fā)明尚處空白。且在進(jìn)行數(shù)字化時(shí)僅僅是針對(duì)對(duì)象本身進(jìn)行直接模擬，缺少交互性與可變性，不是真正意義上的直接創(chuàng)作。對(duì)使用者也有技術(shù)操作上的要求，或無(wú)法讓使用者理解作品的形成過(guò)程，無(wú)法實(shí)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)文化的學(xué)習(xí)與傳播。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決目前中國(guó)水墨畫(huà)數(shù)字化領(lǐng)域中圖像分析技術(shù)與多媒體技術(shù)在表達(dá)抽象潑彩畫(huà)方面的空白，增添完成潑彩畫(huà)作品過(guò)程中的趣味性與交互性，基于使用者自身筆跡與服裝色彩參數(shù)，讓使用者直接領(lǐng)會(huì)潑彩畫(huà)的生成過(guò)程，且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行創(chuàng)作，深入了解中國(guó)傳統(tǒng)文化，本發(fā)明提供了一種基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)實(shí)時(shí)生成數(shù)字化潑彩畫(huà)的方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)，包括輸入系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)三部分，其中:
所述輸入系統(tǒng)包括手繪板及其配套用筆、攝像頭，手繪板及其配套用筆用于讓使用者輸入任意簡(jiǎn)單筆跡并進(jìn)行信息采集，攝像頭用于采集用戶照片，收集服裝色彩信息；
所述處理系統(tǒng)用于識(shí)別輸入系統(tǒng)中手繪板及攝像頭通過(guò)連接線與端口傳入的筆跡圖像信息及照片影像信息，對(duì)所采集信息進(jìn)行處理，將筆跡圖像的按壓力度、按壓時(shí)間、筆跡軌跡以及邊緣粗糙程度進(jìn)行轉(zhuǎn)化，分別對(duì)應(yīng)潑彩畫(huà)中的色彩灰度、筆觸大小、潑墨角度與筆刷羽化程度等參數(shù)；將照片影像中的用戶服裝、配飾、頭發(fā)等顏色進(jìn)行提取，形成若干色彩參數(shù)；將以上參數(shù)依照算法生成基于用戶筆跡分析與服裝色彩分析的潑彩畫(huà)，將潑彩畫(huà)圖像傳入到輸出系統(tǒng)；
所述輸出系統(tǒng)根據(jù)處理系統(tǒng)傳入的潑彩畫(huà)圖像通過(guò)屏幕顯示。
[0007]本發(fā)明中，所述潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)還包括調(diào)用系統(tǒng)，裝載筆跡心理分析與色彩心理分析數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)所需參數(shù)調(diào)用出用戶心理分析結(jié)果，將結(jié)果與潑彩畫(huà)成品一起顯示在屏幕上。
[0008]本發(fā)明中，所述輸入系統(tǒng)還包括用戶選擇通過(guò)手繪板及其用筆完成潑彩畫(huà)個(gè)性創(chuàng)作功能。
[0009]一種利用上述基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)實(shí)時(shí)生成數(shù)字化潑彩畫(huà)的方法，包括如下步驟:
用戶通過(guò)手繪板輸入簡(jiǎn)單筆跡信息，由攝像頭捕捉用戶服裝色彩，在處理系統(tǒng)中識(shí)別分析，根據(jù)相應(yīng)參數(shù)生成數(shù)字化潑彩畫(huà)成品，通過(guò)輸出系統(tǒng)進(jìn)行顯示水墨潑彩畫(huà)生成的過(guò)程；用戶可以根據(jù)輸出系統(tǒng)顯示的潑彩畫(huà)選擇在手繪板上進(jìn)行即興創(chuàng)作，完成作品；并可通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行用戶心理分析，輸出結(jié)果。
[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)中主要應(yīng)用了筆跡分析技術(shù)、圖像分析技術(shù)與多媒體技術(shù)，輔助融合了數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)等手段，針對(duì)用戶輸入的筆跡與用戶服裝的顏色進(jìn)行分析，提取參數(shù)生成相應(yīng)的數(shù)字潑彩畫(huà)，通過(guò)屏幕或投影儀進(jìn)行展示，由用戶選擇是否添加個(gè)性創(chuàng)作，并可以向用戶提供基于筆跡和色彩的心理分析。
[0011]2、用戶由手繪板端輸入簡(jiǎn)單筆跡，通過(guò)對(duì)筆跡力度、按壓時(shí)間、軌跡、邊緣羽化程度等參數(shù)的識(shí)別提取，綜合由攝像頭端捕捉的用戶服裝色彩，即時(shí)生成水墨潑彩畫(huà)，讓用戶在手繪板上進(jìn)行即興創(chuàng)作完成作品，對(duì)用戶心理進(jìn)行分析，輸出結(jié)果。
[0012]3、為中國(guó)文化的傳播和體驗(yàn)提供了全新的數(shù)字化體驗(yàn)?zāi)Ｊ?，利用手繪板進(jìn)行筆跡輸入實(shí)現(xiàn)了用戶與系統(tǒng)之間的互動(dòng)，讓用戶參與到了潑彩畫(huà)的創(chuàng)作過(guò)程當(dāng)中，提升了交互系統(tǒng)的趣味性，也增進(jìn)了大眾對(duì)于中國(guó)文化藝術(shù)內(nèi)涵的深入理解，能夠促進(jìn)中國(guó)傳統(tǒng)文化的傳播與創(chuàng)新發(fā)展。
[0013]4、通過(guò)提取用戶個(gè)人化參數(shù)，利用筆跡與心理學(xué)相關(guān)聯(lián)的理論內(nèi)容，將用戶個(gè)體與數(shù)字化水墨潑彩畫(huà)的創(chuàng)作進(jìn)行了聯(lián)系，將用戶納入到畫(huà)中，從中國(guó)文化的獨(dú)特視角讓用戶實(shí)現(xiàn)了自我認(rèn)知。
[0014]5、可應(yīng)用于文化遺產(chǎn)的數(shù)字化體驗(yàn)、藝術(shù)教育、藝術(shù)創(chuàng)作、動(dòng)漫游戲商業(yè)化等文化產(chǎn)業(yè)，具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)應(yīng)用于電腦電視輸出方法示意圖；
圖2為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)應(yīng)用于投影儀輸出的方法示意圖；
圖3為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)應(yīng)用于平板電腦或智能手機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)的方法示意圖；
圖4為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)從屬添加用戶利用手繪板創(chuàng)作的應(yīng)用于電腦電視輸出的方法示意圖；
圖5為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)從屬添加用戶利用手繪板創(chuàng)作的應(yīng)用于投影儀輸出的方法示意圖；
圖6為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)從屬添加用戶利用設(shè)備本身創(chuàng)作的應(yīng)用于平板電腦或智能手機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)的方法示意圖；
圖7為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)從屬添加用戶利用手繪板創(chuàng)作、從屬添加根據(jù)所需參數(shù)從調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中生成用戶心理分析輸出的應(yīng)用于電腦電視輸出的方法示意圖；
圖8為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)從屬添加用戶利用手繪板創(chuàng)作、從屬添加根據(jù)所需參數(shù)從調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中生成用戶心理分析輸出的應(yīng)用于投影儀輸出的方法示意圖；
圖9為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)從屬添加用戶利用設(shè)備本身創(chuàng)作、從屬添加根據(jù)所需參數(shù)從調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中生成用戶心理分析輸出的應(yīng)用于平板電腦或智能手機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)的方法示意圖；
圖10為本發(fā)明提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)具體實(shí)施流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了能夠更清晰地闡明本發(fā)明的特點(diǎn)和工作基本原理，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0017]【具體實(shí)施方式】一:如圖1所示，本實(shí)施方式提供的基于筆跡分析的潑彩畫(huà)交互系統(tǒng)由輸入系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)三個(gè)部分構(gòu)成，通過(guò)連接線與端口將輸入系統(tǒng)中的手繪板及其用筆、攝像頭，與處理系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)進(jìn)行連接，