毛筆書法輔助練習方法及輔助練習系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種毛筆書法輔助練習方法及輔助練習系統(tǒng)。在執(zhí)筆人的手腕上佩戴內置有三軸陀螺儀以及ARM處理器和無線模塊的輔助練習終端，通過三軸陀螺儀測量各個軸向的方向、速度及加速度，ARM處理器將數(shù)據(jù)轉化成包括執(zhí)筆人筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度在內的關鍵數(shù)據(jù)，通過無線模塊連接至互聯(lián)網并將關鍵數(shù)據(jù)傳至云端服務器，云端服務器將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)進行對比分析，將實時分析結果及練習指導意見發(fā)送至輔助練習終端或者手機客戶端。本發(fā)明通過檢測毛筆執(zhí)筆關鍵動作參數(shù)，記錄執(zhí)筆人書法書寫軌跡，并與書法名家墨寶通過先進的云服務對比，實現(xiàn)精確練習書法。
【專利說明】毛筆書法輔助練習方法及輔助練習系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及毛筆書法輔助練習方法，以及相應的毛筆書法輔助練習系統(tǒng)。是一種通過檢測毛筆執(zhí)筆關鍵動作參數(shù)，記錄執(zhí)筆人書法書寫軌跡，并與書法名家墨寶通過先進的云服務對比，實現(xiàn)精確練習書法的方案。
【背景技術】
[0002]書法是中國傳統(tǒng)文化藝術發(fā)展五千年來最具有經典標志的民族符號。它是用毛筆書寫漢字并具有審美慣性的藝術形式。而當今社會隨著網絡科技的迅猛發(fā)展，人們已習慣于電腦打字，甚至出現(xiàn)了提筆忘字的怪現(xiàn)象，這對我國的優(yōu)秀文化傳統(tǒng)無疑是一種嚴重挑戰(zhàn)。同時另一部分人苦于練習書法無門路、效率低下，這一優(yōu)秀傳統(tǒng)傳承落到了一小部分人的肩膀上。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對普通大眾練習毛筆書法存在的諸多問題，提供了一種毛筆書法輔助練習方法及輔助練習系統(tǒng)，實時記錄執(zhí)筆人練習書法時的握筆力度、筆鋒走向等關鍵數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網傳至服務器，結合先進的云服務，與書法名家墨寶對比并實現(xiàn)精確訓練和在線輔導，解決人們練習書法時筆法力度及筆鋒把握不準的問題。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種毛筆書法輔助練習方法，在執(zhí)筆人的手腕上佩戴內置有三軸陀螺儀以及ARM處理器和無線模塊的輔助練習終端，通過所述三軸陀螺儀測量執(zhí)筆人手腕運動在各個軸向的方向、速度及加速度，并將測量到的數(shù)據(jù)傳送至所述ARM處理器，ARM處理器負責將三軸陀螺儀所采集的數(shù)據(jù)轉化成包括執(zhí)筆人筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度在內的關鍵數(shù)據(jù)，ARM處理器通過所述無線模塊連接至互聯(lián)網并將上述關鍵數(shù)據(jù)傳至云端服務器，云端服務器將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)進行對比分析，然后將實時分析結果及練習指導意見發(fā)送至執(zhí)筆人所佩戴的輔助練習終端或者手機客戶端，執(zhí)筆人通過輔助練習終端或者手機客戶端連續(xù)查看練習記錄并與書法名家對比獲得行之有效的指導意見。
[0006]一種實現(xiàn)上述方法的毛筆書法輔助練習系統(tǒng)，包括一個或多個輔助練習終端、一個云端服務器以及一個云端數(shù)據(jù)庫；所述輔助練習終端佩戴在執(zhí)筆人的手腕上，內部安裝有三軸陀螺儀、ARM處理器和無線模塊，ARM處理器通過信號線與三軸陀螺儀相連接，并通過無線模塊連接互聯(lián)網；三軸陀螺儀用于測量執(zhí)筆人手腕運動在各個軸向的方向、速度及加速度；ARM處理器用于將三軸陀螺儀所測量到的數(shù)據(jù)轉化成包括執(zhí)筆人筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度在內的關鍵數(shù)據(jù)；無線模塊用于將ARM處理器處理得到的關鍵數(shù)據(jù)傳至云端服務器；所述云端服務器與各輔助練習終端以及云端數(shù)據(jù)庫相連接，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心，其接收各輔助練習終端上傳的關鍵數(shù)據(jù)，查詢云端數(shù)據(jù)庫中記錄的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)，將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)進行對比分析，將實時分析結果以及與分析結果相應的練習指導意見傳至對應的輔助練習終端；所述云端數(shù)據(jù)庫與云端服務器相連接，其內部存儲有書法名家的書法關鍵數(shù)據(jù)，并接受云端服務器的查詢調用，所述關鍵數(shù)據(jù)包括筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度。
[0007]其進一步的技術方案為:所述輔助練習終端包括ARM處理器，以及與ARM處理器相連接的信號采集電路、電源模塊、時鐘模塊、復位模塊、無線模塊、存儲模塊、液晶屏及按鍵；所述信號采集電路與三軸陀螺儀相連接，所述無線模塊通過互聯(lián)網與云端服務器相連接。
[0008]以及，其進一步的技術方案為:還包括一個或多個手機客戶端，各手機客戶端與所述云端服務器相連接，用于接收所述云端服務器發(fā)送的實時分析結果及練習指導意見并通過其觸摸屏顯示。
[0009]本發(fā)明的有益技術效果是:
[0010]本發(fā)明利用三軸陀螺儀、ARM處理器、網絡技術和數(shù)據(jù)庫編程技術，通過實時記錄影響握筆寫字的關鍵數(shù)據(jù)，包括握筆的力度、筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度，同時實現(xiàn)以上關鍵數(shù)據(jù)的科學管理，借助領先的云技術，能將執(zhí)筆人的練習數(shù)據(jù)存儲至云端服務器，并可以在不同設備之間隨意調用數(shù)據(jù)，輕松建立終生練習檔案。能夠幫助執(zhí)筆人進行全面多次數(shù)據(jù)的分析，讓執(zhí)筆人能夠簡單，直觀地總結，歸納和分析每次練習的書法，極大地提升執(zhí)筆人揮筆穩(wěn)定性。
[0011]本發(fā)明改變了原本只有少數(shù)人才能掌握中華民族優(yōu)秀文化傳統(tǒng)——毛筆書法的局面。采用本發(fā)明的方案，書法練習者可以近距離接觸書法名家，通過精確的數(shù)據(jù)分析獲知自己練習的效果并獲得指導意見，將原有感性的文化藝術借助精確的理性分析得到升華，體現(xiàn)了科學與藝術的統(tǒng)一。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)架構圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的方法流程圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的輔助練習終端的電路模塊圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的手機客戶端的程序結構圖。
[0016]圖5是本發(fā)明的服務器端的程序結構圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0018]圖1示出了本發(fā)明的系統(tǒng)架構圖。如圖1所示，本發(fā)明包括至少一個輔助練習終端、可選的手機客戶端，以及一個云端服務器以及一個云端數(shù)據(jù)庫。輔助練習終端可佩戴在各個執(zhí)筆人的手腕上，類似于帶手表。三軸陀螺儀、ARM處理器、無線模塊內置于輔助練習終端中。三軸陀螺儀輔助記錄筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)送至與其連接的ARM處理器，ARM數(shù)據(jù)處理轉換三軸陀螺儀所采集數(shù)據(jù)，將其轉換成握筆的力度、筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度等練習書法的關鍵參數(shù)，經過ARM處理后的關鍵數(shù)據(jù)通過與ARM處理器連接的無線模塊傳送至云端服務器。云端服務器調用與其連接的云端數(shù)據(jù)庫，將輔助練習終端的上傳數(shù)據(jù)與云端數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)對比分析，并發(fā)送回輔助練習終端或者手機客戶端，實時給予執(zhí)筆人練習指導意見。
[0019]圖2示出了本發(fā)明的方法流程圖。如圖2所示，首先，由三軸陀螺儀測量各個軸向的方向、速度及加速度并傳送至ARM處理器。然后ARM處理器負責將測量的數(shù)據(jù)轉化成筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度等關鍵數(shù)據(jù)。具體來說，所述筆鋒轉向時的速度由三軸陀螺儀所測的各階段的速度直接得出，所述筆鋒轉向時的力度、起筆、收筆和提按力度數(shù)據(jù)，由三軸陀螺儀所測的各階段的加速度以及毛筆重量，根據(jù)牛頓第二運動定律F=ma得出。接下來，ARM處理器通過無線模塊連接至互聯(lián)網，并將上述關鍵數(shù)據(jù)傳至云端服務器。云端服務器接收上傳數(shù)據(jù)，并調用云端數(shù)據(jù)庫，將上傳數(shù)據(jù)與云端數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)進行對比分析。具體來說，是將執(zhí)筆人筆鋒轉向時的力度、起筆、收筆和提按力度數(shù)據(jù)與各書法名家的上述數(shù)據(jù)分別對比，得出執(zhí)筆人某執(zhí)筆數(shù)據(jù)高于或低于各書法名家的數(shù)值；對應的，生成執(zhí)筆人某執(zhí)筆需要加速或者減速、加力或者減力的提示信息。然后將實時分析結果發(fā)送至執(zhí)筆人輔助練習終端的液晶屏上或者手機客戶端。執(zhí)筆人通過輔助練習終端或者手機客戶端，連續(xù)查看自己的練習記錄，并與書法名家數(shù)據(jù)近距離接觸，獲得行之有效的指導意見。
[0020]圖3示出了輔助練習終端一種實施例的具體電路原理圖。其包括ARM處理器，以及與ARM處理器相連接的信號采集電路、電源模塊、時鐘模塊、復位模塊、無線模塊、存儲模塊、液晶屏及按鍵。其中，信號采集電路與三軸陀螺儀相連接，用于接收測量數(shù)據(jù)。無線模塊連接互聯(lián)網，而后與云端服務器相連接。液晶屏及按鍵是可選的，如果配置液晶屏及按鍵，則可以直接在輔助練習終端上顯示云端分析結果及指導意見并進行操作，如果不配置液晶屏及按鍵，則需通過另外的手機客戶端實現(xiàn)分析結果及指導意見的顯示，用戶登錄、數(shù)據(jù)的保存和查詢等功能。圖4示出了手機客戶端的程序結構圖。圖5示出了服務器端的程序結構圖。
[0021]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明不限于以上實施例?？梢岳斫?，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的基本構思的前提下直接導出或聯(lián)想到的其他改進和變化，均應認為包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種毛筆書法輔助練習方法，其特征在于:在執(zhí)筆人的手腕上佩戴內置有三軸陀螺儀以及ARM處理器和無線模塊的輔助練習終端，通過所述三軸陀螺儀測量執(zhí)筆人手腕運動在各個軸向的方向、速度及加速度，并將測量到的數(shù)據(jù)傳送至所述ARM處理器，ARM處理器負責將三軸陀螺儀所采集的數(shù)據(jù)轉化成包括執(zhí)筆人筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度在內的關鍵數(shù)據(jù)，ARM處理器通過所述無線模塊連接至互聯(lián)網并將上述關鍵數(shù)據(jù)傳至云端服務器，云端服務器將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)進行對比分析，然后將實時分析結果及練習指導意見發(fā)送至執(zhí)筆人所佩戴的輔助練習終端或者手機客戶端，執(zhí)筆人通過輔助練習終端或者手機客戶端連續(xù)查看練習記錄并與書法名家對比獲得行之有效的指導意見。
2.一種實現(xiàn)如權利要求1所述方法的毛筆書法輔助練習系統(tǒng)，其特征在于:包括一個或多個輔助練習終端、一個云端服務器以及一個云端數(shù)據(jù)庫；所述輔助練習終端佩戴在執(zhí)筆人的手腕上，內部安裝有三軸陀螺儀、ARM處理器和無線模塊，ARM處理器通過信號線與三軸陀螺儀相連接，并通過無線模塊連接互聯(lián)網；三軸陀螺儀用于測量執(zhí)筆人手腕運動在各個軸向的方向、速度及加速度；ARM處理器用于將三軸陀螺儀所測量到的數(shù)據(jù)轉化成包括執(zhí)筆人筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度在內的關鍵數(shù)據(jù)；無線模塊用于將ARM處理器處理得到的關鍵數(shù)據(jù)傳至云端服務器；所述云端服務器與各輔助練習終端以及云端數(shù)據(jù)庫相連接，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心，其接收各輔助練習終端上傳的關鍵數(shù)據(jù)，查詢云端數(shù)據(jù)庫中記錄的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)，將上傳數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的書法名家書法關鍵數(shù)據(jù)進行對比分析，將實時分析結果以及與分析結果相應的練習指導意見傳至對應的輔助練習終端；所述云端數(shù)據(jù)庫與云端服務器相連接，其內部存儲有書法名家的書法關鍵數(shù)據(jù)，并接受云端服務器的查詢調用，所述關鍵數(shù)據(jù)包括筆鋒轉向時的速度及力度、起筆、收筆和提按力度。
3.根據(jù)權利要求2所述毛筆書法輔助練習系統(tǒng)，其特征在于:所述輔助練習終端包括ARM處理器，以及與ARM處理器相連接的信號采集電路、電源模塊、時鐘模塊、復位模塊、無線模塊、存儲模塊、液晶屏及按鍵；所述信號采集電路與三軸陀螺儀相連接，所述無線模塊通過互聯(lián)網與云端服務器相連接。
4.根據(jù)權利要求2所述毛筆書法輔助練習系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個或多個手機客戶端，各手機客戶端與所述云端服務器相連接，用于接收所述云端服務器發(fā)送的實時分析結果及練習指導意見并通過其觸摸屏顯示。
【文檔編號】G06F17/30GK103685519SQ201310688866
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權日:2013年12月11日
【發(fā)明者】陳林 申請人:無錫職業(yè)技術學院