美术写生教育成像系统的制作方法

本发明涉及描绘或绘画教具领域，具体涉及一种美术写生教育成像系统。

背景技术：

写生，是美术的一种表现手法，在现在的美术教育、培训以及考核中，“静物写生”和“人像写生”一直都是重点。尤其是“人像写生”，常常作为艺术特长生进入高校的必考科目。现有的“人像写生”训练，大多是聘请专业的模特，在特定的位置保持一个姿势，让学生或者老师作画。这样的方式非常真实，但是写生对描绘细节和光影变化非常重要，人不可能记住所有这些细节。如果模特的姿势在长时间的作画过程中会出现轻微的走样，就会导致细节发生变化，影响写生作品的质量。

并且在自然光线下，随着作画时间的延长，光影效果会发生较大的改变，这种改变也会影响到写生的效果。

技术实现要素：

本发明针对现有的美术写生教育方式，在进行人物写生时，模特姿势容易走样和光影效果容易发生变化的技术问题，提供了一种美术写生教育成像系统。

本发明提供的基础方案为：美术写生教育成像系统，包括：

转盘，转盘能够作圆周转动，转盘上设有供模特坐立的座椅；

曝光灯，曝光灯位于座椅上方，曝光灯跟随转盘转动；

拍摄支架，拍摄支架上设有至少三个摄像头，摄像头分别以不同的视角拍摄模特，所有摄像头的拍摄中心聚焦于座椅上模特的头部，定义一个摄像头在一个拍摄角度拍摄的一张照片为单视角照片；

成像模块，成像模块包括处理单元、存储单元、输入单元、通讯单元和显示模块，通讯单元用于接收所有摄像头拍摄的数据并发送到处理单元，处理单元将接收到的摄像头拍摄的数据合成为一个多角度2D照片，存储单元将该多角度2D照片保存，输入单元用于向处理单元发送用户输入的指令，显示模块用于根据用户的指令显示单视角照片。

本发明的工作原理及优点在于：首先我们定义一个摄像头在一个拍摄角度上拍摄的一张照片定义为单视角照片；所有摄像头在一个拍摄角度上拍摄的多张（一组）照片定义为单角度照片。

本方案中的转盘，可以方便改变相机对真人模特的拍摄角度。曝光灯跟随转盘转动，可以让转盘在转动时真人模特的光影效果固定，即真人模特在曝光灯下所形成的阴影也会跟随转盘转动。如果是在自然光下，阴影是不会随着转盘转动的。转盘上的座椅能够减小真人模特在拍摄过程中动作走样的可能性。

拍摄支架上的摄像头能够以不同的视角拍摄模特，一个角度拍摄一组真人模特在不同视角的照片，即一次拍摄能够形成俯视、平视以及仰视等多个视角的照片，这样就形成了单角度照片。然后转盘每转动一定角度再拍摄一侧，即可形成多组（个）单角度照片。这些单角度照片能够从各个视角（相机所在位置）、角度（拍摄角度）真实的反应出真人模特的细节和光影效果。转盘转动角度（10-360°）的取值范围是可以根据实际情况旋转的，如只需要写生对象较少拍摄角度的细节和光影效果，转盘的转动角度就可以取值小一点。

并且在转动过程中，由于拍摄速度较快，一个角度拍摄一次，仅需要花费几秒的时间，主要是相机拍摄是在瞬间完成的，因此，整个拍摄会在几分钟之内完成，一般真人模特是能够在这段时间内保持一个姿势不改变的。

成像模块用于将多组单角度照片按照拍摄顺序，组合成多角度2D照片。即建立这些单视角照片的顺序关系，方便查阅。达到用户左右滑动是切换拍摄角度，上下滑动是切换视角的效果。

本发明美术写生教育成像系统，在几分钟之内即可拍摄完成这样就避免了真人模特的姿势走样的问题。与普通的以照片作为写生对象相比，本系统提供的多角度2D照片，能够从各个角度、视角真实的反映出写生对象的光影状态，曝光灯跟随平台在转动，还能保证光影细节不会发生变化。

进一步，所述转盘在水平面上做圆周运动。在水平面内转动，能够让拍摄步骤更好的进行，拍摄出来的照片，能够更加全面的反应写生对象的各个角度的细节，避免细节重复。如果转盘不在一个水平面内转动，那么得到的单视角照片会有细微的偏差。

进一步，座椅的椅面的几何中心与转盘作圆周转动的圆心位于同一铅垂线上。座椅能够帮助真人模特保持姿势，让真人模特的姿势更好的保持，座椅的椅面的几何中心与平台转动是的圆心位于同一铅锤线上，能够一步提升单视角照片的拍摄质量，避免多角度2D照片中的细节过多重复。

进一步，所有摄像头的拍摄中心聚焦于座椅上模特的鼻尖。这样的设计能够提升多角度2D照片的效果，并且能够让模特面部的所有细节刚好位于照片内。

进一步，所述成像模块为智能手机、平板电脑或者个人电脑。这样可以充分利用现有技术，并且现在智能手机或者平板电脑或者个人电脑是非常普及的，这样能够方便用户（学生或老师）随时查看写生对象。

进一步，所述摄像头的数量为三个，三个摄像头分别以俯视、平视以及仰视的视角拍摄模特。这是一种简化方案，在保证多视角拍摄的前提下，节约成本。

附图说明

图1是本发明美术写生教育成像系统的实施例中座椅的结构示意图；

图2是图1中转盘、座椅以及曝光灯的结构示意图；

图3是本发明美术写生教育成像系统的实施例中转椅的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：摄像头11、转盘21、旋转轴22、座椅23、曝光灯31、转椅4。

实施例基本如附图1所示：美术写生教育成像系统，包括：

转盘21，转盘21能够在水平面内作圆周转动，转盘21上设有供模特坐立的座椅23，座椅23的椅面的几何中心与转盘21作圆周转动的圆心位于同一铅垂线上。转盘21下方设有旋转轴22，在其他实施例中可以用转椅4直接代替转盘21。

曝光灯31，曝光灯31位于座椅23上方，曝光灯31跟随转盘21转动。在转盘21与曝光灯31之间可以设置一个固定杆，以实现曝光灯31与转盘21一起转动的效果。

拍摄支架，拍摄支架上设有三个摄像头11，所有摄像头11的拍摄中心聚焦于座椅23上模特的鼻尖，摄像头11分别以不同的视角拍摄模特，所有摄像头11的拍摄中心聚焦于座椅23上模特的头部，定义一个摄像头11在一个拍摄角度拍摄的一张照片为单视角照片。摄像头11主要是代指能够拍摄影响的设备，通俗的说就是用相机，如可选用佳能 5D Mark III型号的相机。

成像模块，成像模块包括处理单元、存储单元、输入单元、通讯单元和显示模块，通讯单元用于接收所有摄像头11拍摄的数据并发送到处理单元，处理单元将接收到的摄像头11拍摄的数据合成为一个多角度2D照片，存储单元将该多角度2D照片保存，输入单元用于向处理单元发送用户输入的指令，显示模块用于根据用户的指令显示单视角照片。该成像模块为智能手机、平板电脑或者个人电脑（包括笔记本电脑）。智能手机、平板电脑或者个人电脑（包括笔记本电脑）均具有处理模块、显示模块以及输入模块，能够轻易的达到上述效果。

在其他实施例中，拍摄模块与成像模块（的通讯单元）之间可以通过云端服务器进行传输，在上传时，拍摄模块按照拍摄顺序对所有的单视角照片添加标识，然后压缩打包将所有单视角照片的数据上传到云端服务器中，成像模块接收到所有单视角照片的数据，然后根据标识建立一个虚拟的单视角照片的图像矩阵（即多角度2D照片）。

显示模块根据用户指令显示多角度2D照片（图像矩阵）中的某一张单视角照片。这种就类似与现在的智能手机在查看相册时，左右滑动可以查看上一张、下一张照片一样。在本实施例中，用户左右滑动可以选择不同角度（选择拍摄角度，换句话说，此处可以是在选择图像矩阵中的某一行，即选择横坐标）的单视角照片，上下滑动可以选择不同视角的单视角照片（选择拍摄视角，换句话说，此处可以是在选择图像矩阵中的某一列，即选择纵坐标）。即用户通过手指在屏幕上，左右滑动或上下滑动切换单视角照片展现，显示模块根据滑动的距离进行单视角照片的切换，以达到滑动顺滑连贯性。

这里涉及到一个屏幕刷新率（即FPS，或者说在一秒钟这个时间段内，屏幕展示的画面的多少）的概念，如果一秒钟屏幕展示的图片超过24张，人眼会人为这是一段视频（或者说连贯的画面）。当显示模块在进行单视角照片切换时，单视角照片的切换速度超过每秒24张时，人眼不在会认为这是在展示照片，而会认为这是建立了一个真实的模型（因为用户可以通过手指的滑动改变视角）。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。