【摘要】：繪畫是兒童教育中的重要環(huán)節(jié),而線條圖形繪制學(xué)習(xí)是小學(xué)生的必修美術(shù)課之一。為適應(yīng)實(shí)際繪畫的需要,將物體的形狀用流暢的線條圖形連接起來(lái),隨心所欲地表現(xiàn)出看到的和想到的畫面成為兒童美術(shù)繪畫教學(xué)的基本要求。當(dāng)前,緩解傳統(tǒng)教學(xué)中教師的教學(xué)壓力和教育資源匱乏的需求迫在眉睫。同時(shí),隨著信息技術(shù)普及生態(tài)保護(hù)的呼聲高漲,低齡學(xué)生的繪圖自動(dòng)教學(xué)技術(shù)研究成為熱點(diǎn)。不同于文字書寫,線條圖形的筆畫元集合無(wú)界,且筆畫起、落點(diǎn)無(wú)嚴(yán)格規(guī)定,筆畫形態(tài)多變,筆畫之間存在較多的幾何關(guān)系,不能直接套用文字類的自動(dòng)教學(xué)方法。服務(wù)于低齡用戶的繪畫自動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)所必須滿足的基本要求之一是繪制結(jié)構(gòu)的正確率不能過(guò)高,重點(diǎn)是多檔位評(píng)價(jià)繪制質(zhì)量。線條圖形手繪自動(dòng)教學(xué)的實(shí)現(xiàn)需要突破的難點(diǎn)主要有:(1)筆畫繪畫過(guò)程的跟蹤、分析與指導(dǎo)意見(jiàn)產(chǎn)生;(2)繪畫結(jié)構(gòu)合格后對(duì)繪畫質(zhì)量的評(píng)價(jià);(3)差質(zhì)識(shí)別模型的建立及其標(biāo)記等。本文探索了基于模糊技術(shù)的自動(dòng)教學(xué)方法,獲得的成果及創(chuàng)新點(diǎn)列舉如下:1、定義具有高自由度繪制的開環(huán)、閉環(huán)線條及其獨(dú)特關(guān)系。將線條圖形分為單線條子圖和多線條子圖兩大類。其中,單線條子圖分為開環(huán)和閉環(huán)線條子圖,子圖之間的空間幾何關(guān)系分為單線條和多線條子圖關(guān)系。同時(shí)分析了低齡兒童的實(shí)際繪畫筆跡特點(diǎn),提出實(shí)時(shí)跟蹤指導(dǎo)繪畫過(guò)程、質(zhì)量評(píng)價(jià)等概念。2、給出知識(shí)圖形的形式化結(jié)構(gòu)描述及繪制結(jié)構(gòu)的粗放式識(shí)別。教學(xué)知識(shí)為手繪的模板線條圖形,由教師繪制錄入,用于跟蹤指導(dǎo)實(shí)際繪畫過(guò)程,識(shí)別繪制結(jié)構(gòu)和對(duì)繪制質(zhì)量的評(píng)價(jià)。作為自由式線條圖形繪圖自動(dòng)教學(xué),無(wú)需對(duì)繪制對(duì)象的結(jié)構(gòu)作精準(zhǔn)識(shí)別,識(shí)別結(jié)果正確率大于等于某設(shè)定閾值便可。3、設(shè)計(jì)面向單線條子圖、多線條子圖的繪制質(zhì)量分析模糊機(jī)制。當(dāng)繪畫結(jié)構(gòu)合格后,通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)及端點(diǎn)連線偏角對(duì)開環(huán)線條,筆段結(jié)構(gòu)、比例、角度及弧度等對(duì)閉環(huán)線條;相對(duì)位置距離、質(zhì)心距離對(duì)線條子圖關(guān)系等的繪制質(zhì)量進(jìn)行模糊分析,構(gòu)建實(shí)繪質(zhì)量模糊隸屬度向量,并與模板模糊隸屬度向量進(jìn)行貼近度比對(duì),獲得總體的繪制質(zhì)量層次評(píng)價(jià)。4、建立差質(zhì)識(shí)別模型及其標(biāo)記策略。單線條子圖的差質(zhì)形態(tài)主要有長(zhǎng)短偏差、折波線筆段數(shù)目不準(zhǔn)、緊鄰線條鏈接端點(diǎn)不重疊、筆段交叉等;多線條子圖的差質(zhì)形態(tài)多表現(xiàn)為線條關(guān)系、子圖關(guān)系等。教師-系統(tǒng)批改作業(yè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,該方法的結(jié)構(gòu)識(shí)別分差、評(píng)價(jià)等級(jí)差及差質(zhì)標(biāo)注次數(shù)差等指標(biāo)均與教師的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果相吻合,滿足實(shí)用性要求,且指導(dǎo)意見(jiàn)客觀實(shí)時(shí)。
【圖文】：

摸信息經(jīng)接口送入 ARM，ARM 分析是功能信息還是筆跡信息。如則運(yùn)行相應(yīng)的功能模塊，如果是筆跡信息則按觸摸坐標(biāo)送入觸摸顯M 分析書寫內(nèi)容后進(jìn)行識(shí)別及質(zhì)量評(píng)價(jià)，如果需要語(yǔ)音提示用戶示內(nèi)容送往語(yǔ)音器進(jìn)行語(yǔ)音輔導(dǎo)。ARM 通過(guò) USB 接口、以太網(wǎng)互信息，構(gòu)建書繪教學(xué)教室系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)的聯(lián)網(wǎng)收發(fā)、在線評(píng)能。書繪指導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)物圖如下圖 2.2所示。

條開環(huán)線條筆段[53]。質(zhì)量分析特征參數(shù)設(shè)置筆段結(jié)構(gòu)、寬高比例、直的兩邊夾角及曲線類子圖的弧度等 4 類模糊子集，，分別記為 、 、模糊子集的集合用c 表示，即 ={ , , , }。（1）筆段結(jié)構(gòu)特征：設(shè)置 4 個(gè)模糊子集，即0 、45 、90 、135 等 4段數(shù)目模糊子集，論域?yàn)橥愔本�的筆段數(shù)，用 表示。4 個(gè)模糊子集 ={ 1 , 2 , 3 , 4 }。（2）比例特征：對(duì)于某類圖形來(lái)說(shuō)繪畫的寬高比例影響著子圖的形態(tài)長(zhǎng)方形”與“正方形”、“圓形”與“橢圓形”等。設(shè)置 1 個(gè)比例特征模記為 ，論域?yàn)殚]環(huán)線條子圖的寬高比值，用 表示，max minmax min( )( )x xy y （對(duì)表 3.2 中的閉環(huán)線條按文獻(xiàn)[45]所呈現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)繪畫并作統(tǒng)計(jì)得到子圖的寬高比例特征統(tǒng)計(jì)圖如圖 4.2 所示。理想繪畫的寬高比例值多數(shù)0.8 之間，因此比例特征中心點(diǎn) [0.6, 0.8]。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：G623.75


本文編號(hào)：2524401