基于笔迹分析的泼彩画交互系统及利用该系统实时生成数字化泼彩画的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于中国传统艺术数字化领域，涉及一种基于笔迹分析的泼彩画交互系统及利用该系统实时生成数字化泼彩画的方法。
【背景技术】
[0002]笔迹分析技术是笔迹学的一个应用分支，而笔迹学就是人们通过对个体笔迹不同书写规律的研宄，反映书写者个性、心理和行为特征的一门学科，它是一门研宄人类文字笔迹特点和人内在素质之间联系以及客观规律的科学。笔迹分析技术可以鉴定出书写者的性格、能力、心理和行为方式等特征，准确率一般为85~95%，而测量量表的准确率为55~75%，目前多应用于犯罪调查、职业测评等方面。
[0003]图像分析技术与多媒体技术的综合应用常见于中国水墨画数字化领域，中国水墨画数字化属于计算机图形技术当中对水墨画的模拟，归属于非真实感计算机图形领域，可分为基于物理仿真方法以及非物理的模拟方法两种。基于物理的仿真方法即对绘画过程中需要使用到的工具如毛笔、纸张进行模拟，较为复杂，效率也低；非物理的仿真方法主要是对绘制效果进行直接模拟处理，后者正在逐渐成为一种趋势得以流行。将二者区分开来，图像分析技术则是用模式识别和人工智能方法对物景进行分析、描述、分类和解释的技术，又称景物分析或图像理解。针对具体对象的图像分析技术，已经在工业、检测、遥感、计算机、军事等众多领域得到了广泛应用。而多媒体技术是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种媒体信息数位化，并将其整合在一定的交互式界面上，建立逻辑关系和人机交互作用，使电脑具有交互展示不同媒体形态的能力。多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域，使计算机由办公室、实验室中的专用品变成了信息社会的普通工具，广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练，甚至家庭生活与娱乐等领域。
[0004]在目前的中国水墨画数字化领域中，由于图像分析技术与多媒体技术表达的具象性和局限性，因此模拟对象多是较为具体的画作，针对泼彩画这一抽象类别的相关发明尚处空白。且在进行数字化时仅仅是针对对象本身进行直接模拟，缺少交互性与可变性，不是真正意义上的直接创作。对使用者也有技术操作上的要求，或无法让使用者理解作品的形成过程，无法实现中国传统文化的学习与传播。
【发明内容】
[0005]为了解决目前中国水墨画数字化领域中图像分析技术与多媒体技术在表达抽象泼彩画方面的空白，增添完成泼彩画作品过程中的趣味性与交互性，基于使用者自身笔迹与服装色彩参数，让使用者直接领会泼彩画的生成过程，且能够对其进行创作，深入了解中国传统文化，本发明提供了一种基于笔迹分析的泼彩画交互系统及利用该系统实时生成数字化泼彩画的方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种基于笔迹分析的泼彩画交互系统，包括输入系统、处理系统、输出系统三部分，其中:
所述输入系统包括手绘板及其配套用笔、摄像头，手绘板及其配套用笔用于让使用者输入任意简单笔迹并进行信息采集，摄像头用于采集用户照片，收集服装色彩信息；
所述处理系统用于识别输入系统中手绘板及摄像头通过连接线与端口传入的笔迹图像信息及照片影像信息，对所采集信息进行处理，将笔迹图像的按压力度、按压时间、笔迹轨迹以及边缘粗糙程度进行转化，分别对应泼彩画中的色彩灰度、笔触大小、泼墨角度与笔刷羽化程度等参数；将照片影像中的用户服装、配饰、头发等颜色进行提取，形成若干色彩参数；将以上参数依照算法生成基于用户笔迹分析与服装色彩分析的泼彩画，将泼彩画图像传入到输出系统；
所述输出系统根据处理系统传入的泼彩画图像通过屏幕显示。
[0007]本发明中，所述泼彩画交互系统还包括调用系统，装载笔迹心理分析与色彩心理分析数据库，根据所需参数调用出用户心理分析结果，将结果与泼彩画成品一起显示在屏幕上。
[0008]本发明中，所述输入系统还包括用户选择通过手绘板及其用笔完成泼彩画个性创作功能。
[0009]一种利用上述基于笔迹分析的泼彩画交互系统实时生成数字化泼彩画的方法，包括如下步骤:
用户通过手绘板输入简单笔迹信息，由摄像头捕捉用户服装色彩，在处理系统中识别分析，根据相应参数生成数字化泼彩画成品，通过输出系统进行显示水墨泼彩画生成的过程；用户可以根据输出系统显示的泼彩画选择在手绘板上进行即兴创作，完成作品；并可通过调用系统中的数据库进行用户心理分析，输出结果。
[0010]本发明具有如下有益效果:
1、本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统中主要应用了笔迹分析技术、图像分析技术与多媒体技术，辅助融合了数据采集处理技术、人机交互技术等手段，针对用户输入的笔迹与用户服装的颜色进行分析，提取参数生成相应的数字泼彩画，通过屏幕或投影仪进行展示，由用户选择是否添加个性创作，并可以向用户提供基于笔迹和色彩的心理分析。
[0011]2、用户由手绘板端输入简单笔迹，通过对笔迹力度、按压时间、轨迹、边缘羽化程度等参数的识别提取，综合由摄像头端捕捉的用户服装色彩，即时生成水墨泼彩画，让用户在手绘板上进行即兴创作完成作品，对用户心理进行分析，输出结果。
[0012]3、为中国文化的传播和体验提供了全新的数字化体验模式，利用手绘板进行笔迹输入实现了用户与系统之间的互动，让用户参与到了泼彩画的创作过程当中，提升了交互系统的趣味性，也增进了大众对于中国文化艺术内涵的深入理解，能够促进中国传统文化的传播与创新发展。
[0013]4、通过提取用户个人化参数，利用笔迹与心理学相关联的理论内容，将用户个体与数字化水墨泼彩画的创作进行了联系，将用户纳入到画中，从中国文化的独特视角让用户实现了自我认知。
[0014]5、可应用于文化遗产的数字化体验、艺术教育、艺术创作、动漫游戏商业化等文化产业，具有很好的应用前景。
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统应用于电脑电视输出方法示意图；
图2为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统应用于投影仪输出的方法示意图；
图3为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统应用于平板电脑或智能手机等移动平台的方法示意图；
图4为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统从属添加用户利用手绘板创作的应用于电脑电视输出的方法示意图；
图5为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统从属添加用户利用手绘板创作的应用于投影仪输出的方法示意图；
图6为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统从属添加用户利用设备本身创作的应用于平板电脑或智能手机等移动平台的方法示意图；
图7为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统从属添加用户利用手绘板创作、从属添加根据所需参数从调用系统数据库中生成用户心理分析输出的应用于电脑电视输出的方法示意图；
图8为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统从属添加用户利用手绘板创作、从属添加根据所需参数从调用系统数据库中生成用户心理分析输出的应用于投影仪输出的方法示意图；
图9为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统从属添加用户利用设备本身创作、从属添加根据所需参数从调用系统数据库中生成用户心理分析输出的应用于平板电脑或智能手机等移动平台的方法示意图；
图10为本发明提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统具体实施流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了能够更清晰地阐明本发明的特点和工作基本原理，以下结合附图对本发明进行说明。
[0017]【具体实施方式】一:如图1所示，本实施方式提供的基于笔迹分析的泼彩画交互系统由输入系统、处理系统、输出系统三个部分构成，通过连接线与端口将输入系统中的手绘板及其用笔、摄像头，与处理系统、输出系统进行连接，