[发明专利]一种远程智能光影互动的绘画导学装置及其应用

说明书

本发明公开了一种远程智能光影互动的绘画导学装置及其应用，该装置可应用于教师远程绘画导学或智能绘画导学，包括光影互动系统、立柱、垂直关节、辅助底板、水平关节、底板和画板；所述底板和辅助底板的一侧通过水平关节相连接；画板放置在底板上面；辅助底板的另一侧有立柱，立柱与辅助底板通过垂直关节相连接，垂直关节有限位功能，将立柱限位于垂直辅助底板；所述光影互动系统包括光影互动控制器、卡座、投影灯和摄像头。本发明装置结构简单，制作和使用成本较低，可方便拆装折叠便携，特别适用于疫情期间的实操性绘画类课程远程教学。

技术领域

本发明涉及光电教学设备领域，特别涉及一种远程智能光影互动的绘画导学装置及其应用。

背景技术

传统绘画教学模式由教师现场讲授或教材辅助导学，如素描、油画、水粉画、国画和简笔画等。绘画类教学方式实操性强，由于对笔触和着色顺序有较为规范的要求，学生学习对教师现场指导依赖性高，不利于教师远程集体授课。现有一些伪全息投影绘画练习工具缺少互动性，只能满足学生临摹作业，在教学方法上具有局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种远程智能光影互动的绘画导学装置及其应用，可以进行远程的绘画教学，包括教师远程绘画示范或智能绘画导学，特别适用于疫情期间的实操性绘画类课程远程教学。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种远程智能光影互动的绘画导学装置，包括光影互动系统1、立柱2、垂直关节3、辅助底板4、水平关节5、底板6和画板7；所述光影互动系统1包括光影互动控制器10、卡座11、投影灯12和摄像头13。

所述底板6和辅助底板4的一侧通过水平关节5相连接，使用时底板6与辅助底板4呈一个平面，放置在桌面或画架上；画板7放置在底板6上面的限位槽内，位置相对固定；辅助底板4的另一侧有立柱2，立柱2与辅助底板4通过垂直关节3相连接，垂直关节3有限位功能，将立柱2限位于垂直辅助底板4；光影互动系统1通过卡座11插接在立柱2的顶端，光影互动控制器10的一侧与卡座11固定连接，光影互动控制器10的另一侧装有投影灯12和摄像头13且朝向画板7的方向。

所述绘画导学装置，还包括压紧球8和弹簧关节9；画板7正面的四个角上均安装有弹簧关节9，弹簧关节9的顶端固定有一个压紧球8，且使压紧球8对画板7有正压力；通过四对弹簧关节9和压紧球8将画纸或画布压紧、压展在画板上；四个压紧球8还起到摄像头对画板7机器视觉定位作用。

所述光影互动系统1，还包括半透板15，半透板15为透明硬质材料，如有机玻璃或透明塑料等；半透板15通过定位关节14安装在光影互动控制器10顶端的另一侧(即与投影灯12、摄像头13同侧)，半透板15可以定位在0～270°之间任意位置，半透板15起到透射光线和反射光线的作用。

所述光影互动控制器10内置有中央处理器、网络交换器、语音系统和数据接口。

所述远程智能光影互动的绘画导学装置，可应用于教师远程绘画导学或智能绘画导学。

教师远程绘画导学时，教师端和学生端均使用所述远程智能光影互动的绘画导学装置，教师在画纸上作画，摄像头13实时拍摄教师端装置画纸上的图像信息，教师端装置半透板15定位在0度位置，摄像头13对采集区域18的图像信息进行采集，通过网络交换器与学生端装置连接，将图像信息传递到学生端装置；学生端装置的半透板15定位在合适角度位置，使教师端传输过来的图像信息的一部分光线反射在辅助画板4正面，用于参考，一部分光线通过半透板15透射在学生端装置的画板7上，用于临摹；同时教师通过语音系统指导学生绘画学习。学生端装置的半透板15收起时，摄像头13可将学生绘画的实时图像信息反馈到教师端，投射在教师端的画板7上，方便教师在线指导。

更为具体的，所述教师远程绘画导学包括下述步骤：