一种动态数字水墨画的展示装置及其展示方法

技术领域

本发明属于水墨画展示技术领域，尤其涉及一种动态数字水墨画的展示装置及其展示方法。

背景技术

目前，传统中国水墨画已经有一千多年的历史，作为琴棋书画之一，一直是中国传统文化的瑰宝。中国流传至今的著名古画作品更为珍贵，却少为人知。传统的中国水墨画以纸、絹、帛等为载体，形式上有中堂、条幅、镜心、卷轴等。目前装饰性中国水墨画展示载体材料变化不大，内容多以工艺品和低品质山寨印刷古画为主，画框内绘画内容不能变化，画面只能予以静态展示。

近年来出现了光栅板立体画技术，从不同的角度能让画面看起来比较立体，但画面同样只能静态呈现，内容不能变化。同时出现的大型数字展示投影幕，如2010年上海世博会中国馆的清明上河图动态影像版，这种典型的大型数字动态展示在影像上只能呈现某一特定内容，不能变化展示不同的绘画内容，无可避免的存在成本高昂、占用面积大的问题，对巡展搬运、储藏、空间要求也很高，很难在市场推广和普及化。因此，亟需设计一种新的数字水墨画的展示装置。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有的光栅板立体画技术能从不同的角度能让画面看起来比较立体，但画面同样只能静态呈现，内容不能变化。

(2)现有的大型数字展示投影幕只能呈现特定内容，不能实时、动态地变化展示不同的绘画内容，如果想变化新的展示内容，必须由作品创作部门重新规划和制作，因而耗时极大，成本高昂、占用面积大，对巡展搬运、储藏、空间要求也很高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种动态数字水墨画的展示装置及其展示方法。

本发明是这样实现的，一种动态数字水墨画的展示装置，所述动态数字水墨画的展示装置包括：

中央控制模块，与辅料载体制作模块、数字水墨画制作模块、虚拟动画特效添加模块、数字水墨画修正模块和水墨画动态展示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述动态数字水墨画的展示装置各个模块的正常运行；

辅料载体制作模块，与中央控制模块连接，用于通过辅料载体制作设备根据待展示水墨画的数字信息添加装裱绫绢材料并装配画框，悬挂不同场所；

数字水墨画制作模块，与中央控制模块连接，用于通过水墨画制作设备将所述水墨画特征信息转化为大容量高清绘画内容电子文件，得到数字水墨画；

虚拟动画特效添加模块，与中央控制模块连接，用于通过动画软件与后期特效完成对绘画作品的动态制作，生成最终的高清动态数字水墨画；

数字水墨画修正模块，与中央控制模块连接，用于通过修正程序根据待展示水墨画的数字信息对高清动态数字水墨画的尺寸以及颜色进行修正；

水墨画动态展示模块，与中央控制模块连接，用于通过电子纸显示屏并结合制得的辅料载体对修正后的数字水墨画进行微发光成像显示。

进一步，所述动态数字水墨画的展示装置还包括：

信息获取模块，与信息预处理模块和中央控制模块连接，用于通过数字扫描设备对待展示的水墨画实体进行全方位扫描，获得待展示水墨画的数字信息；

信息预处理模块，与信息获取模块和中央控制模块连接，用于通过信息预处理程序对所述待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息；

无线通信模块，与信息获取模块、信息预处理模块和中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将所述水墨画特征信息发送至中央处理器；

中央控制模块，与信息获取模块、信息预处理模块、无线通信模块、数据存储模块和更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述动态数字水墨画的展示装置各个模块的正常运行；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器对获取的待展示水墨画的数字信息、水墨画特征信息、辅料载体制作信息、数字水墨画制作信息、虚拟动画特效添加信息、数字水墨画修正信息以及水墨画动态展示信息；

更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的待展示水墨画的数字信息、水墨画特征信息、辅料载体制作信息、数字水墨画制作信息、虚拟动画特效添加信息、数字水墨画修正信息以及水墨画动态展示信息的实时数据进行更新显示。

进一步，所述待展示水墨画的数字信息包括：待展示水墨画的标识信息、高度信息、宽度信息、颜色设置以及待展示水墨画的起始坐标信息。

进一步，所述通过信息预处理模块利用信息预处理程序对所述待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息包括：

(1)对所述待展示水墨画实体进行虚拟剪裁，并根据所述虚拟裁剪结果记录虚拟裁剪的水墨画的位置信息；

(2)利用图像灰度分段先行变换函数对虚拟剪裁后的水墨画图像信息进行预处理，计算图像的灰度值；

(3)计算虚拟剪裁后的水墨画图像与动画场景图像素材库中图像之间的全局颜色相似度，并进行颜色特征过滤，确定水墨画的特征信息。

进一步，所述计算图像的灰度值包括：

获取n张水墨画图像中像素点(i,j)的灰度值，其中，第k张水墨画图像中像素点(i,j)的灰度值为G′

计算背景灰度值G

其中，n为水墨画图像虚拟剪裁后的数量；a为常数，且a的取值优选为225；γ>0且γ不为1，且γ的取值优选为0<γ<1。

进一步，所述通过虚拟动画特效添加模块利用动画软件与后期特效完成对绘画作品的动态制作，生成最终的高清动态数字水墨画包括：

(1)根据预存的多种虚拟动画特效素材与所述数字水墨画之间的映射关系，确定所述数字水墨画虚拟特效素材及其特效属性信息；

(2)按照所述数字水墨画虚拟特效素材及其特效属性信息，生成所述数字水墨画虚拟特效；

(3)利用动画软件将所述数字水墨画虚拟特效添加至所述数字水墨画，生成最终的高清动态数字水墨画。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述的动态数字水墨画的展示装置的动态数字水墨画的展示方法，所述动态数字水墨画的展示方法包括以下步骤：

步骤一，通过数字扫描设备获取待展示水墨画实体的数字信息并对所述待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息；

步骤二，通过辅料载体制作设备根据待展示水墨画的数字信息添加装裱绫绢材料并装配画框，悬挂不同场所；

步骤三，通过水墨画制作设备将所述水墨画特征信息转化为大容量高清绘画内容电子文件并添加特效，得到高清动态数字水墨画；

步骤四，通过修正程序对高清动态数字水墨画的尺寸以及颜色进行修正，并通过电子纸显示屏并结合制得的辅料载体进行微发光成像显示。

本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述的动态数字水墨画的展示方法的步骤。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述的动态数字水墨画的展示方法的步骤。

本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的动态数字水墨画的展示装置。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

本发明提供的动态数字水墨画的展示装置，将现代数字技术与传统文化相结合，通过辅料载体制作设备根据待展示水墨画的数字信息添加装裱绫绢材料并装配画框，能够悬挂于不同场所，移动灵活，且便于操作；通过水墨画制作设备将水墨画特征信息转化为大容量高清绘画内容电子文件并添加特效，即可得到高清动态数字水墨画，立体感强烈，更容易吸引观众眼球；通过电子纸显示屏结合制得的辅料载体进行微发光成像显示，展示画面清晰逼真，能够呈现无需佩戴3D眼镜的立体视觉效果，有效提高展陈的科技感，实用性强。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本发明提供的动态数字水墨画的展示装置占地小，移动灵活，不需要长时间的看管与维护，成本低，便于操作，动态化，形象有趣，体验感强，易于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的动态数字水墨画的展示方法流程图；

图2是本发明实施例提供的动态数字水墨画的展示装置信息交互示意图；

图3是本发明实施例提供的通过信息预处理模块利用信息预处理程序对所述待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种动态数字水墨画的展示装置及其展示方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

如图1所示，本发明实施例提供的动态数字水墨画的展示方法包括以下步骤：

S101，通过数字扫描设备获取待展示水墨画实体的数字信息并对待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息；

S102，通过辅料载体制作设备根据待展示水墨画的数字信息添加装裱绫绢材料并装配画框，悬挂不同场所；

S103，通过水墨画制作设备将水墨画特征信息转化为大容量高清绘画内容电子文件并添加特效，得到高清动态数字水墨画；

S104，通过修正程序对高清动态数字水墨画的尺寸以及颜色进行修正，并通过电子纸显示屏结合制得的辅料载体进行微发光成像显示。

本发明实施例提供的动态数字水墨画的展示装置包括：信息获取模块、信息预处理模块、无线通信模块、中央控制模块、辅料载体制作模块、数字水墨画制作模块、虚拟动画特效添加模块、数字水墨画修正模块、水墨画动态展示模块、数据存储模块、更新显示模块。

信息获取模块，与信息预处理模块和中央控制模块连接，用于通过数字扫描设备对待展示的水墨画实体进行全方位扫描，获得待展示水墨画的数字信息；

信息预处理模块，与信息获取模块和中央控制模块连接，用于通过信息预处理程序对所述待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息；

无线通信模块，与信息获取模块、信息预处理模块和中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将所述水墨画特征信息发送至中央处理器；

中央控制模块，与信息获取模块、信息预处理模块、无线通信模块、辅料载体制作模块、数字水墨画制作模块、虚拟动画特效添加模块、数字水墨画修正模块、水墨画动态展示模块、数据存储模块和更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述动态数字水墨画的展示装置各个模块的正常运行；

辅料载体制作模块，与中央控制模块连接，用于通过辅料载体制作设备根据待展示水墨画的数字信息添加装裱绫绢材料并装配画框，悬挂不同场所；

数字水墨画制作模块，与中央控制模块连接，用于通过水墨画制作设备将所述水墨画特征信息转化为大容量高清绘画内容电子文件，得到数字水墨画；

虚拟动画特效添加模块，与中央控制模块连接，用于通过动画软件与后期特效完成对绘画作品的动态制作，生成最终的高清动态数字水墨画；

数字水墨画修正模块，与中央控制模块连接，用于通过修正程序根据待展示水墨画的数字信息对高清动态数字水墨画的尺寸以及颜色进行修正；

水墨画动态展示模块，与中央控制模块连接，用于通过电子纸显示屏并结合制得的辅料载体对修正后的数字水墨画进行微发光成像显示；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器对获取的待展示水墨画的数字信息、水墨画特征信息、辅料载体制作信息、数字水墨画制作信息、虚拟动画特效添加信息、数字水墨画修正信息以及水墨画动态展示信息；

更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的待展示水墨画的数字信息、水墨画特征信息、辅料载体制作信息、数字水墨画制作信息、虚拟动画特效添加信息、数字水墨画修正信息以及水墨画动态展示信息的实时数据进行更新显示。

本发明实施例提供的动态数字水墨画的展示装置信息交互示意图如图2所示。

本发明实施例提供的待展示水墨画的数字信息包括：待展示水墨画的标识信息、高度信息、宽度信息、颜色设置以及待展示水墨画的起始坐标信息。

如图3所示，本发明实施例提供的通过信息预处理模块利用信息预处理程序对所述待展示水墨画的数字信息进行预处理，得到水墨画特征信息包括：

S201，对待展示水墨画实体进行虚拟剪裁，并根据虚拟裁剪结果记录虚拟裁剪的水墨画的位置信息；

S202，利用图像灰度分段先行变换函数对虚拟剪裁后的水墨画图像信息进行预处理，计算图像的灰度值；

S203，计算虚拟剪裁后的水墨画图像与动画场景图像素材库中图像之间的全局颜色相似度，并进行颜色特征过滤，确定水墨画的特征信息。

本发明实施例提供的计算图像的灰度值包括：

获取n张水墨画图像中像素点(i,j)的灰度值；其中，第k张水墨画图像中像素点(i,j)的灰度值为G′

计算背景灰度值G

其中，n为水墨画图像虚拟剪裁后的数量；a为常数，且a的取值优选为225；γ>0且γ不为1，且γ的取值优选为0<γ<1。

本发明实施例提供的通过虚拟动画特效添加模块利用动画软件与后期特效完成对绘画作品的动态制作，生成最终的高清动态数字水墨画包括：

(1)根据预存的多种虚拟动画特效素材与所述数字水墨画之间的映射关系，确定数字水墨画虚拟特效素材及其特效属性信息；

(2)按照数字水墨画虚拟特效素材及其特效属性信息，生成数字水墨画虚拟特效；

(3)利用动画软件将数字水墨画虚拟特效添加至所述数字水墨画，生成最终的高清动态数字水墨画。

二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用的应用实施例。

本发明的应用实施例提供了一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述的动态数字水墨画的展示方法的步骤。

本发明的应用实施例提供了一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述数字水墨画的展示方法的步骤。

本发明的应用实施例提供了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的动态数字水墨画的展示装置。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。