CN111301054A - 一种美术调色练习装置及美术调色教学训练系统与方法 - Google Patents

Abstract

一种便携式美术调色练习装置包括壳体、微型处理器、第一颜色传感器A、第二颜色传感器A、LED发光体A、第一集光罩A、第二集光罩A、颜料调配盘A、液晶显示屏、电流控制器A、颜色采集器、动力电池A和功能控制面板，一种美术调色教学训练系统由学生操控单元、教师操控单元和中央处理器组成，应用于美术调色训练和课堂教学活动中，能够在传统的教学方式中融入现代科技的手段，通过色彩的数字化分析和直观具体的教学形式，解决美术调色训练中学生投入时间过长，消耗精力过大，练习过程枯燥、乏味、周期长、效率低的问题，有效地增加学生的学习兴趣，提高学生的学习效果和学习效率，使学生能够在尽可能短的时间内很好地掌握调色基本技巧。

Description

一种美术调色练习装置及美术调色教学训练系统与方法

技术领域

本发明涉及一种美术练习装置及训练教学系统，特别涉及一种便携式美术调色练习装置及美术调色教学训练系统，以及一种应用所述美术调色教学训练系统的教学训练方法。

背景技术

由于自然世界中任何物象都是由形与色所构成的综合体，因此形状与色彩就成为了构成各种美术形象的两个基本要素，色彩教学也由此成为美术学科中最主要的专业基础课之一。当前，传统的色彩教学中，由于缺乏配套的教学设施，色彩的调配教学始终都是基于教师的理论讲授和示范演示相结合的方法，受课时时间的限制，课堂上对学生的直接指导时间十分有限，学生的领悟和掌握都需要基于课外持续、大量的实践练习，达到从“熟”而生“巧”，从“感”而到“悟”，从而真正掌握美术调色的实践技巧。但是，学生在进行美术调色练习时，既没有教师的具体指导，也没有辅助装置的支持，要很好掌握美术调色技巧必须要消耗大量的时间和精力进行长时间摸索和感悟，练习过程枯燥、周期过长、效率低下，严重影响了学生的学习兴趣和学习效果。因此，要使学生能够在尽可能短的时间内很好地掌握色彩理论知识和专业基本功底，开发研制一系列能够辅助课堂教学和学生练习美术调色的教学系统和练习装置已经成为当前美术教学中的一个现实性课题，同时随着现代科学技术的发展也使这一课题目标的实现成为可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式美术调色练习装置及美术调色教学训练系统，提高学生调色练习效率和美术调色教学的教学效果。

一种便携式美术调色练习装置，包括壳体A10，微型处理器1、第一颜色传感器A2、第二颜色传感器A3、LED发光体A4、第一集光罩A5、第二集光罩A6、颜料调配盘A7、液晶显示屏8、电流控制器A9、颜色采集器30、动力电池A11和功能控制面板12。

所述微型处理器1、第一颜色传感器A2、第二颜色传感器A3、LED发光体A4、第一集光罩A5、第二集光罩A6、电流控制器A9和动力电池A11设置在所述壳体A10内部；所述液晶显示屏8、颜料调配盘A7和功能控制面板12设置在所述壳体A10外表面上；所述颜色采集器30作为相对独立装置通过传导光纤与所述壳体A10联接。

所述颜料调配盘A7用于进行色彩的调配和检测，盘面镶嵌有透明检测窗体A70，所述透明检测窗体A70的窗体外侧表面72呈球面形状，与所述第一颜色传感器A2的上部感光面上下对应设置，保持所述第一颜色传感器A2的感光面处于所述透明检测窗体A70的反射焦点区域；在所述检测窗体A70与所述第一颜色传感器A2之间设置有第一集光罩A5，所述第一集光罩A5套置在所述第一颜色传感器A2上，其作用是避免环境光影投射到所述第一颜色传感器A2的感光面上，影响色彩检测精度；在所述第一集光罩A5内，所述第一颜色传感器A2的基座上，安装有若干个LED发光体A4，所述LED发光体A4的作用是向所述透明检测窗体A70投射检测光束，其中，所述LED发光体A4的优选安装数量为4～8个，沿所述第一集光罩A5的周向均匀设置。同时，所述壳体A10上开设有光纤活动接口A20，所述第二颜色传感器A3前端的感光面与所述光纤活动接口A20相互对应设置，在所述光纤活动接口A20与所述第二传感器A3之间设置有第二集光罩A6，所述第二集光罩A6套置在所述第二颜色传感器A3上，其作用是避免环境光影投射到所述第二颜色传感器A3的感光面上，影响色彩识别精度。

为了减小反射光线对待检测色彩产生的干扰或者影响，在所述第一集光罩A5和所述第二集光罩A6的内侧表面上涂敷有吸光材料，使两个所述集光罩的光反射强度减低到最低程度。

所述颜色采集器30是拾取外部目标颜色的专用装置，包括锥形外壳31，所述锥形外壳31整体呈圆锥形，在所述锥形外壳31的锥尖部设有开口并形成开口平面38，用于拾取外部特定目标颜色；所述锥形外壳31的基底部向外部延伸一定的长度，形成可供手持操作的手持杆32；在所述锥形外壳31的内部基底面上，沿外圆周均匀布设有LED发光体C33，在所述LED发光体C33前部特定位置与所述基底面平行设置有环形凸透镜34，所述环形凸透镜34的焦点保持在所述锥形外壳31锥尖部的开口平面38上，保持所述LED发光体C33所发出的光束穿过所述环形凸透镜34后聚焦在所述开口平面38的中心区域，以便拾取目标颜色；在所述锥形外壳31内的中轴线上设置有传导光纤35，所述传导光纤35由光纤支架36固定支撑，在不阻挡穿过所述环形凸透镜34光束光路的前提下，保持所述传导光纤35前端端头尽可能靠近所述开口平面38，以便充分捕获反射光束；所述传导光纤35的尾端穿过所述环形凸透镜34和所述手持杆32，延伸至所述手持杆32的外部，在所述传导光纤35的尾端安装有光纤活动接头37，所述光纤活动接头37与开设于所述壳体A10上的所述光纤活动接口A20结构相互对应，形成配合联接，实现色彩光束信息的传递。

为了减小反射光线对待检测色彩产生的干扰或者影响，在所述所述锥形外壳31的内侧表面上涂敷有吸光材料，使所述锥形外壳31的光反射强度减低到最低程度。

图4所示为所述便携式美术调色练习装置的工作流程框图，所述微处理器1中固化有色彩分析和过程控制软件，通过数据总线分别与所述LED发光体A4、第一颜色传感器A2、第二颜色传感器A3、电流控制电路A9、液晶显示屏8和功能控制板12相互联接，通过所述功能控制板12进行工作内容设定和工作进程控制，向所述LED发光体A4、第一颜色传感器A2、第二颜色传感器A3和液晶显示屏8发出工作指令，通过所述电流控制电路A9接收所述第一颜色传感器A2从所述颜色调配盘A7获取的颜色信息和第二颜色传感器A3从所述颜色采集器30获取的颜色信息，并将处理后的所述颜色及相关数据信息传送所述液晶显示屏8示出。

进一步，在所述颜料调配盘A7盘面上镶嵌的所述透明检测窗体A70外侧弧形表面上涂敷有透明耐磨涂层，以提高所述透明检测窗体A70的表面强度和耐磨性，减小因表面破损或者形成划痕对颜色检测可能造成的误差，保证颜色色彩检测精度，所述透明耐磨涂层可为TiN薄膜或者高分子BOPP薄膜中的一种。

一种美术调色教学训练系统，由学生操控单元300、教师操控单元200和中央处理器100组成；所述学生操控单元300由N个完全相同的子单元组成，子单元数量N对应着教学对象学生的数量，每个子单元均包括有学生控制终端301和集成调色盘101；所述教师操控单元200包括教师控制终端201、集成调色盘101、电子教学屏幕203和教学直播装置204，其中：所述教学直播装置204既包括设置在教师演示区域的摄录装置，也包括设置在学生练习区域的摄录装置，用以直播或者拍摄教师教学演示和学生模仿练习的操作过程；所述中央处理器100固化有颜色分析软件和过程控制软件；所述颜色分析软件用以进行颜色构成和调色方案的分析，包括特定颜色的RGB数值分析和从具体RGB值到特定颜色的转换、以及生成基于12或者24基色的特定颜色推荐调色方案，例如：目标颜色为绿色的调配方案为：蓝色50%+黄色50%，等等；所述过程控制软件用以对教学训练过程实施控制，按照教学的不同阶段，分教学演示、操作训练和考试模拟等三个功能模块对教学过程进行控制；所述学生操控单元300的各个所述学生控制终端301和集成调色盘101，以及所述教师操控单元200的所述教师控制终端201、集成调色盘101、电子教学屏幕203和教学直播装置204分别与所述中央处理器100联接，并实现数据信息的交互。

所述集成调色盘101，如图6所示，包括壳体B40，第一颜色传感器B42、第二颜色传感器B43、LED发光体B44、第一集光罩B45、第二集光罩B46、颜料调配盘B47、电流控制器B49、动力电池B41和功能控制键51；同时还包括颜色采集器30。

所述第一颜色传感器B42、第二颜色传感器B43、LED发光体B44、第一集光罩B45、第二集光罩B46、动力电池B41和电流控制器B49设置在所述壳体B40内部，所述颜料调配盘B47和功能控制键51设置在所述壳体B40外表面上，所述颜色采集器30作为相对独立装置通过传导光纤与所述壳体B40联接。

所述颜料调配盘B47用于进行色彩的调配和检测，盘面镶嵌有透明检测窗体B48，所述透明检测窗体B48外表面呈球面形状，与所述第一颜色传感器B42的上部感光面上下对应设置，保持所述第一颜色传感器B42的感光面处于所述透明检测窗体B48的反射焦点区域；在所述透明检测窗体B48与所述第一颜色传感器B42之间设置有第一集光罩B45，所述第一集光罩B45套置在所述第一颜色传感器B42上，其作用是避免环境光影投射到所述第一颜色传感器B42的感光面上，影响色彩检测精度；在所述第一集光罩B45内，所述第一颜色传感器B42的基座上，安装有若干个LED发光体B44，所述LED发光体B44的作用是向所述透明检测窗体B48投射检测光束，其中，所述LED发光体B48的优选安装数量为4～8个，沿所述第一集光罩B45的周向均匀设置；同时，所述壳体B40上开设有光纤活动接口B50，所述第二颜色传感器B43前端的感光面与所述光纤活动接口B50相互对应设置，在所述光纤活动接口B50与所述第二传感器B43之间设置有第二集光罩B46，所述第二集光罩B46套置在所述第二颜色传感器B43上，其作用是避免环境光影投射到所述第二颜色传感器B43的感光面上，影响色彩识别精度；所述光纤活动接口B50与所述颜色采集器30上的所述光纤活动接头37结构相互对应，形成配合联接，实现色彩光束信息的传递；所述集成调色盘101通过数据线接口60与所述中央处理器100实现数据交互。

为减小反射光线对待检测色彩产生的干扰或者影响，在所述第一集光罩B45和所述第二集光罩B46的内侧表面上涂敷有吸光材料，使两个所述集光罩的光反射减低到最低程度。

进一步，在所述颜料调配盘B47盘面上镶嵌的所述透明检测窗体B48外侧弧形表面上涂敷有透明耐磨涂层，以提高所述透明检测窗体B48的表面强度和耐磨性。

一种应用所述美术调色教学训练系统的美术调色教学训练方法，按照美术课堂教学的特点，将课堂教学划分为教学演示、操作训练和考试模拟等三个过程环节，由所述中央处理器100中的过程控制软件对应各个环节设置教学演示、操作训练和考试模拟三个功能模块，对课堂教学过程实施过程控制，所述教师控制终端200控制所述过程控制软件的启动与终止，同时在所述过程控制软件运行过程中控制各功能模块的转与运行，在美术调色教学中，应用所述美术调色教学训练系统，分教学演示、操作训练和考试模拟等阶段的教学训练方法如下。

——教学演示环节

所述教师控制终端200发出启动教学演示功能模块指令；

所述中央处理器100启动教学演示功能模块教学过程控制程序，所述教学过程控制程序驱动学生操控单元300的各个子单元以及所述教师操控单元200的装置或者设备启动；

所述教师操控单元200完成对拟调配目标颜色的设定，可选择两种设定方法：一是通过所述教师控制终端201输入GRB值生成所述目标颜色，二是通过教师操控单元200的集成调色盘101选择拾取所述目标颜色；

设定的所述RGB值或者目标颜色经过所述色彩分析软件实时处理生成对应的目标颜色或者RGB值，以及所述目标颜色的推荐调色方案，上述设定的目标颜色、RGB值和推荐调色方案显示于教师控制终端201和各个学生控制终端301上；

课堂教师使用所述教师操控单元200的所述集成调色盘101进行色彩调配演示教学，演示教学过程中教师可根据课程需要，随时利用所述集成调色盘101上的所述透明检测窗体B48对调配颜料进行色彩检测分析，即时生成调配色彩的RGB值及进一步的推荐调色方案；

所述演示教学过程通过所述教学直播装置204在课堂上的所述电子教学屏幕203上实时展示出来；

所述电子教学屏幕203的展示内容由所述教师控制终端201设置，根据课程需要可在教师教学演示和学生练习训练画面之间切换，同时还可选择增加显示所述目标颜色及其RGB值和推荐调色方案，以及调配颜色及其RGB值和进一步的推荐调色方案；

在上述基本教学的基础上，学生还可根据自己的学习需要，使用所述学生操控单元300的集成调色盘101，参照学生控制终端301上显示的目标颜色、RGB值和推荐调色方案，与教师演示教学过程同步进行调色操作，色彩调配结果，包括颜色、颜色的RGB值及进一步的推荐调色方案，显示在所述学生控制终端301上，供学生与教师的颜色调配结果进行对比，提高学生对色彩理论的理解掌握和实际调色能力的训练提高。

——操作训练环节

所述教师控制终端200发出启动操作训练功能模块指令；

所述中央处理器100启动操作训练功能模块教学过程控制程序，所述教学过程控制程序驱动学生操控单元300的各个子单元以及所述教师操控单元200的装置或者设备启动；

所述教师操控单元200完成对拟调配目标颜色的设定，设定方法与教学演示阶段相同；

设定的所述RGB值或者目标颜色经过所述色彩分析软件实时处理生成对应的目标颜色或者RGB值，以及所述目标颜色的推荐调色方案，上述设定的目标颜色、RGB值和推荐调色方案显示于教师控制终端201和各个学生控制终端301上，供学生在训练操作过程中参考；

学生使用所述学生操控单元300各子单元中的所述集成调色盘101进行色彩调配训练操作，调色训练过程中学生可根据自身需要，随时利用所述集成调色盘101上的所述透明检测窗体B48对调配颜料进行色彩检测分析，即时生成调配色彩的RGB值及进一步的推荐调色方案；

各学生的所述色彩调配训练操作过程及调配结果数据实时传送到所述教师控制终端201，在所述教师控制终端201上分区域或者列表显示；

教师可根据实际情况，选择特定的学生或者全部学生，通过所述教师控制终端201向所述学生控制终端301发出指导意见，对学生的训练操作过程进行在线指导；

教师可根据教学需要，临时暂停所述教学演示功能模块，转向启动所述操作训练功能模块，对学生进行针对性的教学讲解或者操作演示，之后再继续运行所述操作训练功能模块，继续由学生进行所述色彩调配训练操作；

所述电子教学屏幕203和教学直播装置204由所述教师控制终端201控制，根据课堂教学的实际需要，所述电子教学屏幕203可切换显示所述学生操控单元300中各个子单元中的学生操作图像和教师指导意见，以及各个所述集成调色盘101对颜色分析产生的数据信息。

——考试模拟环节

所述教师控制终端200发出启动考试模拟功能模块指令；

所述中央处理器100启动考试模拟功能模块教学过程控制程序，所述教学过程控制程序驱动学生操控单元300的各个子单元以及所述教师操控单元200的装置或者设备启动；

所述教师操控单元200完成若干个考试目标颜色和考试时间的设定，所述考试目标颜色可选择两种设定方法：一是通过所述教师控制终端201输入若干个GRB值生成所述考试目标颜色，二是通过教师操控单元200的集成调色盘101选择拾取所述考试目标颜色；

设定的若干个所述RGB值或者考试目标颜色经过所述色彩分析软件实时处理生成对应的考试目标颜色或者RGB值，其中：上述设定的所述考试目标颜色显示于各个所述学生控制终端301上，所述考试目标颜色及对应的RGB值则显示于所述教师控制终端201上；

学生依据显示在所述学生控制终端301上的所述考试目标颜色依次进行颜色调配操作，每一颜色调配完成后，利用所述集成调色盘101上的所述透明检测窗体B48对完成调配颜料进行色彩检测分析，即时生成调配色彩的RGB值；

学生调配的各个所述考试完成颜色及其对应生成的RGB值即时传所述送教师控制终端201中；

所述教师控制终端201将学生调配的所述考试完成颜色的RGB值与预设的所述考试目标颜色的RGB值进行对比，依据两个RGB数值的相近程度自动给出相应的评分；

教师参照两个RGB数值的对比，通过所述教师控制终端201给出考试评语，传送到所述学生控制终端301，同时确认考试结束；

考试结束后，所述学生控制终端301自动增加显示学生调配的所述考试完成颜色的RGB值与预设的所述考试目标颜色的RGB值，供学生对比检查。

本发明的有益效果是，提供一种便携式美术调色练习装置及美术调色教学训练系统，以及一种应用所述美术调色教学训练系统的教学训练方法，应用于美术调色训练和课堂教学活动中，能够在传统的教学方式中融入现代科技的手段，通过色彩的数字化分析和直观具体的教学形式，解决美术调色训练中学生投入时间过长，消耗精力过大，练习过程枯燥、乏味、周期长、效率低的问题，有效地增加学生的学习兴趣，提高学生的学习效果和学习效率，使学生能够在尽可能短的时间内很好地掌握色彩理论知识和调色基本技巧，提高学生的美术专业基本功底。

附图说明

图1、便携式美术调色练习装置的拆分结构图。

图2、图1中A-A向颜色检测装置的局部剖视图。

图3、颜色采集器的轴向局部剖视图。

图4、便携式美术调色练习装置的工作流程框图。

图5、美术调色教学训练系统的网络结构框图。

图6、集成调色盘的拆分结构图。

图中：1、微型处理器；2、第一颜色传感器A；3、第二颜色传感器A；4、LED发光体A；5、第一集光罩A；6、第二集光罩A；7、颜料调配盘A；8、液晶显示屏；9、电流控制器A；10、壳体A；11、动力电池A；12、功能控制面板；20、光纤活动接口A；30、颜色采集器；31、锥形外壳；32、手持杆；33、LED发光体C；34、环形凸透镜；35、传导光纤；36、光纤支架；37、光纤活动接头；38、开口平面；40、壳体B；41、动力电池B；42、第一颜色传感器B；43、第二颜色传感器B；44、LED发光体B；45、第一集光罩B；46、第二集光罩B；47、颜料调配盘B；48、透明检测窗体B；49、电流控制器B；50、光纤活动接口B；51、功能控制键；60、数据线接口；70、透明检测窗体A；72、窗体外侧表面；100、中央处理器；101、集成调色盘；200、教师操控单元；201、教师控制终端；203、电子教学屏幕；204、教学直播装置；300、学生操控单元；301、学生控制终端。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图，对本发明请求保护的技术方案做进一步的描述。

实施例1：一种便携式美术调色练习装置，包括壳体A10，微型处理器1、第一颜色传感器A2、第二颜色传感器A3、LED发光体A4、第一集光罩A5、第二集光罩A6、颜料调配盘A7、液晶显示屏8、电流控制器A9、颜色采集器30、动力电池A11和功能控制面板12。

其中：所述微型处理器1为AVR单片机，所述第一颜色传感器A2和所述第二颜色传感器A3均选用TCS3200型传感器，所述LED发光体A4为白光LED；所述颜料调配盘A7为浅盘形结构，镶嵌有透明检测窗体70，所述透明检测窗体70呈圆形，所述液晶显示屏8选用LCD彩色显示屏，所述功能控制面板12选用触点式控制键盘，所述动力电池A11选用充电锂电池。

使用所述便携式美术调色练习装置进行调色练习的操作过程包括以下步骤：

步骤一、设定目标颜色：可采用两种方法设定所述目标颜色，一个是通过所述功能控制盘12输入RGB值经过数据转换生成的方法，另一个是使用所述颜色采集器30直接拾取并同时生成拾取颜色RGB值的方法，经过上述两种方法设定所述目标颜色的同时，都可同时生成调配所述目标颜色的推荐颜色调配方案，所述推荐颜色调配方案具体给出调配所述目标颜色推荐使用的基础颜色及其构成百分比，供练习使用者参考，其中所述基础颜色为24色，所述目标颜色、目标颜色的RGB值和推荐颜色调配方案自动在所述液晶显示屏8上显示示出；

步骤二、调配目标颜色：练习使用者在所述颜料调配盘A7上调配所述目标颜色，调配方案可参考步骤一中的所述推荐颜色调配方案，也可由练习使用者依据经验自行设计，调配完成后将调配好的颜料涂敷在镶嵌在所述颜料调配盘A7上的所述透明检测窗体70上，进行颜色色彩检测；

步骤三、颜料色彩检测：通过所述功能控制面板12启动色彩检测功能，检测结果显示在所述液晶显示屏8上，显示内容包括调配完成颜色、所述调配完成颜色的RGB值和所述调配完成颜色针对所述目标颜色的进一步推荐调色方案，所述进一步调色方案可用以指导练习使用者继续往复进行步骤二和步骤三的练习操作过程，直至所述调配完成颜色与所述目标颜色相同。

在步骤一中，所述目标颜色与其RGB值之间的数据转换，以及所述目标颜色推荐颜色调配方案的生成，都由所述微处理器1中的所述颜色分析处理完成。

在步骤二中，所述颜色采集器30拾取目标颜色的方法及工作原理如图3所示，将所述颜色采集器30锥形外壳31锥尖端的开口平面38平行置于拟拾取颜色所在平面上，使所述拟拾取颜色处于所述开口平面38的开口区域内；启动所述颜色采集器30，所述LED发光体C33发射采集光束，所述采集光束透过所述环形凸透镜34，聚焦在所述环形凸透镜34的焦点，由于所述焦点即为所述开口平面38的开口区域，因此所述采集光束也就是聚焦照射在了所述开口平面38的开口中的所述拟拾取颜色所在的平面上；所述采集光束照射所述拟拾取颜色产生反射光束，所述反射光束由置于靠近所述开口平面的所述传导光纤35的端头平面拾取，拾取的所述反射光束在所述传导光纤35中传导，在另一端头经所述光纤活动连接头37和所述光线活动接口20导入所述第二颜色传感器A3，所述反射光束经所述第二颜色传感器A3的光电转换、所述电流控制器A9的整流修正和所述颜色分析软件的分析处理，拾取颜色的色彩检测数据信息由所述液晶显示屏8显示示出。

在步骤三中，所述便携式美术调色练习装置的颜色色彩检测原理如图2所示，启动色彩检测功能后，所述LED发光体A4发光产生检测光束，所述检测光束通过所述第一集光罩A5集束照射到所述透明检测窗体70上，由于所述透明检测窗体A70的窗体外侧表面72呈球面形状，并且被待检测颜料所覆盖，所以所述检测光束将在窗体外侧表面72的内侧发生全反射，反射光束集聚于所述球面镜的焦点区域，照射在与所述焦点区域重叠的所述第一颜色传感器A2的感光面上，从而导入所述第一颜色传感器A2中，所述反射光束经所述第一颜色传感器A2的光电转换、所述电流控制器A9的整流修正和所述颜色分析软件的分析处理，产生的颜色色彩检测数据信息由所述液晶显示屏8显示示出。

实施例2：一种美术调色教学训练系统，由学生操控单元300、教师操控单元200和中央处理器100组成；所述学生操控单元300由30个完全相同的子单元组成，每个子单元均包括有学生控制终端301和集成调色盘101；所述教师操控单元200包括教师控制终端201、集成调色盘101、电子教学屏幕203和教学直播装置204。

其中，所述教师操控单元200的教师控制终端201和所述学生操控单元300的学生控制终端301为PC计算机；所述中央处理器100的主芯片为AT89C51型单片机。

所述集成调色盘101，包括图6所示的壳体B40、第一颜色传感器B42、第二颜色传感器B43、LED发光体B44、第一集光罩B45、第二集光罩B46、颜料调配盘B47、电流控制器B49、动力电池B41和功能控制键51，同时还包括所述颜色采集器30。

在美术调色教学训练中，可采用两种方法进行所述目标颜色的设定；一个是通过所述教师控制终端201或者所述学生控制终端301输入的方法，另一个是使用所述颜色采集器30通过所述集成调色盘101直接拾取并同时生成拾取颜色RGB值的方法；经过上述两种方法设定所述目标颜色都同时经所述中央处理器100中所述颜色分析软件分析处理，生成调配所述目标颜色的推荐颜色调配方案，所述推荐颜色调配方案具体给出调配所述目标颜色推荐使用的基础颜色及其构成百分比，供练习使用者参考，其中所述基础颜色为24色，所述目标颜色、目标颜色的RGB值和推荐颜色调配方案分别显示存储在所述教师控制终端201或者所述学生控制终端301中；其中：通过所述教师控制终端201和教师控制单元200中的所述集成调色盘101设定的目标颜色，相对应的所述目标颜色、目标颜色的RGB值和推荐颜色调配方案，依据所述教学环节的需要，可选择显示存储在全部所述学生控制终端301上、部分特定的所述学生控制终端301上或者仅为所述教师控制终端201上，通过所述学生控制终端301设定和学生控制单元300中的所述集成调色盘101设定的目标颜色，则只显示在各自所述子单元中的学生控制终端301上。

使用所述颜色采集器30拾取目标颜色时，首先将所述颜色采集器30上的所述光纤活动连接头37与所述集成调色盘101上的所述光线活动接口50连接起来，启动所述颜色采集器30采集拟拾取颜色，采集拾取的颜色经所述传导光纤35、所述光纤活动连接头37和所述光纤活动接口50导入所述第二颜色传感器B43中，再经所述第二颜色传感器B43的光电转换和所述电流控制器B49的整流修正后，传送给所述中央处理器100进行颜色分析处理，所述颜色分析处理的数据信息可依据所述教学环节的需要，选择存储显示在所述教师控制终端201或者学生控制终端301上。

在包括教学演示、操作训练和考试模拟等环节的美术调色教学训练过程中，可使用所述集成调色盘101进行调色教学演示和调色操作练习；操作者通过所述功能控制键51启动所述集成调色盘101后，以设定的所述目标颜色为参照，在所述颜料调配盘B47上进行颜料的调配，调配完成后将调配好的颜料涂敷在所述透明检测窗体B48上，进行颜色色彩检测，检测结果依据教学环节的需要，可选择显示在不同范围的所述教师控制终端201或者所述学生控制终端301上，显示内容包括调配完成颜色、所述调配完成颜色的RGB值和所述调配完成颜色针对所述目标颜色的进一步推荐调色方案。

所述集成调色盘101颜色色彩检测原理与实施例一中所述便携式美术调色练习装置的颜色色彩检测原理相同。

Claims (10)

1.一种便携式美术调色练习装置，其特征在于，包括：壳体A（10），微型处理器（1）、第一颜色传感器A（2）、第二颜色传感器A（3）、LED发光体A（4）、第一集光罩A（5）、第二集光罩A（6）、颜料调配盘A（7）、液晶显示屏（8）、电流控制器A（9）、颜色采集器（30）、动力电池A（11）和功能控制面板（12）；

所述微型处理器（1）、第一颜色传感器A（2）、第二颜色传感器A（3）、LED发光体A（4）、第一集光罩A（5）、第二集光罩A（6）、电流控制器A（9）和动力电池A（11）设置在所述壳体A（10）内部；所述液晶显示屏（8）、颜料调配盘A（7）和功能控制面板（12）设置在所述壳体A（10）外表面上；所述颜色采集器（30）作为相对独立装置通过传导光纤与所述壳体A（10）联接；

所述颜料调配盘A（7）盘面镶嵌有透明检测窗体A（70），所述透明检测窗体A（70）的窗体外侧表面（72）呈球面形状，与所述第一颜色传感器A（2）的上部感光面上下对应设置，保持所述第一颜色传感器A（2）的感光面处于所述透明检测窗体A（70）的反射焦点区域；在所述检测窗体A（70）与所述第一颜色传感器A（2）之间设置有第一集光罩A（5），所述第一集光罩A（5）套置在所述第一颜色传感器A（2）上；在所述第一集光罩A（5）内，所述第一颜色传感器A（2）的基座上，安装有若干个LED发光体A（4）；同时，所述壳体A（10）上开设有光纤活动接口A（20），所述第二颜色传感器A（3）前端的感光面与所述光纤活动接口A（20）相互对应设置，在所述光纤活动接口A（20）与所述第二传感器A（3）之间设置有第二集光罩A（6），所述第二集光罩A（6）套置在所述第二颜色传感器A（3）上。

2.如权利要求1所述一种便携式美术调色练习装置，其特征在于：在所述第一集光罩A（5）和所述第二集光罩A（6）的内侧表面上涂敷有吸光材料。

3.如权利要求1所述一种便携式美术调色练习装置，其特征在于：在所述颜料调配盘A（7）盘面上镶嵌的所述透明检测窗体A（70）外侧弧形表面上涂敷有透明耐磨涂层，所述透明耐磨涂层可为TiN薄膜或者高分子BOPP薄膜中的一种。

4.如权利要求1至3任一项所述一种便携式美术调色练习装置，其特征在于：所述颜色采集器（30）包括锥形外壳（31），所述锥形外壳（31）整体呈圆锥形，在所述锥形外壳（31）的锥尖部设有开口并形成开口平面（38）；所述锥形外壳（31）的基底部向外部延伸一定的长度，形成手持杆（32）；在所述锥形外壳（31）的内部基底面上，沿外圆周均匀布设有LED发光体C（33），在所述LED发光体C（33）前部特定位置与所述基底面平行设置有环形凸透镜（34），所述环形凸透镜（34）的焦点保持在所述锥形外壳（31）锥尖部的开口平面（38）上，保持所述LED发光体C（33）所发出的光束穿过所述环形凸透镜（34）后聚焦在所述开口平面（38）的中心区域；在所述锥形外壳（31）内的中轴线上设置有传导光纤（35），所述传导光纤（35）由光纤支架（36）固定支撑，在不阻挡穿过所述环形凸透镜（34）光束光路的前提下，保持所述传导光纤（35）前端端头尽可能靠近所述开口平面（38）；所述传导光纤（35）的尾端穿过所述环形凸透镜（34）和所述手持杆（32），延伸至所述手持杆（32）的外部，在所述传导光纤（35）的尾端安装有光纤活动接头（37），所述光纤活动接头（37）与开设于所述壳体A（10）上的所述光纤活动接口A（20）结构相互对应，形成配合联接。

5.如权利要求4所述一种便携式美术调色练习装置，其特征在于：在所述所述锥形外壳（31）的内侧表面上涂敷有吸光材料。

6.一种美术调色教学训练系统，其特征在于：由学生操控单元（300）、教师操控单元（200）和中央处理器（100）组成；所述学生操控单元（300）由N个完全相同的子单元组成，子单元数量N对应着教学对象学生的数量，每个子单元均包括有学生控制终端（301）和集成调色盘（101）；所述教师操控单元（200）包括教师控制终端（201）、集成调色盘（101）、电子教学屏幕（203）和教学直播装置（204），其中：所述教学直播装置（204）既包括设置在教师演示区域的摄录装置，也包括设置在学生练习区域的摄录装置；所述中央处理器（100）固化有颜色分析软件和过程控制软件，用以对教学训练过程实施控制，按照教学的不同阶段，分教学演示、操作训练和考试模拟等三个功能模块对教学过程进行控制；所述学生操控单元（300）的各个所述学生控制终端（301）和集成调色盘（101），以及所述教师操控单元（200）的所述教师控制终端（201）、集成调色盘（101）、电子教学屏幕（203）和教学直播装置（204）分别与所述中央处理器（100）联接，并实现数据信息的交互。

7.如权利要求6所述一种美术调色教学训练系统，其特征在于：

所述集成调色盘（101）包括：壳体B（40），第一颜色传感器B（42）、第二颜色传感器B（43）、LED发光体B（44）、第一集光罩B（45）、第二集光罩B（46）、颜料调配盘B（47）、电流控制器B（49）、动力电池B（41）和功能控制键（51），同时还包括颜色采集器（30）；

所述第一颜色传感器B（42）、第二颜色传感器B（43）、LED发光体B（44）、第一集光罩B（45）、第二集光罩B（46）、动力电池B（41）和电流控制器B（49）设置在所述壳体B（40）内部，所述颜料调配盘B（47）和功能控制键（51）设置在所述壳体B（40）外表面上，所述颜色采集器（30）作为相对独立装置通过传导光纤与所述壳体B（40）联接；

所述颜料调配盘B（47）盘面镶嵌有透明检测窗体B（48），所述透明检测窗体B（48）外表面呈球面形状，与所述第一颜色传感器B（42）的上部感光面上下对应设置，保持所述第一颜色传感器B（42）的感光面处于所述透明检测窗体B（48）的反射焦点区域；在所述透明检测窗体B（48）与所述第一颜色传感器B（42）之间设置有第一集光罩B（45），所述第一集光罩B（45）套置在所述第一颜色传感器B（42）上；在所述第一集光罩B（45）内，所述第一颜色传感器B（42）的基座上，安装有若干个LED发光体B（44），所述LED发光体B（44）的作用是向所述透明检测窗体B（48）投射检测光束，同时所述壳体B（40）上开设有光纤活动接口B（50），所述第二颜色传感器B（43）前端的感光面与所述光纤活动接口B（50）相互对应设置，在所述光纤活动接口B（50）与所述第二传感器B（43）之间设置有第二集光罩B（46），所述第二集光罩B（46）套置在所述第二颜色传感器B（43）上；所述光纤活动接口B（50）与所述颜色采集器（30）上的所述光纤活动接头（37）结构相互对应，形成配合联接；所述集成调色盘（101）通过数据线接口（60）与所述中央处理器（100）实现数据交互。

8.如权利要求7所述一种美术调色教学训练系统，其特征在于：在所述第一集光罩B（45）和所述第二集光罩B（46）的内侧表面上涂敷有吸光材料。

9.如权利要求6至8任一项所述一种美术调色教学训练系统，其特征在于：在所述颜料调配盘B（47）盘面上镶嵌的所述透明检测窗体B（48）外侧弧形表面上涂敷有透明耐磨涂层，所述透明耐磨涂层可为TiN薄膜或者高分子BOPP薄膜中的一种。

10.一种应用所述美术调色教学训练系统的美术调色教学训练方法，其特征在于：由所述中央处理器（100）中的过程控制软件对应各个环节设置教学演示、操作训练和考试模拟三个功能模块，对课堂教学过程实施过程控制，分教学演示、操作训练和考试模拟等阶段的教学训练方法如下。

——教学演示环节

所述教师控制终端（200）发出启动教学演示功能模块指令；

所述中央处理器（100）启动教学演示功能模块教学过程控制程序，所述教学过程控制程序驱动学生操控单元（300）的各个子单元以及所述教师操控单元（200）的装置或者设备启动；

所述教师操控单元（200）完成对拟调配目标颜色的设定，可选择两种设定方法：一是通过所述教师控制终端（201）输入GRB值生成所述目标颜色，二是通过教师操控单元（200）的集成调色盘（101）选择拾取所述目标颜色；

设定的所述RGB值或者目标颜色经过所述色彩分析软件实时处理生成对应的目标颜色或者RGB值，以及所述目标颜色的推荐调色方案，上述设定的目标颜色、RGB值和推荐调色方案显示于教师控制终端（201）和各个学生控制终端（301）上；

课堂教师使用所述教师操控单元（200）的所述集成调色盘（101）进行色彩调配演示教学，演示教学过程中教师可根据课程需要，随时利用所述集成调色盘（101）上的所述透明检测窗体B（48）对调配颜料进行色彩检测分析，即时生成调配色彩的RGB值及进一步的推荐调色方案；

所述演示教学过程通过所述教学直播装置（204）在课堂上的所述电子教学屏幕（203）上实时展示出来；

所述电子教学屏幕（203）的展示内容由所述教师控制终端（201）设置，根据课程需要可在教师教学演示和学生练习训练画面之间切换，同时还可选择增加显示所述目标颜色及其RGB值和推荐调色方案，以及调配颜色及其RGB值和进一步的推荐调色方案；

在上述基本教学的基础上，学生还可根据自己的学习需要，使用所述学生操控单元（300）的集成调色盘（101），参照学生控制终端（301）上显示的目标颜色、RGB值和推荐调色方案，与教师演示教学过程同步进行调色操作，色彩调配结果，包括颜色、颜色的RGB值及进一步的推荐调色方案，显示在所述学生控制终端（301）上，供学生与教师的颜色调配结果进行对比；

——操作训练环节

所述教师控制终端（200）发出启动操作训练功能模块指令；

所述中央处理器（100）启动操作训练功能模块教学过程控制程序，所述教学过程控制程序驱动学生操控单元（300）的各个子单元以及所述教师操控单元（200）的装置或者设备启动；

所述教师操控单元（200）完成对拟调配目标颜色的设定，设定方法与教学演示阶段相同；

设定的所述RGB值或者目标颜色经过所述色彩分析软件实时处理生成对应的目标颜色或者RGB值，以及所述目标颜色的推荐调色方案，上述设定的目标颜色、RGB值和推荐调色方案显示于教师控制终端（201）和各个学生控制终端（301）上，供学生在训练操作过程中参考；

学生使用所述学生操控单元（300）各子单元中的所述集成调色盘（101）进行色彩调配训练操作，调色训练过程中学生可根据自身需要，随时利用所述集成调色盘（101）上的所述透明检测窗体B（48）对调配颜料进行色彩检测分析，即时生成调配色彩的RGB值及进一步的推荐调色方案；

各学生的所述色彩调配训练操作过程及调配结果数据实时传送到所述教师控制终端（201），在所述教师控制终端（201）上分区域或者列表显示；

教师可根据实际情况，选择特定的学生或者全部学生，通过所述教师控制终端（201）向所述学生控制终端（301）发出指导意见，对学生的训练操作过程进行在线指导；

教师可根据教学需要，临时暂停所述教学演示功能模块，转向启动所述操作训练功能模块，对学生进行针对性的教学讲解或者操作演示，之后再继续运行所述操作训练功能模块，继续由学生进行所述色彩调配训练操作；

所述电子教学屏幕（203）和教学直播装置（204）由所述教师控制终端（201）控制，根据课堂教学的实际需要，所述电子教学屏幕（203）可切换显示所述学生操控单元（300）中各个子单元中的学生操作图像和教师指导意见，以及各个所述集成调色盘（101）对颜色分析产生的数据信息；

——考试模拟环节

所述教师控制终端（200）发出启动考试模拟功能模块指令；

所述中央处理器（100）启动考试模拟功能模块教学过程控制程序，所述教学过程控制程序驱动学生操控单元（300）的各个子单元以及所述教师操控单元（200）的装置或者设备启动；

所述教师操控单元（200）完成若干个考试目标颜色和考试时间的设定，所述考试目标颜色可选择两种设定方法：一是通过所述教师控制终端（201）输入若干个GRB值生成所述考试目标颜色，二是通过教师操控单元（200）的集成调色盘（101）选择拾取所述考试目标颜色；

设定的若干个所述RGB值或者考试目标颜色经过所述色彩分析软件实时处理生成对应的考试目标颜色或者RGB值，其中：上述设定的所述考试目标颜色显示于各个所述学生控制终端（301）上，所述考试目标颜色及对应的RGB值则显示于所述教师控制终端（201）上；

学生依据显示在所述学生控制终端（301）上的所述考试目标颜色依次进行颜色调配操作，每一颜色调配完成后，利用所述集成调色盘（101）上的所述透明检测窗体B（48）对完成调配颜料进行色彩检测分析，即时生成调配色彩的RGB值；

学生调配的各个所述考试完成颜色及其对应生成的RGB值即时传所述送教师控制终端（201）中；

所述教师控制终端201将学生调配的所述考试完成颜色的RGB值与预设的所述考试目标颜色的RGB值进行对比，依据两个RGB数值的相近程度自动给出相应的评分；

教师参照两个RGB数值的对比，通过所述教师控制终端（201）给出考试评语，传送到所述学生控制终端（301），同时确认考试结束；

考试结束后，所述学生控制终端（301）自动增加显示学生调配的所述考试完成颜色的RGB值与预设的所述考试目标颜色的RGB值，供学生对比检查。

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