CN206274432U - 一种微投临摹显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种可动态进行书法或绘画临摹的微投临摹显示装置，采用全息屏幕与微投影技术，通过投影的动态演示实现书法或绘画的动态临摹，解决了现有技术中临摹学习装置只能实现静态临摹的问题，采用全息屏幕成像，具有较高的清晰度、对比度、色彩还原度，显示效果较好，此外，本实用新型桌体与传统桌体形状不同，采用侧面为菱形的结构，使投影光线与使用者视角保持一定角度，避免光线直射，起到保护人眼的作用。

Description

一种微投临摹显示装置

技术领域

本实用新型涉及学习、办公家具领域，具体为一种书法、绘画临摹的微投显示装置。

背景技术

目前现有的针对书法、绘画时使用的临摹学习装置，主要为将原稿印刷成纸制品，由学习者进行“描红”临摹，或者将原稿印刷或者打印成的纸质品等临摹对象放置于LED等光源照明设备上方进行临摹，临摹对象均为静态的印刷品，不能实现动态临摹，不利于使用者有效的学习书法或绘画方法。其次，目前已经存在的具有动态显示功能的书法、绘画临摹学习装置，投影时投影光线与显示屏幕均程90°角，光线直接照射入使用者眼睛，较为刺眼，且显示屏幕多数为玻璃或塑料屏幕，成像效果较差。

实用新型内容

本实用新型提出了一种可动态进行书法或绘画临摹的临摹显示装置，采用全息屏幕与微投影技术，通过投影的动态演示实现书法或绘画的动态临摹，解决了现有技术中临摹学习装置只能实现静态临摹的问题，采用全息屏幕成像，具有较高的清晰度、对比度、色彩还原度，显示效果较好，此外，本实用新型桌体与传统桌体形状不同，采用侧面为菱形的结构，使投影光线与使用者视角保持一定角度，避免光线直射，起到保护人眼的作用。此外，本发明还提出了一种临摹投影显示方法，传统学习过程中，对于临摹结果评估均采用肉眼辨别，辨别效果较差，且使用者仅能依赖教学者的评估结果而学习，自主学习能力较差，本发明提出的临摹学习评估方法将使用者临摹学习信息与预存标准信息进行比较，本发明利用智能装置评估使用者的学习结果，更便于使用者的学习和提高。

本发明的技术方案如下：

一种微投临摹显示装置，包括桌体和显示设备，其特征在于：所述桌体为侧面为菱形的空腔结构，所述显示设备包括全息屏幕和成像系统，全息屏幕位于桌体上方，成像系统位于桌体空腔内。

进一步地，所述成像系统为投影设备和反射镜。

进一步地，所述投影设备为微型激光投影设备，所述微型激光投影设备为LCOS微型激光投影机或DLP微型激光投影机。

进一步地，所述微投临摹显示装置还包括无线通信设备，所述无线通信设备为WI-FI通信设备或蓝牙通信设备。

进一步地，所述微投临摹显示装置还包括可伸缩的桌腿，所述桌体侧面与底面之间倾斜角度可调，桌体操作面的水平倾斜角度可调，更有利于操作者减少视觉误差，并保护视力。

进一步地，所述微投临摹显示装置还包括传感装置。

进一步地，所述传感装置为多维力传感器，用于检测书法或绘画过程中行笔的速度和力度。

进一步地，所述微投临摹显示装置还包括可通信的智能设备，所述可通信的智能设备为智能手机、平板电脑或PC中的至少一种。

进一步地，所述微投临摹显示装置还包括摄像装置。

进一步地，所述可通信的智能设备包括存储模块、处理模块、显示模块、音频发生模块、输入模块和通信模块。

本发明提出的微投临摹显示装置，可动态进行书法或绘画临摹，投影成像具有较高的清晰度、对比度、色彩还原度，成像效果好，且投影光线与使用者视角保持一定角度，避免光线直射，起到保护人眼的作用。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例3的结构示意图；

图4为本发明实施例的可通信的智能设备结构示意图；

图5为本发明实施例的微投临摹显示方法流程图；

图6为本发明实施例的微投临摹结果评估过程流程图。

附图标记说明：

1、桌体；2、全息屏幕；3、投影设备；4、反射镜；5、桌腿；6、连接线；

7、无线通信设备；8、摄像装置；9、传感装置；10、可通信的智能设备；

101、处理模块；102、输入模块；103、存储模块；104、显示模块；

105、音频发生模块；106、通信模块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明的技术方案做详细描述。应当理解，附图中所示各零部件是示意性而非限制性的，各特征未按比例画出。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种微投临摹显示装置，包括桌体1、全息屏幕2、投影设备3、反射镜4、桌腿5、连接线6和可通信的智能设备10。其中，可通信的智能设备10包括处理模块102、输入模块102、存储模块103、显示模块104、音频发生模块105和通信模块106。

如图1所示，使用时，使用者在可通信的智能设备10中选择所要使用的学习资料，该学习资料可为预存在存储模块103中的书法、绘画学习字帖或视频，或是通过输入模块102输入的学习资料，可通信的智能设备10中的通信模块106将该学习资料通过连接线6传输至投影设备3，本实施例中，可通信的智能设备为电脑或者智能手机，连接线6采用例如为VGA传输线，投影设备3将学习资料产生投影，并通过反射镜4反射至全息屏幕2，全息屏幕2接收到投影图像而成像，使用者可通过观看学习或根据学习视频的行笔过程临摹书法、绘画作品。

本实施例中，使用者可根据自身学习阶段与需求，通过输入模块102选择需要学习的难度，处理模块101可根据输入的学习难度对学习资料进行一定处理，如使用者为初学者，选择的学习难度为初级，则处理模块101将清晰度最高的字帖传输至投影设备3，若学习资料为视频资料，则将清晰度最高学习视频传输至投影设备3，或对学习视频的播放速度做慢放处理，并将慢放学习视频传输至投影设备3；如使用者为具有一定基础的使用者，选择的学习难度为高级，则处理模块101将对字帖做模糊处理，并将处理过的模糊字帖传输至投影设备3，若学习资料为视频资料，则对学习视频中笔画信息做模糊处理，并将处理过的模糊学习视频传输至投影设备3。此外，显示模块104将在使用者临摹的同时显示学习资料，音频发生模块105播放学习提示音或背景音乐。

本实施例中，桌体1采用侧面为菱形的空腔结构，不同于传统的学习桌，采用该结构，使投影设备3易于配合反射镜4调整投影光线角度，使投影光线与使用者视角程一定角度，使用时光线不刺眼，从而起到保护视力的作用，且桌体侧面与地面之间采用可旋转的转轴结构连接，采用螺丝结构固定，使用者可以根据自身需求调整桌体侧面与底面所成角度，从而适用于不用身高或具有不同书写习惯的使用者使用。桌腿5为可伸缩的结构，伸长可以单独成为桌面，缩短可以放置在其他桌子的桌面，使得该仪器的应用场景非常灵活。

实施例2

如图2所示，本发明提供了一种临摹学习装置，包括桌体1、全息屏幕2、投影设备3、反射镜4、桌腿5、无线通信设备7和可通信的智能设备10，无线通信设备7与投影设备3采用有线连接，连接线沿桌体边沿分布。其中，可通信的智能设备10包括处理模块102、输入模块102、存储模块103、显示模块104、音频发生模块105和通信模块106。

本实施例与实施例1的区别在于，采用无线通信设备7与可通信的智能设备进行信息传输，实现设备间的无线通信，摆脱有线的束缚，使得仪器可以在一定范围内自由移动，扩大工作区域，且无线通信设备7可与一定距离范围内其他临摹学习装置进行无线网络连接，形成局域网，实现多个使用者之间信息交互的功能，有利于使用者之间交流与学习。

实施例3

如图3所示，本发明提供了一种临摹学习装置，包括桌体1、全息屏幕2、投影设备3、反射镜4、桌腿5、无线通信设备7、摄像装置8、传感装置9和可通信的智能设备10。其中，可通信的智能设备10包括处理模块102、输入模块102、存储模块103、显示模块104、音频发生模块105和通信模块106。

本实施例与实施例2的区别在于，临摹学习装置还包括摄像装置8和传感装置9，传感装置9与无线通信设备7有线连接，连接线分布于桌体边缘处。当使用者按照全息屏幕2上显示的学习资料进行临摹的过程中，摄像装置8将临摹所产生的临摹图像记录下来，本实施例中，本实施例中，摄像装置8为无线摄像头，且摄像角度可调。传感装置9将临摹过程中临摹行笔速度和力度记录下来，本实施例中，传感装置为两个三维力传感器，分别分布于全息屏幕的左下角和右上角。在使用过程中，三维力传感器可检测使用者行笔压力，将沿对角线方向分布的两个三维力传感器的压力检测结果进行计算，可得到使用者行笔的位置信息，如检测不到压力信号，则判断使用者已完成了一个笔画的临摹，则将该临摹笔画信息进行存储，临摹笔画信息包括行笔速度和力度；三维力传感器每隔一个固定的时间间隔对检测到的压力信号进行取样，并将位置信息变化值与时间间隔进行对比，从而计算出每一笔画的临摹行笔速度；三维力传感器可检测使用者在使用过程中垂直于全息屏幕2方向上的压力，沿全息屏幕2笛卡尔坐标系x轴方向上的分力和沿全息屏幕2笛卡尔坐标系y轴方向上的分力，从而得到每一笔画的临摹行笔力度。传感装置9将检测到的临摹行笔速度和临摹行笔速度通过无线通信设备7传输至可通信的智能设备10，摄像装置8将临摹图像传输至可通信的智能设备10，可通信的智能设备10将临摹行笔速度、临摹行笔力度、临摹图像与预存的标准行笔速度、标准行笔力度、标准图像进行对比评估，得到评估结果，同时将该评估结果通过显示模块104进行显示，并将该显示结果通过无线通信设备7和投影设备2成像于全息屏幕2，并通过音频发生模块105进行语音播报。

实施例4

如图5所示，本发明还提供一种微投临摹显示方法，具体地，包括以下步骤：

可通信的智能设备10将投影资料进行无线数据传输至无线通信设备7，无线通信设备7将接收到的信号传输给投影设备3，投影设备3将投影资料投影到全息屏幕2；

全息屏幕2接收投影信息并成像；

传感装置9采集全息屏幕2上投影资料中，比如书法或绘画过程中行笔的速度和力度，得到临摹行笔速度和临摹行笔力度；

摄像装置8采集全息屏幕2上书画或绘画过程中产生的临摹图像；

传感装置9将检测到的临摹行笔速度和临摹行笔速度通过无线通信设备7传输至可通信的智能设备10，摄像装置8将临摹图像传输至可通信的智能设备10，可通信的智能设备10将采集到的信息与预存信息进行比对并评估，采集到的信息包括临摹行笔速度、临摹行笔力度和临摹图像，预存信息包括标准行笔速度、标准行笔力度和标准图像。

可通信的智能设备10将该评估结果通过显示模块104进行显示，并将该显示结果通过无线通信设备7和投影设备2成像于全息屏幕2，并通过音频发生模块105进行语音播报。

实施例5

如图6所示，本发明提供的一种微投临摹显示方法，其中，临摹结果对比与评估过程具体为：

处理模块101对采集到的临摹信息进行预处理，去除噪声，采集到的临摹信息包括临摹行笔速度、临摹行笔力度和临摹图像，本实施例中采用平滑滤波器进行去噪；

处理模块101将标准图像与临摹图像进行配准，本实施例中采用基于特征提取的配准方法进行标准图像与临摹图像的配准；

处理模块101将配准后的临摹图像与标准图像进行对比，得到差异图像，根据差异图像与标准图像面积比进行评分；

处理模块101将临摹行笔速度和临摹行笔力度分别与标准行笔速度和标准行笔力度进行对比，得到相差数值并进行评分；

处理模块101将图像对比评估结果与行笔速度和行笔力度对比评估结果进行加权平均，得到最终评分。

应当理解，以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在上述实施例的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微投临摹显示装置，包括桌体和显示设备，其特征在于：所述桌体为侧面为菱形的空腔结构，所述显示设备包括全息屏幕和成像系统，全息屏幕位于桌体上方，成像系统位于桌体空腔内。

2.根据权利要求1所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述成像系统为投影设备和反射镜。

3.根据权利要求2所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述投影设备为微型激光投影设备，所述微型激光投影设备为LCOS微型激光投影机或DLP微型激光投影机。

4.根据权利要求1所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述微投临摹显示装置还包括无线通信设备，所述无线通信设备为WI-FI通信设备或蓝牙通信设备。

5.根据权利要求1所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述微投临摹显示装置还包括可伸缩的桌腿，所述桌体侧面与底面之间倾斜角度可调，桌体操作面的水平倾斜角度可调。

6.根据权利要求1所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述微投临摹显示装置还包括传感装置。

7.根据权利要求6所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述传感装置为多维力传感器，用于检测书法或绘画过程中行笔的速度和力度。

8.根据权利要求1所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述微投临摹显示装置还包括可通信的智能设备，所述可通信的智能设备为智能手机、平板电脑或PC中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述微投临摹显示装置还包括摄像装置。

10.根据权利要求8所述的微投临摹显示装置，其特征在于，所述可通信的智能设备包括存储模块、处理模块、显示模块、音频发生模块、输入模块和通信模块。