用于美术写生教学的展示方法及系统与流程

本发明涉及美术教育领域，具体涉及一种用于美术写生教学的展示方法及系统。

背景技术：

写生是直接面对对象进行描绘的一种绘画方法，基本有“风景写生”、“静物写生”和“人像写生”等多种根据描绘对象不同的分类。写生是开始学习绘画时最重要的训练方法，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。因此，保留住细节和光影的瞬间，对美术写生教学具有非凡的意义。

在现有的美术写生教学中，是推崇身临其境的写生，这样可以360°观察场景（写生对象），取景的角度可以是俯视、平视、仰视，这种方式能够让学生更加直观的观察。这种身临其境的写生方式，在教学中是较少采用的，主要是在开阔的环境下授课效率低，室外环境存在安全隐患以及室外环境光影变化快学生不能把握等原因。

因此，并不是所有的写生都是身临其境的，在多数情况下，为了提高授课效率，美术写生教育是在画室内进行的。在画室内多数情况是以照片、真人模特为写生对象。照片是没有选择性的，角度是人为定格了，看着照片画，就只有跟着摄影师选择的角度走，想要改变是非常难以处理的。画真人模特时，需要真人模特在一个姿势保持较长的时间，真人模特姿势细微的改变，会导致细节的变化，导致写生的质量降低。

即在现有的美术写生教学中，如果选用的写生对象为照片，即存在取景角度、构图不能改变的缺点；如果选用的写生对象为真人模特，则存在在长时间作画过程中，真人模特的动作细节容易发生变化的问题，或者说在长时间作画过程中，光影效果发生变化，光影细节也会发生改变。因此，现在急需一种取景角度可以改变，并且在长时间作画过程中，细节不会变化的美术写生教学系统及方法。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于提供一种取景角度可以改变，并且在长时间作画过程中，细节不会变化的用于美术写生教学的展示方法及系统。

本发明提供的基础方案为：用于美术写生教学的展示方法，让显示模块根据用户指令显示多角度2D照片中的某一张单视角照片，以供学生作画；其中，所述单视角照片是指写生对象的一个视角的照片，所述多角度2D照片包括若干张按顺序组合的单视角照片。

本发明的工作原理及优点在于：在现有的美术教育中，在写生时近乎所有的写生对象均为实物，否则画室内也不会出现那么多模型、花瓶或者人体模特了。事实上在美术教育行业内是存在技术偏见的，出于空间层次感、不能随意更换视角（角度）等原因，在美术教育行业，通常都会告诫初学者：“千万不要依赖照片，照片的好处仅是方便打形，写生的含义应该是画出生气，而不只是画得像，否则的话拍照就好了，干嘛要画画”相信上述的告诫，学过经过正规美术教育的人都是接受了这种教育，因此传统画室中，静物写生的对象大多是花瓶、石膏像，人物写生的对象只有聘请专业的模特作为对象了。

但是写生非瞬间可以完成的，在写生过程中光影效果的改变、模特动作的细微改变对于初学者而言这些变化是非常大的，一些细节的改变甚至会导致初学者需要重新构图。

因此，本发明提供了一种将写生对象的若干张单视角照片按照顺序组合成多角度2D照片，在进行美术教学时，将其中一张最为合适的单视角照片挑选出来以供学生作画。学生的观察方式或者透过绘画作品想要表达的思想不同，可能选取的照片也不同，并且在绘画过程中，学生可以通过查看其它角度的单视角照片，以明确写生对象的空间层次关系，这就像机械制图中，大多仅需要三视图即可确定工件的外形的原理一样。

学生也可以通过查看其它角度的单角度照片，更换视角，从各个方位全面的了解写生对象。

本发明用于美术写生教学的展示方法，将多角度2D照片应用到美术教育中，实现了取景角度可以随学生想法改变，写生对象的细节以照片的形式保留下来不会发生变化。需要说明的是，多角度2D照片在现有技术中是已经存在的，但是多用于电影拍摄（如1999年拍摄的黑客帝国）、商品展示等领域，在美术教育行业，由于美术教育行业对写生对象为照片存在较大的技术偏见，将多角度2D照片应用在美术教育行业还是未被承认的，但是在我公司多次验证和进行详细的市场调研后，经过慎重研究决定将多角度2D照片应用在美术教育领域，我们发现只要单视角照片能够较好的展示出写生对象的细节，学生对这样的单视角照片组合成的多角度2D照片作画，学生能够根据自己的想象力补齐缺失的部分，这样既能达到避免学生的作品没有生气的缺点，也能成功的达到取景角度变化、写生细节保留的优势。

进一步，在同一角度拍摄所形成的多张不同视角的单视角照片的组合定义为单角度照片，让写生对象的拍摄角度连续改变，将单角度照片按拍摄角度的顺序合成多角度2D照片。这样引入了一个单角度照片的概念，这是为了对单视角照片进行区分，也为了更好的说明效果，单角度照片可理解为在同一拍摄角度，拍摄模块从不同视角（如仰视、俯视以及平视）拍摄写生对象所形成的单视角照片的组合，这样当多个单视角照片组合成一个多角度2D照片之后，学生在进行查看时，能够非常全面的了解写生对象的特点。并且让写生对象

进一步，所述让写生对象的拍摄角度改变，可采用拍摄模块固定，写生对象旋转实现；或者采用写生对象固定，拍摄模块自身旋转实现；亦或者采用写生对象固定，拍摄模块围绕写生对象旋转实现。这是为连续改变拍摄模块的拍摄角度提供具体的思路。

用于美术写生教学的展示系统，包括：

显示模块，显示模块用以根据用户指令显示多角度2D照片中的不同的单视角照片。

本系统具有如下优点：学生也可以通孔显示模块查看多角度2D照片中其它角度的单角度照片，更换视角，从各个方位全面的了解写生对象，从而更好的作画。

进一步，用于美术写生教学的展示系统，还包括：

拍摄模块，拍摄模块采用能够同时多视角拍摄写生对象的拍照设备，拍摄模块拍摄的写生对象的一个视角的照片定义为单视角照片；

转动模块，用以连续改变拍摄模块和写生对象的拍摄角度，拍摄模块一个角度拍摄一次，拍摄一次所形成的多张单视角照片的组合定义为单角度照片；

光影模块，光影模块用以制造光影效果，光影模块与写生对象的角度保持固定；

成像模块，成像模块用以接收拍摄模块所拍摄的照片，并将单角度照片按拍摄角度的顺序组合成多角度2D照片，多角度2D照片包括所有单角度照片。

本系统的工作原理及优点在于：拍摄模块能够多视角的拍摄写生对象，即拍摄一次，就形成多张单视角照片，这个单视角照片实际上就组成了单角度照片。单视角照片展示的是写生对象在某个观察角度，不同视角的情况。此处的视角可近似的理解为从俯视到仰视所有视角均包括了，即拍摄模块中采集图像单元是呈弧形分布在写生对象的周围的。或者，拍摄模块采集的是从左视到正视再到右视的视角。只要拍摄模块和写生对象的拍摄角度的变化与拍摄模块形成的视角不是平行的即可。

转动模块是实现让拍摄模块和写生对象的拍摄角度连续变化，在拍摄角度连续变化的过程中，不断的让拍摄模块从不同的角度拍摄写生对象，拍摄模块每次拍摄形成单角度照片，单角度照片，能够表现出在该观测角度写生对象不同视角。

光影模块，主要是为了制造光影效果，并且光影模块与写生对象的角度是保持固定的，在拍摄模块与写生对象的角度发生变化时，光影模块制造的光影效果是固定的。这是与现有技术中拍摄多角度2D照片的本质区别，现有的多角度2D照片的拍摄是在商品拍摄上，其目的是为了展示商品的细节，通常光影效果是固定的，是将商品完美的一面展示给消费者，即光影效果是为了将商品完美的一面展示给消费者。

在本发明中，光影模块的存在，起到了弱化自然光的效果，并且光影模块与写生对象的角度保持固定，这样在能够让拍摄模块将真实的光影效果从不同的视角、角度记录下来。即拍摄下写生对象在某个状态各个视角、角度的照片，能够真实放映出写生对象在该状态下的光影状况。

成像模块，可将多个单角度照片按照拍摄角度的变化顺序组合层多角度2D照片，显示模块用于显示多角度2D中的一张单视角照片，并且可以根据用户指令显示不同的单视角照片。用户输入指令的过程，就是悬着单视角照片的过程，更等同于用户在不同角度观察写生对象的过程。这样用户（老师或者学生）在进行写生时，对写生对象是一种全方位的观察，并且每个观察视角（角度）都能够真实的反应出写生对象的光影效果。在用户（老师或者学生）作画过程中，还可以通过轻微的改变角度，比较在各个视角下光影效果的差异。

本发明美术写生教学系统，利用拍摄模块和转动模块达到一种多角度的取景效果，并且取景的方式是拍照的方式，这样就避免了真人模特的姿势或者光影效果在作画过程中发生变化，影响到用户作画的细节。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，并且还能保证细节不会发生变化。

进一步，所述拍摄模块为能够以俯视、平视以及仰视的视角拍摄写生对象的拍照设备，拍摄模块拍摄一次形成与拍摄视角对应的照片。这样的设计能够让拍摄模块在一个拍摄角度上拍摄三张单视角照片，三张单视角照片组合成一个单角度照片。

进一步，所述拍摄模块包括至少三台照相机，所有照相机位于同一铅锤面，各个照相机分别拍摄写生对象的不同视角；所述转动模块为能够作圆周转动的转盘。多台照相机能够在一个拍摄角度上拍摄多张不同视角的单视角照片。

进一步，所述转动模块为能够作圆周转动的转盘。转盘上可放置拍摄模块，也可以放置写生对象。

进一步，所述转动模块包括环形的导轨，导轨上设有能够沿导轨移动的支架，拍摄模块固定在支架上。写生对象放置在导轨的圆心处，这样拍摄模块就以写生对象为圆心拍摄。

进一步，所述成像模块与显示模块组合成一个独立的智能单元，所述智能单元包括处理单元、显示单元、输入单元、存储单元以及通讯单元，通讯单元用以接收所有单角度照片并发送给处理单元，处理单元将多个单角度照片组合成多角度2D照片，显示单元用以显示多角度2D照片中的一张单视角照片，输入单元用以输入用户指令并发送给处理单元，处理单元根据用户指令让显示单元显示不同的单视角照片。成像模块与显示模块组合成一个独立的智能单元能够优化配置，避免多余的模块。

进一步，所述智能单元为智能手机、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。

附图说明

图1是本发明美术写生教学系统采用平台转动的实施例的结构示意图；

图2是图1中座椅的侧视图；

图3是本发明美术写生教学系统采用环形导轨的实施例的正视图；

图4是图3的俯视图；

图5是实施例中采用云端服务器的结构框图。

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：相机11、平台21、转轴22、座椅23、曝光灯31、导轨4。

实施例1

用于美术写生教学的展示方法，让显示模块根据用户指令显示多角度2D照片中的某一张单视角照片，以供学生作画；其中，所述单视角照片是指写生对象的一个视角的照片，所述多角度2D照片包括若干张按顺序组合的单视角照片。

其中，单视角照片采用照相机在一个拍摄角度拍摄的，再将若干单视角照片按照顺序组合成多角度2D照片，然后学生可查看多角度2D照片中的所有单视角照片，在美术教育过程中，学生可通过多个单角度照片从各个角度、各个视角了解写生对象，从而在学生的脑海中更好的构建空间层次感，避免的单一照片缺少空间层次感的缺陷。

实施例2

与实施例1相比，不同之处仅在于，在同一角度拍摄所形成的多张不同视角的单视角照片的组合定义为单角度照片，让写生对象的拍摄角度连续改变，将单角度照片按拍摄角度的顺序合成多角度2D照片，让写生对象的拍摄角度改变，可采用拍摄模块固定，写生对象旋转实现；或者采用写生对象固定，拍摄模块自身旋转实现；亦或者采用写生对象固定，拍摄模块围绕写生对象旋转实现。本次实施例中，采用的是让拍摄模块固定，写生对象旋转实现的。

实施例3

用于美术写生教学的展示系统，包括：

拍摄模块，拍摄模块为能够以俯视、平视以及仰视的视角拍摄写生对象的拍照设备，拍摄模块拍摄的写生对象的一个视角的照片定义为单视角照片。具体的，拍摄模块可以是一个具有三个成像摄像头的相机11。我们可以将采集图像的点（即摄像头所在位置定义为成像点），此相机11的摄像头是位于同一铅锤面内（即成像点位于同一铅锤面内）。或者说，拍摄模块由三台相机11组成，三台相机11同时拍摄，也能达到以俯视、平视以及仰视的视角拍摄写生对象的目的。

转动模块，用以连续改变拍摄模块和写生对象的拍摄角度，拍摄模块一个角度拍摄一次，拍摄一次形成的所形成的照片定义为单角度照片，单角度照片包括多个单视角照片。转动模块，是为了获得多个（组）单角度照片，实现这个目的，可采用在写生对象的周围环绕设置多台相机11，这样虽然能够达到采集多个（组）单角度照片的效果，但是第一成本太大，在美术教育行业中，为了让学生能够清晰的观察出细节变化，对照片的质量（分辨率、像素点）要求极高，因此采用的相机11价格也较为昂贵。因此将相机11环绕在写生对象的周围拍摄，成本上是难以实现的（具体的，一台相机10000RMB左右,采用这种方式，要拍摄合格的多角度2D照片，至少需要120台相机11，本实施例中，仅需要设置3台相机11，成本相差40多倍，本实施例中的转动模块就达到了节约成本的效果）。

转动模块的具体结构可以是带有转轴22的平台21，写生对象放置在平台21上，拍摄模块正对写生对象（如图1所示），然后每次拍摄均让平台21转动一定角度（这个角度可以根据实际情况选择，可以从0-90°任意取值，当然，每次转动的角度如果相同，学生在观察时更加方便），这样既可达到获取多角度2D照片的目的。在其他实施例中转动模块也是环形的导轨4，写生对象位于环形导轨4的中间（如图3、图4所示），拍摄模块可沿着导轨4滑动。这样拍摄模块在导轨4上滑动一定距离，就拍摄一次，也可以或者多角度2D照片。甚至说，导轨4也可以不是环形的，直线型的也行。

如果写生对象为真人模特，那么可在平台21上可以设置座椅23，以帮助真人模特保持固定的姿势。

光影模块，光影模块用以制造光影效果，光影模块与写生对象的角度保持固定（如图2所示）。光影模块主要是能够只要光影效果的发光器件即可，一般来说选用曝光灯31照片的质量比较好，当然也可以根据情况具体选择LED灯、日光灯或者节能灯等。曝光灯31要与写生对象的角度保持固定，这样的目的是可以让光影效果固定，在拍摄时，曝光灯31强烈的光影效果，能够弱化拍摄模块与写生对象角度发生变化时所带来的光影效果的变化。弱化因拍摄角度改变带来的光影变化。

成像模块，成像模块用以接收拍摄模块所拍摄的照片，并将单角度照片按拍摄角度的变化顺序组合成多角度2D照片，多角度2D照片包括所有单角度照片。成像模块就是一个简单的处理功能了，将单角度照片按照拍摄顺序组合为多角度2D照片，即将所有单视角照片按照顺序组合起来。现在的智能手机、平板电脑以及PC电脑都能达到这种效果。成像模块就是在建立一个虚拟的单视角照片的图像矩阵（即多角度2D照片），按照拍摄模块的拍摄顺序以及拍摄模块中成像点的空间位置关系建立的，图像矩阵中的每个最小的单元为单视角照片，同一列（或者行，具体关系是由成像点与转动模块的转动方向决定的）的单视角照片组合成一个单角度照片。

在其他实施例中，拍摄模块与成像模块之间可以通过云端服务器进行传输（如图5所示），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，显示模块用以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。