CN114664126A - 一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法 - Google Patents

一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法 Download PDF

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CN114664126A CN202210309499.9A CN202210309499A CN114664126A CN 114664126 A CN114664126 A CN 114664126A CN 202210309499 A CN202210309499 A CN 202210309499A CN 114664126 A CN114664126 A CN 114664126A
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周炼伟
史依林
吴莹
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韩俊芳
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Abstract

本发明涉及艺术设计技术领域，具体为一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法，包括教学台，所述教学台的端面上安装有若干计算机显示屏，所述艺术品安置台背离吸附通孔的端面上安装有小型气泵；投影仪，其安装在所述计算机显示屏的另一侧，所述投影仪上安装有激光三维扫描仪。本发明设置的激光三维扫描仪能侦测并分析艺术品的几何构造与外观数据，通过数据进行三维重建计算，摄像头能追踪艺术品的运动轨迹，并将采集的数据导入计算机主机中进行保存，通过计算机显示屏能对艺术品进行设计，通过计算机主机与投影仪的连接能将艺术设计的产品投影到屏幕上进行教学处理，提高艺术设计多媒体教学仪使用的便利性。

Description

一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法
技术领域
本发明涉及艺术设计技术领域，具体为一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法。
背景技术
艺术设计是一门独立的艺术学科，它的研究内容和服务对象有别于传统的艺术门类。同时艺术设计也是一门综合性非常强的学科，它涉及到社会、文化、经济、市场、科技等诸多方面的因素，其审美标准也随着这诸多因素的变化而改变。所以说，艺术来源于生活，反过来又作用于生活。艺术设计还是一个综合性的设计活动。任何艺术设计都不是一个或两个学科能够完成的，在实现阶段是一个工业化的过程，在纸上的创意只是一个概念的产生过程，一旦要去制作那就需要各种其他学科理论和技术的支持，靠一个人来完成几乎是不可能的。
一般的艺术设计教学设备在使用时存在艺术设计图与艺术品之间不便转换教学的问题，为此，我们提出一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法，解决了现有的一般的艺术设计教学设备在使用时存在艺术设计图与艺术品之间不便转换教学的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪及其操作方法，包括：教学台，所述教学台的端面上安装有若干计算机显示屏，所述计算机显示屏之间设有艺术品安置台，且艺术品安置台设置在教学台上，所述艺术品安置台的端面上开设有若干个吸附通孔，所述艺术品安置台的动力输入端连接有传动杆，所述传动杆的动力输入端连接有驱动电机，所述驱动电机通过螺栓安装在教学台上，所述艺术品安置台背离吸附通孔的端面上安装有小型气泵，所述艺术品安置台上安置有艺术品，且艺术品上设有光标贴，所述计算机显示屏的一侧设置有屏幕；
投影仪，其安装在所述计算机显示屏的另一侧，所述投影仪的底端设置有电缸，所述投影仪的侧壁上安装有摄像头，所述投影仪上安装有激光三维扫描仪。
优选的，所述艺术品安置台通过传动杆与驱动电机之间构成转动连接，所述艺术品与光标贴之间为粘结连接。
优选的，所述吸附通孔与小型气泵之间相互连通，所述艺术品安置台通过吸附通孔与艺术品吸附连接。
优选的，所述激光三维扫描仪的底端安装有扫描仪座板，所述扫描仪座板的左右两端均设置有拆卸滑块，所述拆卸滑块的外侧设置有拆卸滑轨，且拆卸滑轨安装在投影仪上。
优选的，所述激光三维扫描仪通过扫描仪座板、拆卸滑块、拆卸滑轨与投影仪之间为滑动连接，所述拆卸滑块与拆卸滑轨之间相互匹配。
优选的，所述屏幕还设有：
伺服电机，其设置在所述屏幕的底端，且伺服电机通过螺栓安装在教学台上，所述伺服电机的动力输出端连接有传动丝杆，且传动丝杆的外侧设置有丝杆套，所述屏幕的内部安装有导杆，所述屏幕的外侧设置有清洁刷毛，且清洁刷毛远离屏幕的一侧连接有装配板，所述装配板的另一端连接有回位弹簧。
优选的，所述屏幕通过伺服电机、传动丝杆、丝杆套与教学台之间构成丝杆升降结构，所述屏幕的外表面与清洁刷毛之间紧密贴合，所述清洁刷毛通过装配板、回位弹簧与教学台之间构成弹性伸缩结构。
优选的，所述教学台还设有：
滑动托板，其安装在所述教学台的内部，所述滑动托板的底端设置有座椅，所述座椅的一侧设置有教学文件存储箱，所述座椅的另一侧设置有计算机主机箱，且计算机主机箱内安装有计算机主机。
优选的，包括如此步骤：
S1：艺术设计人员可以通过座椅分坐在教学台两侧，将艺术品放置在艺术品安置台上，通过艺术品安置台带动艺术品转动，使艺术设计人员方便全方位了解艺术品，根据艺术设计需求，可将激光三维扫描仪从投影仪上拆卸下来，通过激光三维扫描仪对艺术品全面扫描，通过激光三维扫描仪来侦测并分析艺术品的几何构造与外观数据，数据被用来进行三维重建计算，在计算机网络中创建艺术品的数字模型，并将数据保存在计算机主机中；
S2：当艺术品能进行摆动时，将光标贴粘贴在艺术品摆动的关键部位上，摄像头为红外摄像头，利用摄像头追踪艺术品上的光标贴，摄像头通过网线将数据汇聚到交换机，再由交换机统一将数据转发到计算机主机，计算机主机的上位机软件经过一系列的算法识别还原出艺术品的摆动状态，从而计算出光标贴在空间中的绝对位置，并将数据保存在计算机主机中；
S3：通过计算机显示屏能进行艺术品设计，并将设计的数据保存在计算机主机中，计算机主机与投影仪相连接，以此通过投影仪将艺术设计品投射在屏幕上进行教学。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明设置的驱动电机能带动艺术品安置台进行转动，以此能使艺术品安置台上安置的艺术品进行转动，以此能方便设计员从多个角度进行观看，同时通过设置的小型气泵能使吸附通孔对放置的艺术品进行吸附固定，从而能保证艺术品安装的稳定性，并且吸附固定也能避免对艺术品固定时出现损伤的问题。
2、本发明设置的激光三维扫描仪能侦测并分析艺术品的几何构造与外观数据，并通过数据进行三维重建计算，通过摄像头能追踪艺术品的运动轨迹，并将采集的数据导入计算机主机中进行保存，通过计算机显示屏能对艺术品进行设计，并通过计算机主机与投影仪的连接能将艺术设计的产品投影到屏幕上进行教学处理，以此提高艺术设计多媒体教学仪使用的便利性。
3、本发明设置的激光三维扫描仪通过滑动能从投影仪上拆卸下来，以此能方便通过手持对激光三维扫描仪进行扫描使用，通过设置的电缸能带动激光三维扫描仪、投影仪和摄像头进行高度调节，这样能实现不同高度的扫描、投影与摄像。
4、本发明设置的光标贴能粘贴在艺术品摆动的关键部位上，利用摄像头追踪艺术品上的光标贴，摄像头通过网线将数据汇聚到交换机，再由交换机统一将数据转发到计算机主机，计算机主机的上位机软件经过一系列的算法识别还原出艺术品的摆动状态，从而能实现对活动艺术品摆动数据的采集。
5、本发明设置的屏幕通过伺服电机、传动丝杆和丝杆套能进行伸缩运动，从而能方便将屏幕从教学台中伸出，这样能使投影仪投影到屏幕上，方便进行教学处理，通过清洁刷毛能对屏幕进行清洁处理，以此能保证屏幕在投影时表面的清洁性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明屏幕与伺服电机连接结构示意图；
图3为本发明投影仪连接结构示意图；
图4为本发明艺术品安置台连接结构示意图；
图5为本发明投影仪侧面连接结构示意图；
图6为本发明屏幕与教学台连接处局部结构示意图；
图7为本发明计算机主机箱内部结构示意图。
图中：1、教学台；2、计算机显示屏；3、屏幕；4、艺术品安置台；5、吸附通孔；6、激光三维扫描仪；7、投影仪；8、电缸；9、滑动托板；10、座椅；11、教学文件存储箱；12、伺服电机；13、传动丝杆；14、丝杆套；15、导杆；16、艺术品；17、小型气泵；18、传动杆；19、驱动电机；20、光标贴；21、摄像头；22、扫描仪座板；23、拆卸滑块；24、拆卸滑轨；25、清洁刷毛；26、装配板；27、回位弹簧；28、计算机主机箱；29、计算机主机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图4，一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，包括：教学台1，教学台1的端面上安装有若干计算机显示屏2，计算机显示屏2之间设有艺术品安置台4，且艺术品安置台4设置在教学台1上，艺术品安置台4的端面上开设有若干个吸附通孔5，艺术品安置台4的动力输入端连接有传动杆18，传动杆18的动力输入端连接有驱动电机19，驱动电机19通过螺栓安装在教学台1上，艺术品安置台4背离吸附通孔5的端面上安装有小型气泵17，艺术品安置台4上安置有艺术品16，吸附通孔5与小型气泵17之间相互连通，艺术品安置台4通过吸附通孔5与艺术品16吸附连接，同时通过设置的小型气泵17能使吸附通孔5对放置的艺术品16进行吸附固定，从而能保证艺术品16安装的稳定性，并且吸附固定也能避免对艺术品16固定时出现损伤的问题；且艺术品16上设有光标贴20，艺术品安置台4通过传动杆18与驱动电机19之间构成转动连接，设置的驱动电机19能带动艺术品安置台4进行转动，以此能使艺术品安置台4上安置的艺术品16进行转动，以此能方便设计员从多个角度进行观看，计算机显示屏2的一侧设置有屏幕3。
如图1、图3和图5所示，一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，包括：投影仪7，其安装在计算机显示屏2的另一侧，投影仪7的底端设置有电缸8，投影仪7的侧壁上安装有摄像头21，艺术品16与光标贴20之间为粘结连接，设置的光标贴20能粘贴在艺术品16摆动的关键部位上，利用摄像头21追踪艺术品16上的光标贴20，摄像头21通过网线将数据汇聚到交换机，再由交换机统一将数据转发到计算机主机29，计算机主机29的上位机软件经过一系列的算法识别还原出艺术品16的摆动状态，从而能实现对活动艺术品16摆动数据的采集，投影仪7上安装有激光三维扫描仪6，通过设置的电缸8能带动激光三维扫描仪6、投影仪7和摄像头21进行高度调节，这样能实现不同高度的扫描、投影与摄像，激光三维扫描仪6的底端安装有扫描仪座板22，扫描仪座板22的左右两端均设置有拆卸滑块23，拆卸滑块23的外侧设置有拆卸滑轨24，且拆卸滑轨24安装在投影仪7上，激光三维扫描仪6通过扫描仪座板22、拆卸滑块23、拆卸滑轨24与投影仪7之间为滑动连接，拆卸滑块23与拆卸滑轨24之间相互匹配，设置的激光三维扫描仪6通过滑动能从投影仪7上拆卸下来，以此能方便通过手持对激光三维扫描仪6进行扫描使用。
如图1、图2和图6所示，一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，包括：伺服电机12，其设置在屏幕3的底端，且伺服电机12通过螺栓安装在教学台1上，伺服电机12的动力输出端连接有传动丝杆13，且传动丝杆13的外侧设置有丝杆套14，屏幕3的内部安装有导杆15，屏幕3通过伺服电机12、传动丝杆13、丝杆套14与教学台1之间构成丝杆升降结构，设置的屏幕3通过伺服电机12、传动丝杆13和丝杆套14能进行伸缩运动，从而能方便将屏幕3从教学台1中伸出，这样能使投影仪7投影到屏幕3上，方便进行教学处理，屏幕3的外侧设置有清洁刷毛25，且清洁刷毛25远离屏幕3的一侧连接有装配板26，装配板26的另一端连接有回位弹簧27，屏幕3的外表面与清洁刷毛25之间紧密贴合，清洁刷毛25通过装配板26、回位弹簧27与教学台1之间构成弹性伸缩结构，通过清洁刷毛25能对屏幕3进行清洁处理，以此能保证屏幕3在投影时表面的清洁性。
如图1和图7所示，一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，包括：滑动托板9，其安装在教学台1的内部，设置的滑动托板9能方便承载文件物品，滑动托板9的底端设置有座椅10，座椅10能方便设计人员进行倚坐，同时方便达到多人同步教学的效果，座椅10的一侧设置有教学文件存储箱11，座椅10的另一侧设置有计算机主机箱28，且计算机主机箱28内安装有计算机主机29，计算机主机29能实现计算机网络的连通，从而完成对艺术设计品的数据分析、记录与共享。
请参阅图1-图7，一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪的操作方法，包括如此步骤：S1：艺术设计人员可以通过座椅10分坐在教学台1两侧，将艺术品16放置在艺术品安置台4上，通过艺术品安置台4带动艺术品16转动，使艺术设计人员方便全方位了解艺术品16，根据艺术设计需求，可将激光三维扫描仪6从投影仪7上拆卸下来，通过激光三维扫描仪6对艺术品16全面扫描，通过激光三维扫描仪6来侦测并分析艺术品16的几何构造与外观数据，数据被用来进行三维重建计算，在计算机网络中创建艺术品16的数字模型，并将数据保存在计算机主机29中；S2：当艺术品16能进行摆动时，将光标贴20粘贴在艺术品16摆动的关键部位上，摄像头21为红外摄像头，利用摄像头21追踪艺术品16上的光标贴20，摄像头21通过网线将数据汇聚到交换机，再由交换机统一将数据转发到计算机主机29，计算机主机29的上位机软件经过一系列的算法识别还原出艺术品16的摆动状态，从而计算出光标贴20在空间中的绝对位置，并将数据保存在计算机主机29中；S3：通过计算机显示屏2能进行艺术品16设计，并将设计的数据保存在计算机主机29中，计算机主机29与投影仪7相连接，以此通过投影仪7将艺术设计品投射在屏幕3上进行教学。
工作原理：对于该种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，首先，艺术设计人员将座椅10从教学台1中抽出，通过坐在座椅10上进行学习交流，将艺术品16放置在艺术品安置台4上，启动小型气泵17，小型气泵17与吸附通孔5连通，通过吸附通孔5能对艺术品16进行吸附，以此保证艺术品16安置的稳定性，启动驱动电机19，驱动电机19通电工作能带动传动杆18转动，传动杆18通过艺术品安置台4能带动艺术品16转动，以此能方便坐在不同方位的艺术设计人员观看，根据艺术设计需求，拉动激光三维扫描仪6，激光三维扫描仪6通过扫描仪座板22和拆卸滑块23能从投影仪7的拆卸滑轨24上拆卸下来，通过激光三维扫描仪6对艺术品16全面扫描，通过激光三维扫描仪6来侦测并分析艺术品16的几何构造与外观数据，数据被用来进行三维重建计算，在计算机网络中创建艺术品16的数字模型，并将数据保存在计算机主机29中，电缸8能带动激光三维扫描仪6、投影仪7和摄像头21进行高度调节，这样能实现不同高度的扫描、投影与摄像，当艺术品16能进行摆动时，将光标贴20粘贴在艺术品16摆动的关键部位上，摄像头21为红外摄像头，利用摄像头21追踪艺术品16上的光标贴20，摄像头21通过网线将数据汇聚到交换机，再由交换机统一将数据转发到计算机主机29，计算机主机29的上位机软件经过一系列的算法识别还原出艺术品16的摆动状态，从而计算出光标贴20在空间中的绝对位置，并将数据保存在计算机主机29中，艺术设计人员可以通过计算机显示屏2能进行艺术品16设计，并将设计的数据保存在计算机主机29中，计算机主机29与投影仪7相连接，以此通过投影仪7将艺术设计品投射在屏幕3上进行教学，启动伺服电机12，伺服电机12工作能带动传动丝杆13转动，传动丝杆13通过丝杆套14能使屏幕3从教学台1上推出，导杆15贯穿在屏幕3内，以此能保证屏幕3在移动时的稳定性，回位弹簧27通过装配板26能推动清洁刷毛25与屏幕3贴合，从而对屏幕3表面进行清洁处理，滑动托板9通过滑动能从教学台1中抽出，方便放置物品，教学文件存储箱11能存储放置教学文件，计算机主机箱28内能安放计算机主机29，以此对计算机主机29进行防护散热处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于，包括：
教学台(1)，所述教学台(1)的端面上安装有若干计算机显示屏(2)，所述计算机显示屏(2)之间设有艺术品安置台(4)，且艺术品安置台(4)设置在教学台(1)上，所述艺术品安置台(4)的端面上开设有若干个吸附通孔(5)，所述艺术品安置台(4)的动力输入端连接有传动杆(18)，所述传动杆(18)的动力输入端连接有驱动电机(19)，所述驱动电机(19)通过螺栓安装在教学台(1)上，所述艺术品安置台(4)背离吸附通孔(5)的端面上安装有小型气泵(17)，所述艺术品安置台(4)上安置有艺术品(16)，且艺术品(16)上设有光标贴(20)，所述计算机显示屏(2)的一侧设置有屏幕(3)；
投影仪(7)，其安装在所述计算机显示屏(2)的另一侧，所述投影仪(7)的底端设置有电缸(8)，所述投影仪(7)的侧壁上安装有摄像头(21)，所述投影仪(7)上安装有激光三维扫描仪(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述艺术品安置台(4)通过传动杆(18)与驱动电机(19)之间构成转动连接，所述艺术品(16)与光标贴(20)之间为粘结连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述吸附通孔(5)与小型气泵(17)之间相互连通，所述艺术品安置台(4)通过吸附通孔(5)与艺术品(16)吸附连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述激光三维扫描仪(6)的底端安装有扫描仪座板(22)，所述扫描仪座板(22)的左右两端均设置有拆卸滑块(23)，所述拆卸滑块(23)的外侧设置有拆卸滑轨(24)，且拆卸滑轨(24)安装在投影仪(7)上。
5.根据权利要求4所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述激光三维扫描仪(6)通过扫描仪座板(22)、拆卸滑块(23)、拆卸滑轨(24)与投影仪(7)之间为滑动连接，所述拆卸滑块(23)与拆卸滑轨(24)之间相互匹配。
6.根据权利要求1所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述屏幕(3)还设有：
伺服电机(12)，其设置在所述屏幕(3)的底端，且伺服电机(12)通过螺栓安装在教学台(1)上，所述伺服电机(12)的动力输出端连接有传动丝杆(13)，且传动丝杆(13)的外侧设置有丝杆套(14)，所述屏幕(3)的内部安装有导杆(15)，所述屏幕(3)的外侧设置有清洁刷毛(25)，且清洁刷毛(25)远离屏幕(3)的一侧连接有装配板(26)，所述装配板(26)的另一端连接有回位弹簧(27)。
7.根据权利要求6所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述屏幕(3)通过伺服电机(12)、传动丝杆(13)、丝杆套(14)与教学台(1)之间构成丝杆升降结构，所述屏幕(3)的外表面与清洁刷毛(25)之间紧密贴合，所述清洁刷毛(25)通过装配板(26)、回位弹簧(27)与教学台(1)之间构成弹性伸缩结构。
8.根据权利要求1所述的一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪，其特征在于：所述教学台(1)还设有：
滑动托板(9)，其安装在所述教学台(1)的内部，所述滑动托板(9)的底端设置有座椅(10)，所述座椅(10)的一侧设置有教学文件存储箱(11)，所述座椅(10)的另一侧设置有计算机主机箱(28)，且计算机主机箱(28)内安装有计算机主机(29)。
9.一种基于计算机网络的艺术设计多媒体教学仪的操作方法，其特征在于，包括如此步骤：
S1：艺术设计人员可以通过座椅(10)分坐在教学台(1)两侧，将艺术品(16)放置在艺术品安置台(4)上，通过艺术品安置台(4)带动艺术品(16)转动，使艺术设计人员方便全方位了解艺术品(16)，根据艺术设计需求，可将激光三维扫描仪(6)从投影仪(7)上拆卸下来，通过激光三维扫描仪(6)对艺术品(16)全面扫描，通过激光三维扫描仪(6)来侦测并分析艺术品(16)的几何构造与外观数据，数据被用来进行三维重建计算，在计算机网络中创建艺术品(16)的数字模型，并将数据保存在计算机主机(29)中；
S2：当艺术品(16)能进行摆动时，将光标贴(20)粘贴在艺术品(16)摆动的关键部位上，摄像头(21)为红外摄像头，利用摄像头(21)追踪艺术品(16)上的光标贴(20)，摄像头(21)通过网线将数据汇聚到交换机，再由交换机统一将数据转发到计算机主机(29)，计算机主机(29)的上位机软件经过一系列的算法识别还原出艺术品(16)的摆动状态，从而计算出光标贴(20)在空间中的绝对位置，并将数据保存在计算机主机(29)中；
S3：通过计算机显示屏(2)能进行艺术品(16)设计，并将设计的数据保存在计算机主机(29)中，计算机主机(29)与投影仪(7)相连接，以此通过投影仪(7)将艺术设计品投射在屏幕(3)上进行教学。
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