前言:我們精心挑選了數篇優質計算機平面設計筆記文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
淺談如何更好的在現代圖形設計中運用漢
【摘 要】圖形設計作為視覺空間設計中的一種符號現象,起著溝通人與文化、信息的作用,這一點與文字的作用相通。漢字是代表中國文化的具有很大涵蓋性的符號文字,因此,我們應該去研究與認識它,從而發掘更多的造型方法,更深入地利用漢字來進行平面圖形設計。
引 言
在日本設計師白木彰先生的作品中,展示出一個活生生的漢字的世界。不是簡單的文字符號的堆積,每個字仿佛從符號世界中還原了出來,帶著它們來自遠古時代的神秘氣息。這樣的文字形態,引起我對漢字的新的認識。
漢字是唯一富有生命力的表意文字,是用點畫記錄人類理念的平面設計。利用文字來進行平面設計,我們所要利用的不光是它的“形”,更重要的是它的“意”。目前日本人似乎比我們更懂得怎樣利用漢字,他們用漢字的造型原理去設計圖形,在他們的設計作品中,漢字不僅僅是符號,是裝飾,而且具有了圖形設計的表形性思維,使漢字真正活了起來。利用漢字,日本人傳達出他們的本土文化,而我們為什么不能利用漢字傳達我們的文化?這一點令人深思。
平面圖形設計與漢字的本質聯系
1.漢字本身即是一種平面圖形設計
從平面設計來講,漢字是人類社會有史以來最偉大最成功的設計。它以最為簡單的設計元素,運用最豐富而復雜的設計手段,設計出了一件又一件恒定而單純的“產品”,并使這些產品的內涵豐富,構架完美,用途廣泛,影響深遠。同時,這些“單元產品”又具有無窮的聯絡方式,具有開放而遞增的同構能力。 早在春秋戰國時期,莊子在《莊子外篇》中就已指出:“言者所以在意,得意而忘言”,即:在語言和事物之間存在著表征物與被表征物的關系,語言是事物的表征物,事物是語言的被表征物,語言的任務是事物信息的被傳達,語言的角色是傳達信息的媒體。文字正是利用語言來代表或者指示某一事物的東西。
2.平面圖形設計與漢字構成學原理
a.平面圖形設計是一個特殊的思維過程
人類的意識過程,其實是一個將世界符號化的過程,而思維無非是對符號的一種挑選、組合、轉換、再生的操作過程。因此可以說,人是用符號來思維的,符號是思維的主體。平面圖形設計,是以信息傳達為目的的,在二維的空間中對物象的位置、比例、相互關系的籌劃,無疑,這也是一個思維過程。但同時,它又不是一個通常意義上的思維過程。這是一個開始于設計者,延續到受眾心理活動的思維過程,而這種延續正是依賴于作為思維主體的圖形。
b.漢字是經過設計的圖形
漢字的目的是承載信息,而漢字本身即是中國人在二維空間中對點畫挑選、組合、轉換、再生,使之代表一定信息的產物。從符號學原理分析,漢字是一種符號,是一種特殊的平面圖形設計。由于漢字演變至今已變得十分抽象,洗練,所以將漢字承載著的原始信息還原出來的過程本身,即是一種特殊的思維過程,一種特殊的平面圖形設計。這種還原的結果不是文字,是一種加入人的思維的奇妙產物,一種特別的平面圖形。
更多地發掘漢字的特征 更準確地運用漢字承載的信息
設計師借平面圖形設計向受眾傳達自身的思維過程與結論,以達到其指導或是勸說的目的;換言之,受眾也正是通過設計者的作品,與自身經驗加以印證,最終了解設計者所希望表達的思想感情。美國設計師普羅斯說過:“人們總以為設計有三維:美學、技術和經濟,然而更重要的是第四維:人性。”人性的概念在今天已經廣義化,如何使我們的本土文化得以體現?還原漢字的原始信息應該說是一條捷徑。在追尋漢字本源的過程中去體會中國文化,其本身就是在提高設計師文化修養。這樣,我們在作品中體現本土文化就不是一件難事了。
1.使漢字不斷地深化
a.運用漢字來發掘本土文化,是一個抽象難懂的說法,那么,讓我們看看日本人是如何做的吧。
七世紀時,日本引進中國的表意文字,稱為漢字。日本人快速地消化了中國的漢字文化,之后又把漢字迅速地加以改造,日本稱為大和民族的本土文化其實都來自中國,而中國當代的設計為什么還不及日本呢?我們可能過多地強調了形式的方面,而忽略了設計作品本身應透露出來的內容和意境。日本人以纖麗纖小、簡約淡泊作為其審美的意趣,形成了“物哀”、“空寂”、“風雅”、“幽玄”等審美理念。漢字被日本的設計注入無限的遐想,成為他們在作品以外的思維空間“留白”的有力武器。“喻物于意則樂,留意于物則病。”漢字作為抽象圖形的魅力在乎似與不似之間。
《讀賣新聞》中曾登載過一位日本小學三年級女生寫的詩:
“港”這個字
真像美人魚
“共”是頭
“巳”是尾
三水是浪花
你看像嗎?
這就是漢字的魅力,幾乎是獨一無二的魅力,沒有哪種文字可能引發人這種美妙而大膽的聯想的。正是漢字在人思維空間里的留白,使漢字具有了無限的生命力。
現代圖形設計是對文化的認同,而不是簡單的對符號或圖形的認同。探索本土文化的內涵,找出傳統文化與自己個性的碰撞點,形成自己的設計風格,這才是運用漢字進行圖形設計的精髓所在。日本許多著名設計師,幾乎都是漢字學的專家,他們在作品中巧妙地將漢字作為抽象畫看待,取得了意想不到的效果。日本書籍設計大師杉浦康平先生就是一個執著的漢字迷。他在《活字禮贊》一文中提出漢字造型的直角思想,其起源為中國“天圓地方”的宇宙學;日本另外一位漢字迷設計師白木彰先生,更是巧妙地將漢字作為圖形運用到了平面設計中。
日本設計運用傳統的理念,現代的元素和構成手法,并賦予民族情感的內容,走在了設計的前沿。這值得我們青年設計師們學習和借鑒。
b.我們的先民如何利用漢字設計生活
我們的前人在書寫漢字的過程中,逐漸上升到一種審美階段--融入了創作者的觀念、思維、精神,并能激發審美對象的審美情感,于是形成了“書法”這類二階意義上的藝術門類。書法藝術是抽象符號藝術,它靠單純的線條架構演繹出千變萬化、千姿百態的視覺藝術形象。
在文人士大夫創造了優秀的書體與書法作品的同時,民間藝人也以他們的聰明才智設計出無數巧妙而極富視覺意趣的字體圖形。如用來招攬顧客的幌子、節慶與民俗活動中的吉語,吉祥紋樣中的連筆字等。這類反映日常生活形態的杰作具有濃郁的裝飾性和強烈的民族特色。
2.用中國人獨特的宇宙觀理解漢字
因為中國自古就有“天人合一”的觀念。即人類并非宇宙創造的中心,而是自然中次要的部分,能否符合大自然的韻律是衡量一切的標準。世界上沒有哪一種文化如此強調自然的形態與模式,漢字的創造無疑也遵循這一法則,即模擬自然,將物的形簡化地融合于方正的字體符號之中。
a.“神”來之筆
古人對于“神”的信仰,主要表現在占卜和祭祀上。最早的漢字其實是占卜的記錄,上古文字的筆劃結構,用今天的眼光看去,充滿了神秘的色彩,是古人對自然、對生命的一種詮釋。這種記錄占卜結果的文字,來源于遠古的文字畫(近似文字的圖畫)。漢字是表意文字,象形性是漢字的主要特征之一,漢字是反映自然造型的。漢字在反映自然造型的同時,還具有深奧的構成原理,而這種原理就來源于中國人獨特的世界觀。設計在線.中國
b.漢字中有大智慧
《易》曰:“自天佑之,吉無不利。”子曰:“佑者助也。天之所助者,順也……”中國人信仰上天潛在的超越之力,這種超越之力即自然規律。觀察漢字的構成,更多的是揭示自然中蘊含的深刻哲理。在漢字發展的早期階段(西周以前),象形程度較高,體現出對書寫的簡化和易識別的趨勢。而漢字在發展為記號文字體系的過程中,則體現出了古人獨到的智慧。
在漢字的創造過程中,古人很注重“形”與“意”的結合,簡單摹仿不是文字。
在初中時,語文老師對于“牧”字、“采”字的解釋,引起后來我對漢字中蘊含的先人智慧產生了濃厚的興趣。前有“牛”而后面有一個人持木棍趨趕,這樣便組成了“牧”字。在漢字的造型原則里,我們可以發現許許多多這樣有趣的例子,只要我們耐心品味,其中奧妙無窮。
結 論
在世界經濟一體化環境下,我們如何運用文字進行平面圖形設計?
【關鍵詞】計算機視覺;屏蔽罩;共面度
【Abstract】Computer vision is a branch of science that studies how to make the machine to "see" .Based on this, we developed a set of visual inspection equipment, and applied to the assembly line, to enable it to detect the mobile phone shielding cover coplanar degree and make it quickly and accurately.
【Key words】Computer vision;Shield;Coplanar degrees
0 前言
工業生產中流水線技術已經成熟,但是機器的工作效率并不能使產品的合格率完全得到保障。我們需要將檢測裝置添加到流水線系統中,實現產品合格與否的信息反饋。通過檢測產品合格與否,不合格的收回改進,來進一步提高生產過程中產品的合格率。而且一個簡單的檢測裝置可以替代大量人工勞動,整體上提高生產效率和利潤。
屏蔽罩(框)是手機的重要部件,傳統的屏蔽罩在沖壓成型和超聲清洗過程中會導致個別產品的四邊平面度不達標(需小于0.1mm),屏蔽罩平面度的不達標會影響下一工序的包裝和焊接。因此公司需要一大批工人進行平面度人工目測和人工半自動包裝,生產效率較低,檢測+包裝約650片/人?小時)。
本項目擬研制一個自動檢測設備,用機器視覺檢測代替人工檢測,每臺機器可以替換4-5人,生產效率提高5-7倍。
1 總體系統設計方案
1.1 檢測平臺的搭建
首先根據需要對相機,鏡頭進行選型,合理搭配,要求圖像抓取效果要好。其次合理利用光學原理,給目標合適角度合適光照強度,能給相機抓取最優圖像。最后通過驅動設置相機參數進一步對抓取的圖像質量進行微調。
1.2 圖像處理
將相機抓取的圖像傳送到計算機利用計算機高效運算速度進行處理。
第一步:圖像預處理。顏色空間的轉換,顏色分量通道提取,圖像銳化,圖像平滑,圖像增強等,都在預處理范圍。這一步主要目的是增強目標區域,降低噪聲,削弱背景。
第二步:圖像分割。顏色區域提取,閾值提取,邊緣提取等。這一步目的在于將我們的目標信息進行降維處理,減少運算量。
第三步:特征統計,模板匹配。
2 待測物承載平臺的搭建
整個平臺由Basler acA2500 14gm相機和外部供電電源,亞克力板搭建的平臺,偉郎可調節紅色環形光源和光源控制器組成。
Basler工業相機性能上遠超普通相機,可以達到工業測量的高精度要求;亞克力板表面能夠保證較高平滑,這對于共面的檢測而言至關重要;可調光源可以根據環境變化給平臺進行任意需求量的補光,對于長時間工作的工業測量必不可少。
平臺的搭建要方便相機采集我們所關心的目標的最為清晰的圖像。利用光的折射性質,我們就讓光源、目標物和相機成一定角度,剛好光源的光照射到目標物上,發生反射后的放射光剛好射入相機內。這個時候感光片能采集到最為理想的圖像,對于后面的程序中的圖像預處理也是相當方便的。光源的強度調節能夠在光源相機固定后,改變相機采集到的圖像的亮暗程度,從而對目標景物進行適當的突出與削弱。
3 數字圖像處理
3.1 數字圖像處理軟件
數字圖象處理軟件的總體設計決定整個可視化界面的視覺效果。軟件的功能必須能很方便快捷的完成測量與決策的任務。
軟件設計主要內容:可視化界面布局設計、圖像處理和決策菜單、處理軟件框架編寫、編寫、各個按鈕功能實現和菜單功能編輯等。
功能菜單中包含:圖像預處理、包含圖像銳化、圖像灰度化、圖像反色、圖像二值化、中值濾波、Sobel邊緣檢測、Prewitt邊緣檢測、Robert邊緣檢測、Kirsch邊緣檢測、Laplace邊緣檢測;R轉G、R轉B、G轉R、G轉B、B轉R、B轉G、RG交換、RB交換、BG交換,包含的顏色空間有CMY、HSI、HSV、YU、YIQ,這里提供各種顏色空間的雙向轉換。
3.2 設計計算和校核
3.2.1 手機屏蔽罩邊緣與校準面縫隙計算
K=C*N
式中:K:縫隙寬度(mm);N:縫隙寬度對應的像素個數;C:單位像素對應的實際尺寸(mm)
N=Imax-Imin
式中:N:縫隙對應的像素個數;Imax:縫隙最大處對應的縱坐標較大點的坐標值;
Imin :縫隙最大處對應的縱坐標較小點的坐標值。
3.2.2 攝像系統的尺寸比例的計算
攝像系統的尺寸比例包括光源和目標物的距離,鏡頭和目標物的距離,相機內感光片和鏡頭間的距離,標準目標物的實際尺寸。
因為我們這里的鏡頭和相機完全擰合時,焦距為3m左右,而實際中需要的焦距為15cm。為了調整焦距,只能將鏡頭往外擰出3mm才能達到要求。但是這個時候,鏡頭出現向下偏折。這個時候利用理論方法計算存在較大誤差。我們用合格產品作為測量校準如圖,合格品側面厚度為1.2mm。采集多次數據,得出單位像素實際對應的尺寸值,然后作為標準值測量,如圖1。
圖1 用合格產品進行尺寸校準
1)攝像頭與目標距離的計算
攝像頭和目標物的距離在光源和相機固定后用直尺便可以測出。我們的平工后,測的的實際距離是200mm。
2)攝像圖片尺寸與實際尺寸比例的計算
攝像圖片尺寸和實際尺寸的比例有兩種方法可以求得:
方法一:將一個已經經過校準后的知道具體尺寸的物體放在目標物的位置上,采集圖像并計算對應尺寸的像素個數,便可以知道單位像素個數代表著實際尺寸的大小。
計算公式如下: C=L/N 式中:C:單位像素個數代表的實際尺寸大小(mm);L:物體的實際尺寸(mm);N:在采集的圖像中,L對應的像素個數。
方法二:根據鏡頭的焦距,相機內感光片到鏡頭的距離和鏡頭到目標物的距離,然后根據光學原理進行演算,得出采集的圖像中一個像素對應的實際尺寸大小。
3.2.3 數字圖像處理算法的設計
數字圖像處理算法包括圖像預處理、圖像濾波、邊緣提取和最終決策。
1)圖像預處理算法的設計
(1)圖像銳化,效果如圖2
這里用目標像素點的灰度值與相鄰像素點進行差值運算,最后結果和0,255進行比較,不同結果進行不同操作。
(2)圖像反色,效果如圖3
圖2 圖像銳化
圖3 圖像反色
3.2.4 圖像濾波算法的設計
由于成像系統、傳輸介質和記錄設備等的不完善,數字圖像在其形成、傳輸記錄過程中往往會受到多種噪聲的污染。另外,在圖像處理的一些環節輸入的對象不理想時也會在結果圖像中引入噪聲。
它們常常表現為一些較強視覺效果的孤立象素點或者是象素塊。破壞圖像的正確性。通過圖像濾波能很好地保護圖像目標的形狀、大小及特定的幾何和拓撲結構特征。
本項目中使用的濾波手段有:中值濾波、圖像閾值二值化(效果如圖4)。
3.2.5 邊緣提取算法的設計
1、Sobel算子如下
W1=[-1,-2,-1;0,0,0;1,2,1];W2=[-1,0,1;-2,0,2;-1,0,1];
2、Robert算子如下
W1=[-1,0;0,1];W2=[0,-1;1,0];效果如圖5。
圖4 圖像閾值二值化
圖5 Sobel算子邊緣提取
代碼實現如下;
for (i = 1; i < Height-1; i ++)
{
for (j = 1; j < Width-1; j ++)
{
R=-ImageArray[2][i-1][j-1]-2*ImageArray[2][i-1][j]-ImageArray[2][i-1][j+1]+0*ImageArray[2][i][j-1]+0*ImageArray[2][i][j]+0*ImageArray[2][i][j+1]+ImageArray[2][i+1][j-1]+2*ImageArray[2][i+1][j]+ImageArray[2][i+1][j+1];
G=-ImageArray[1][i-1][j-1]-2*ImageArray[1][i-1][j]-ImageArray[1][i-1][j+1]+0*ImageArray[1][i][j-1]+0*ImageArray[1][i][j]+0*ImageArray[1][i][j+1]+ImageArray[1][i+1][j-1]+2*ImageArray[1][i+1][j]+ImageArray[1][i+1][j+1];
B=-ImageArray[0][i-1][j-1]-2*ImageArray[0][i-1][j]-ImageArray[0][i-1][j+1]+0*ImageArray[0][i][j-1]+0*ImageArray[0][i][j]+0*ImageArray[0][i][j+1]+ImageArray[0][i+1][j-1]+2*ImageArray[0][i+1][j]+ImageArray[0][i+1][j+1];
r=-ImageArray[2][i-1][j-1]+0*ImageArray[2][i-1][j]+ImageArray[2][i-1][j+1]-2*ImageArray[2][i][j-1]+0*ImageArray[2][i][j]+2*ImageArray[2][i][j+1]-ImageArray[2][i+1][j-1]+0*ImageArray[2][i+1][j]+ImageArray[2][i+1][j+1];
g=-ImageArray[1][i-1][j-1]+0*ImageArray[1][i-1][j]+ImageArray[1][i-1][j+1]-2*ImageArray[1][i][j-1]+0*ImageArray[1][i][j]+2*ImageArray[1][i][j+1]-ImageArray[1][i+1][j-1]+0*ImageArray[1][i+1][j]+ImageArray[1][i+1][j+1];
b=-ImageArray[0][i-1][j-1]+0*ImageArray[0][i-1][j]+ImageArray[0][i-1][j+1]-2*ImageArray[0][i][j-1]+0*ImageArray[0][i][j]+2*ImageArray[0][i][j+1]-ImageArray[0][i+1][j-1]+0*ImageArray[0][i+1][j]+ImageArray[0][i+1][j+1];
ImageArray1[2][i][j]=MIN(255,MAX(0,MAX(abs(R),abs(r))));
ImageArray1[1][i][j]=MIN(255,MAX(0,MAX(abs(G),abs(g))));
ImageArray1[0][i][j]=MIN(255,MAX(0,MAX(abs(B),abs(b))));
3.2.5 最終決策
通過一系列的計算之后,決策將對計算結果進行判斷,得出手機屏蔽罩是否合格的結論,并通過亮燈來顯示結果。
4 視覺檢測系統測試數據
通過選擇合格樣品進行多次測量(如圖6),我們就可以建立一個標準。樣品與相機距離保持一致,鏡頭保持焦距不變,這個時候合格樣品在檢測中的數值為164px,而樣品在合格情況下,這個像素值對應2.4mm。
因此,單位像素對應實際尺寸大小為2.4/164=0.0146341mm。
那么,不合格樣品1號(如圖7)的誤差為(191-164)*0.0146341=0.395mm,即不合格樣品1號,邊角不共面而且偏差為0.52/2=0.1975mm。
5 結束語
機器視覺用機器代替人眼來做測量和判斷,不僅提高了準確性還提高了效率,這在已經成為全球制造業的加工中心的國內市場,特別是高要求的零部件加工及其相應的先進生產線越來越有存在意義。本設備作為這方面的一個產品,能夠真真切切的為相關公司帶來顯著的經濟效益。
【參考文獻】
[1]徐貴力,毛罕平,胡永光.基于計算機視覺技術參考物法測量葉片面積[J].農業工程學報,2002,01:154-157+3.
[2]孔斌.人類視覺與計算機視覺的比較[J].自然雜志,2002,01:51-55.
【關鍵詞】 微課 對比實驗研究
一、中職計算機平面設計專業課程教學現狀
我校計算機平面設計專業課程的教學,目前還停留在傳統的教學模式與方法上。概括傳統教學模式的弊端有:①教師是課堂的主宰,學生只是被動的學習者。②教師一對N的課堂教學模式使得教師不能兼顧的所有學生,不能及時解答學生問題,最終導致問題的積累與學困生的產生。
二、對比實驗的研究過程
1、實驗對象。選取我校計算機平面設計專業13級2班和3班作為實驗對象。這兩個班班級情況相似,錄取分數基本相當,學生學習能力和學習水平可以認為基本相當。專業相同,開設的課程和所學習的知識技能基礎可以認為基本相同,第一次實驗對其進行檢驗。為了盡量避免班級不同對實驗結果造成干擾,采取對比實驗的研究方法。
2、實驗準備。《InDesign排版藝術》是我校計算機平面設計專業核心課程,為檢驗微課的教學應用效果,選定這門課作為對比實驗的實驗課程。選取教材《2.1繪制卡通圖標》、《3.1繪制信封》和《5.1制作化妝品廣告》為課程內容,并為《3.1》和《5.1》先準備好微課視頻、學教案和課件等。
3、實驗過程。共進行了三次實驗,學期初一次,學期中一次,學期末一次。第一次實驗目的是檢驗兩個班班級情況是否處于同一水平。第二次2班為實驗班發放微課視頻,3班為控制班不發放微課視頻,其他教學方式方法一樣。第三次3班為實驗班發放微課視頻,2班為控制班不發放微課視頻,其他教學方式方法一樣。
統計三次課的學生提問人次、老師答疑人次和學生作業完成人次。實驗過程中為保證數據記錄的準確,2班和3班都安排了一名學生負責記錄和觀察實驗效果,2班實驗人數37人,3班實驗人數36人。
4、實驗數據分析。根據實驗記錄,初步整理數據得表1。計算學生舉手率、教師答疑率、作業完成率得表2。
1)第一次實驗三率,完成率兩個班相差很小,可以認為實驗的兩個班學生學習情況基本相當,處于同一水平。
2)第二、三次實驗的橫向比較。第二次實驗,實驗班是2班,因為有了微課,學生舉手率實驗班低了36.9個百分點,老師騰出了時間與精力,答疑率實驗班高于控制班,作業完成率實驗班高出33.7個百分點。第三次實驗,實驗班換為3班,學生舉手率仍然是實驗班低了28.9個百分點,答疑率實驗班高于控制班,作業完成率實驗班高出29.2個百分點。
3)班級縱向比較。2班縱向三率比較,同是2班,用了微課和沒用微課差異明顯。前者比后者舉手率低了32.5個百分點,作業完成率高出32.4個百分點。3班縱向三率比較縱向表明,用了微課與沒用微課的差異也是明顯的。前者比后者舉手率低了33.3個百分點,作業完成率高出30.5個百分點。
三、對比實驗的研究結論
3.1 結論
從本次實驗來看,實驗組和控制組的橫向比較和縱向比較都顯示,微課的應用是有效的。學生的作業完成率提升明顯,舉手率下降明顯,大大改善了教師疲于解答學生課堂提問的情況。微課起到了很好的學習指導作用,因此,鼓勵教師用微課減輕自身課堂負擔,同時有助于提升學生學習效果。
3.2 建議與反思
(1)關于微課的選題,并不是所有的內容都適合做成微課,微課適合簡單的知識點和相對獨立的學習內容。實踐證明,微課用來預習和復習重難點很有幫助。(2)關于微課的視頻時間,短小精悍是微課的特點,不能太長。學生可隨用隨點,隨時隨地,哪里不會點哪里,甚至可以實現基于手機等移動終端的泛在學習,文件短小還方便共享與上傳下載。(3)關于微課的制作,制作微課要有劇本,至少要有草稿。如有字幕則會更好,更有助于觀看者的學習,但會加大制作者的工作量。制作方法上,對于像《InDesign》這樣的軟件操作類課程,可用屏幕錄制法制作微課,學生使用時就如老師手把手教一樣。另外,微課若配上相關練習、使用建議、點評等效果會更好。
參 考 文 獻
[1]胡鐵生,焦建利等.發達地區中小學教育建設現狀分析:以佛山市為例[J].中國電化教育,2009,(1):69-73.