达芬奇作画教学设计(精选12篇)
林沐阳
教学目标
1、认知目标:让学生对民间工艺艺术“五谷粮食画”起源、历史、传承、发展有一定的了解。
2、能力目标:让学生掌握民间工艺艺术“五谷画”的制作工序,对色彩搭配的掌握与运用,图案的设计及制作。
3、德育目标:培养学生的动手能力与耐心,以及体验作品完成后的成就感。学情分析
五谷粮食画在流传过程中名称众多,依据民间传统,应叫“五谷粮食画”,简称“五谷画”或“粮食画”,也可美其名曰“五谷艺术”。我国西北部分山区称之为“粮艺”、“谷艺”、“豆塑画”、“百米图”、“米画”等 五谷粮食画是古老的中华绝技,一门传统民间工艺,艺术风格与剪纸、国画、年画等画种不同。该画立体感强,视觉冲击效果明显,给人一种震撼、亲切的感觉。重庆五谷粮食画色彩自然,层次分明,立体感强,混然天成,颜色绚丽而生动,可谓是中华五谷艺术的最高境界。经过数千年的洗礼,五谷粮食画具有了形的质朴、神的生动、意的深邃、法的自然等特征,是华夏文化的重要组成部分,是世界文化的瑰宝。教学重点:如何熟练地掌握五谷粮食画的创新与制作。
教学难点:让学生们对民间艺术产生兴趣,并经过加入创意设计用手工制作的方式直观的表现出来。
教具准备:镊子 尺子 铅笔 橡皮 白乳胶 毛笔 五谷杂粮(黑豆、红豆、绿豆、黄豆、黑米、白米、高粱、玉米等)教学过程
一、导入阶段:故事导入(五谷画的起源)。
1、五谷粮食画起源于盛唐,当时五谷丰登、国泰民安。“五谷”在佛教和道教规仪中,地位极高,被视为夺天地之精华的吉祥物,民间则将“五谷”作为辟邪之宝,故用之作画。在清代十分兴盛,全国各地形成了很多流派。其他各朝因战乱不休,国不宁日,故五谷粮食画不能兴盛。当代五谷粮食画的兴起,反映现代社会五谷丰登、国泰民安、民族统一、欣欣向荣。
二、发展阶段
1、欣赏谷物画,简要介绍谷物画。
2、引导学生教材中每件作品。讨论:三幅作品分别运用了五谷作画的什么方法?(因形造型、因色造型、因质造型)
(因形造型)
(因色造型)
(因质造型)
3、幻灯片结合作品实物的展示,制作方法的讲解。
4、制作过程(主要时间交给学生)注:示范制作过程中的要领。构思主题; 选择材料; 均匀涂胶; 仔细粘贴。
三、动手实践
学生开始动手制作,过程中教师加入理论与技巧性的知识,让理论和实践相结合,利于学生的掌握,和留出时间给学生制作。
四、作品展评
学生作品展示,与作者本人对自己作品的讲解。
五、学生互评,教师给与总结。
六、引导学生整理好制作工具和材料,注意环境卫生。
七、板书设计:
“五谷”作画 1.因形造型 2.因色造型 3.因质造型
关键词:幼儿色彩画,幼师生,实践能力,观察能力,教学能力
一、培养的目的和意义
在美术活动过程中, 美术技能技巧不可缺少, 它是幼儿将自己的情感、意向和观念托付于材料, 使材料转变为表现的媒介, 没有它, 这种转变就不可能发生。这就同语言一样, 人不可能不用语言或运用自己不懂的语言去表述自己的思想。教师应该通过教学, 指导和帮助幼儿探索和驾驭美术材料。但是, 由于每个幼儿的发展水平各异, 兴趣亦不相同, 在教学中, 我们可以因势利导改变以往"统一教材、统一要求"的做法, 对不同的幼儿提出不同的要求, 因人而异进行不同层次的指导。特别是幼儿色彩画的教学, 在这方面体现的更为明显突出。本来在7岁以前, 正处在绘画的敏感期, 同时也是想象力——右脑的发散性思维方式形成的一个时期, 我们用模式化的图形来限定了孩子的视觉, 同时又限定了孩子的手和脑。
二、幼儿色彩画的种类和特点
一幅好的幼儿作品离不开色彩的装饰, 没有了色彩, 孩子们无法将自己眼中美丽的世界表现出来, 因此, 色彩运用较之其他绘画技能技巧更为重要, 它是一切美术活动的基础。孩子们要想画好画就要先认识色彩和感受色彩。把他们对自然界的色彩感受通过内心深处体现到画面中去。这本身就是艺术的一个升华过程。
幼儿色彩画包括的内容广泛, 题材多样。不论是国外儿童抽象、夸张的绘画手法, 孩子们喜欢色彩, 因为它璀璨而又缤纷, 能唤起幼儿丰富的想象和表现的欲望。赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫, 孩子们认知世界就从这缤纷的色彩开始, 色彩是我们生活的一部分, 不同的色彩能带给人不同的感觉, 万物的色彩是千变万化的, 并不是固定不变的。然而在孩子们的绘画作业中, 不难发现存在着概念化和模式化的色彩。
三、教学方法及过程
1、教师应该组织丰富多彩的美术活动
激发幼儿对色彩的兴趣, 学习运用鲜艳颜色作画。可根据学生的年龄段进行授课和讲解, 这就需要幼专生要深入幼儿园了解实际情况, 在中班初期, 由于幼儿刚从小班升入中班, 年龄偏小, 绘画活动处于初级阶段。为使孩子们对色彩有一个初步的认识, 我们教师可以选择简单易行而又容易出效果的染纸活动。在活动中, 孩子们能表现出极高的兴趣, 面对自己创作的一张张色彩斑斓的染纸作品, 可以增加孩子们对色彩绘画的高涨情绪, 孩子们会从心里发出“多漂亮呀!我要用它做漂亮的花衣服!”等等。为了培养孩子们健康活泼的个性及丰富的用色手法, 教师应尽量鼓励孩子们用鲜艳、漂亮的颜色, 可以将他们的作品全部粘贴在墙上或橱窗中进行展览, 请幼儿评出哪些作品最漂亮, 并说出为什么漂亮。幼儿通常认为颜色鲜艳夺目的作品最漂亮, 用色较暗、不太鲜艳的作品很难引起孩子们的兴趣, 当然也鼓励他们给予好评。
2、培养幼儿涂色能力, 是进行绘画的基础
当孩子们对色彩有了浓厚兴趣时, 教师就可以带领他们开展了一系列填色、涂色活动。在一个固定的边内填色的行为, 这不仅不是艺术, 还恰恰圈定了我们孩子的想像性思维。孩子们形成一个可怕的观念:我的颜色不能涂出来, 涂出来了以后, 是被认为不好的。因为幼儿园的评价标准都是涂得特别均匀的挂在最前面, 涂的不好的, 都不会挂起来, 很多孩子都会这么想, 所以在活动中, 教师将孩子们最喜爱的动画形象复印后, 请他们按照自己的想法进行涂色练习。由于这些是他们自己最感兴趣的形象, 孩子们涂起来格外仔细、认真。
3、引导幼儿多欣赏作品, 丰富幼儿想像空间
欣赏活动包括欣赏国内外优秀的儿童作品和现代主义抽象派大师的作品以及优秀动画片等。在组织欣赏儿童画作品时, 抓住孩子们的心理, 将他们喜欢的作品进行观摩分析, 请孩子们仔细观察, 并与他们一同讲一讲自己的感受, 从中获得一定经验和收获。另外教师应采用多种教学形式, 如油画棒、水粉画、盖印画、棉签画、吹画等。当然, 教育形式的变化是要从易至难、循序渐进的。使其拥有足够新鲜感。
4、培养幼儿深入观察的能力, 了解简单的色彩常识
我们生活在五彩缤纷的色彩世界当中, 让孩子们分辨客观世界之间的色彩差异, 并注意它们在不同环境下所产生的变化, 这是孩子们认知世界和感知世界的基础, 也是他们学习用色彩进行表现的前提。教师经常有意识地引导幼儿观察生活中的色彩。
五、背景的装饰对整幅画面的效果起着重要作用
我们都有这样的感受, 再好的画, 没有背景底色的衬托也不鲜艳夺目。教师可以针对这一问题, 组织幼儿进行了背景底色的设计活动, 如设计格子布、条条布以及水波纹图形等, 并引导幼儿在自己画好的画上添加背景底色。这样, 画面效果才会更突出, 一幅完整的儿童画作品才真正得以完成色彩在幼儿绘画中起着举足轻重的作用。在今后的绘画教学实践中, 我们还要不断研究, 完善教学方法, 制定出一套更为适宜于幼儿年龄特点的指导方法, 使幼儿绘画水平得到进一步提高。
总之, 孩子的生活是丰富多彩的, 他们对世界也有很多感受和幻想, 引导幼儿用色彩来表现自己的生活, 表达对人、社会、自然的看法和愿望, 画出自己对生活中色彩的独特感觉, 这是对他们进行色彩训练的一个目的, 也是提高孩子素质, 开发他们艺术潜能的需要。也是对幼师生组织教学的一个锻炼, 在实践活动中, 我们除了尊重幼儿对色彩的选择, 还鼓励幼儿尽可能多的使用色彩, 引导幼儿发现新的色彩并运用到自己的作品中, 不断提高他们造色、配色和运用色彩的能力。
The 37-year-old graphic designer turns humble bananas into iconic characters such as Marilyn Monroe and Homer Simpson as well as animals and famous artworks. His fruity Instagram posts have seen him gather a loyal following almost 15,000 strong.
The Dutch artist hadn’t expected his clever designs to be so moreish but the positive response has led him to release his very first book, Fruitdoodles, which documents his initial 50 creations. He also has his own Fruitdoodle calendar with a different creation for each month of the year.
Although Stephan has now found his edible art to be rather lucrative, the designer says that his famous fruit had very humble beginnings.
He had been in the office and had wanted to post something on Instagram. With a lack of stimulus he turned to his bright yellow snack for inspiration and drew a face on the fruit.
“I took a ballpoint pen and just started drawing. I was pretty amazed how pleasant a banana peel is to draw on,” he said.
Once he had mastered the using a banana skin as a canvas Stephan began to experiment with more ambitious projects.
He continued, “After that I tried to come up with new ideas for drawings while using the shape of the banana in all kinds of clever ways. Trying to keep pushing myself I eventually started to carve in the banana peel as well. They show the things I care about or like the most. Not a real agenda behind it. Mostly fun and whatever idea pops into my head when I look at a banana. Though I like to make more Bible Bananas just to show how fascinating that book is.”
从斯蒂芬·布鲁施对水果的玩法来看,他小时候的餐桌礼仪可不怎么样,也从未被告知不可以拿食物来玩耍。
这位37岁的平面设计师把不起眼的香蕉变成了偶像人物,如玛丽莲·梦露、霍默·辛普森,还有一些做成了动物和著名的艺术品。他在Instagram上分享的水果图片已吸引了将近1.5万忠实粉丝。
这位荷兰艺术家并没想到他的这些巧妙设计会如此受欢迎,这样的反响也使他推出了个人的第一本书《水果涂鸦》,该书收藏了他最初的50件作品。他还创作了水果涂鸦日历,日历上有他为每个月设计的不同作品。
虽然这些“可以吃的艺术品”现在相当值钱,但斯蒂芬表示他设计这些著名水果作品的初衷非常简单。
当时他在办公室,想要发点东西到Instagram上,但缺少灵感,于是他从当零食的香蕉上寻找灵感,在这只香蕉上画了一张脸。
他说:“我拿起圆珠笔开始绘画。我惊讶极了,在香蕉皮上作画原来如此令人愉悦。”
能够熟练用香蕉皮当画布后,斯蒂芬开始尝试更具挑战性的创作。
他还说道:“从那以后我开始尝试作画的新花样,将香蕉的形状加以各种别出心裁的改造。我试着不断激励自己出新,最终,我开始雕刻香蕉皮。我所做的东西都是我在乎或最喜欢的事物。事先并没有构思,多数是为了好玩,是当我看到香蕉后大脑中蹦出的任何创意。不过我还想制作更多的“香蕉圣经”,只是想告诉人们《圣经》是一本多么引人入胜的书。”
1、准备。
要想画出一幅成功的渲染图,前期的准备必不可少。马克笔的一大优势就是方便,快捷,工具也不像水彩水粉那麽复杂,有纸和笔就足够了。纸我通常用两种:一种是普通的复印纸,用来起稿画草图,另一种是硫酸纸(a3),用来描正稿和上色。硫酸纸是我非常喜欢的纸型,实践证明,马克笔在硫酸纸上的效果相当不错,优点是有合理的半透明度,也可吸收一定的颜色,可以多次叠加来达到满意的效果。复印纸等白纸类的吸收颜色太快,不利于颜色之间的过渡,画出来的往往偏重,不宜做深入刻画,只适用于草图和色练习。笔也需要两类,针管笔和马克笔。针管笔以一次性的为好,我常用红环或三菱的,备几种型号,我喜欢用0.1,0.3,0.5和0.8,有了线型的变化画面才会丰富。一次性针笔在硫酸纸上挥发性好,线条流畅,注水的针笔或钢笔画出来干的很慢,很容易蹭脏画面。马克笔我喜欢用韩国产的“touch”系列,油性,120种色,有方头和圆头,价格在十圆左右,水分很足,用起来很爽。作为专业表现,颜色至少六十种以上,做景观的绿色系列要全(我们老板只给我配40支,说已经画的不错了,要那麽多干啥,贼抠,让我愤怒)。当然,马克笔也根据个人喜好而定,但最好是油性的。
2、草图。来源:
草图阶段主要解决两个问题:构图和色调,构图是一幅渲染图成功的基础,构图不重视的话,画到一半会发现毛病越来越多,大大影响作画的心情,最后效果自然废废啦。构图阶段需要注意的有透视,确定主体,形成趣味中心,各物体之间的比例关系,还有配景和主体的比重等等,有些复杂的空间甚至需要借助cad来拉出透视,尽量做到准确。关于构图的基本法则很多专业书上都有详述,我就省点口水吧。
色调练习对初学者来说相当有必要,可以锻炼色彩感觉,提高整体的概念。把勾好的草图复印几个小样(a5就行),快速上完颜色,每幅20分钟左右,每幅都应有区分,或冷调,或暖调,或亮调,或灰调,不抠细节,挑出最有感染力的一幅作正稿时的参考,在这两个步骤完成后,心中对最后的效果应该有七八分的把握了。
3、正稿。
在这一阶段没有太多的技巧可言,完全是基本功的体现,如何把混淆不清的线条区分开来,形成一幅主次分明,趣味性强的钢笔画。我通常从主体入手,用0.5的针笔勾勒轮廓线,用笔尽量流畅,一气呵成,切忌对线条反复描摹,然后用0.3的笔画前景的树和人物,最后用0.1的画远景。先画前面的,后画后面的,避免不同的物体轮廓线交叉,在这个过程中边勾边上明暗调子,逐渐形成整体,前景中对比,中景强对比,背景弱对比。前景的人物刻画要准确传神,动态协调,背景人物基本上可以用点和面代替。在上图中张拉膜是主体,右边的两棵树作为主体的补充,起到平衡画面的作用,再加上几组人物和宽阔的水面,形成一处宁静详和,生机盎然的住区景观。如果对明暗调子把握不准的话,可以只对主体部分做少量的刻画,剩下的由马克笔来完成,马克笔的表现力也足以主宰画面。
4、上色。
上色是最关键的一步我喜欢把大部分颜色上在硫酸纸的背面,这样做一是可以降低马克笔的彩度,过于鲜艳的颜色可能使画面过“火”,大面积的灰色才能使渲染图经久耐看,另外,背面上色也不会把正稿的墨线洇开,造成画面的脏乱。以上图为例,我先从天空入手,用浅紫灰色画最远处的,然后是浅蓝灰,最上面是蓝色,画天空时不要太多的停顿,几种色之间的衔接要快,迅速溶到一起,并在适当的地方留出云形,笔触不能太强,以免呆板。天空在画面中占三分之一还多,作为补充,不宜过多刻画,避免喧宾夺主。初学者如果没把握的话,可先用描图纸多作几幅单独的天空块,挑最有感觉的用到正图上去。接下来是水面,颜色尽量和天空保持一致,可以再稍灰些,然后再上树木的颜色,背景的冷灰,偏蓝绿,对比弱,分出明暗就可以了,前面的偏暖,对比强,有一定的细节,颜色更加丰富。地面和草地的颜色上完,画面气氛基本形成,下一步就要做深入刻画,浅浅的一层颜色并不能表现出物体光影,明暗,材质的变化,这就需要不停的叠加来达到更佳的效果,硫酸纸将显示出优势,在这一过程中,我开始利用正面刻画一些需要重点表现的地方,如主体构筑物,前景人物,石头,在画膜结构时我有意把后面的树木画暗些,衬托出来,用重色刻画暗部和阴影,几次重叠以后,预想的效果基本就达到了。这一过程也是经验积累的过程,哪些颜色叠加到一起能产生好的效果必须要记住,随时做记录,以便下次画相同的场景时驾轻就熟,事半功倍,很多颜色忌重叠,如补色,很容易画脏画乱,不好修改。
一个基本的原则是由浅入深,一开始往死里整,修改起来将变得困难,在作画过程中时刻把整体放在第一位,不要对局部过度着迷,忽略整体,后果将惨不忍睹,“过犹不及”应该牢记。
必须值得注意的是,上色过程并不是要把树画的多绿,水画的多蓝,也不是说笔法用的多漂亮,潇洒,重要的是画关系,明暗关系,冷暖关系,虚实关系,这些才是主宰画面的灵魂,大自然的一切受着环境的影响,并不是孤立存在,关系没画准,只能说是一堆颜色的堆砌,而不能称为一幅成功的渲染图,对比是画准这些关系的手段。在画的过程中还要学会分析思考,例如我们印象中树应是绿色,实际上在光线和环境的影响下,亮部可能偏黄绿,暗部偏蓝绿,甚至还有一些紫色,只有小部分是本身的颜色,我们画时要把这些微妙的关系表现出来,有几次我尝试不画蓝色的水面,竟取得了意想不到的效果,细心留意现实生活中的物体,会发现许多和想象不一样的结果。
5、调整。来源:
1、在初步理解抽象画的基础上,尝试用苍蝇拍拍出抽象画面进行添画,说出画面所表现的主题。
2、体验抽象画创作的乐趣,愿意与同伴分享自己的作品。
【活动准备】
1、课件;
2、颜料盘、铅画纸、画笔、各色颜料、画框、苍蝇拍等。
【活动过程】
一、出示抽象画《构成第四号》,请幼儿观看。
1、孩子们,来说说看你在这幅画里看到了什么?
2、请幼儿交流。
3、教师小结。
光从画面来看,我们不能理解到底是什么意思。这幅画描写的是战斗的画面,中间高高的像不像一座山?你们看,这两条直线垂直下来,成了一条路。把整个画面风格成两各部分,画面左边是骑兵的战斗场面,这些线条就像箭一样朝着战斗方向冲出去。右边是两个卧倒的人像,显示出和平、宁静的气氛来,与左边的场面互相对立。这样一分析,你们觉得这幅画是不是很有意思啊?
二、认识抽象大师康定斯基,欣赏他的作品。
1、介绍康定斯基,帮助理解抽象概念。
这是俄罗斯的抽象大师康定斯基的作品《构成第四号》。他被人们成为“抽象绘画之父”。孩子们,谁知道什么叫抽象画呢?
2、解释抽象画的概念。
抽象画就是与我们要画的东西没有相像的地方,是画家想法上的创新的和想象,通过抽象的效果表现出鲜明的主题。
3、欣赏康定斯基的作品。
(1)康定斯基一直把自己的抽象绘画叫做“即兴之作”或者“构图”,即兴就是很随意的进行抽象绘画,而取名“构图”的作品是画家经过一定的构思再进行绘画的。康定斯基有很多著名的作品,这些作品都有着一个非常特别的名字,现在让我们一起来欣赏一下吧。
(2)逐一介绍抽象画作品。
带有弓箭手的风景:这是一幅“梦幻风景画”之一,看看画面上有些什么呀?这里像不像一个人拿着弓骑在马上呀?这个尖尖顶的你觉得是什么呢?(请幼儿讲述自己自己对画面的理解)
小结:这个尖尖顶的是两座城堡,中间一座歪着的占据整个画面的也是城堡,骑马的是一个身穿俄罗斯传统服装的弓箭手。康定斯基用很多色块描绘了俄罗斯乡村的美丽景色,表达他自己对家乡的思念。
带黑色的弓形:这是一幅当之无愧的名画。我们一起来看看,你看到了些什么?它们可能是什么呢?
小结:他是画家即兴创作的作品,也是表现战争的一幅作品,画面中尖形的弓状物,它可以表现为房顶、山巅、塔尖、树的枝叶、风帆等等,场面很混乱,表达了第一次世界大战(大考吧幼儿教育)带来的压抑感。
(3)简单介绍画名,请幼儿欣赏。
康定斯基还有很多作品,名字也非常有趣。我们一起来欣赏一下吧。
三、播放课件,引起幼儿作画兴趣。
1、出示苍蝇拍,观看学习拍拍画。
我们也来做一回抽象大师,今天我们作画的工具很特别哦,看看是什么啊?
2、观看课件中的拍拍画,学习如何进行拍拍画的绘制。
四、组织幼儿作画。
1、介绍材料,讲解如何使用材料。
2、提出要求,规范操作。
(1)蘸颜料的时候要注意正反面都蘸一下,这样用起来更方便哦。使用排笔的时候,注意笔的用法,细线条用笔的侧面,宽线条用笔的正面。我们抽象大师作画之前先要想好一个主题,完成后要记得给你的画取一个特别的名字哦。
(2)完成后再选一个喜欢的框表起来。
3、请幼儿操作,进行指导。
五、请幼儿将作品放入画框内展示。
1、请幼儿把作品放入画框。
2、集体欣赏,请个别幼儿介绍自己的作品。
我们来介绍一下自己的大作吧,说说你的作品叫什么名字,表现什么主题。
3、排好队展示自己的作品。
六、请幼儿带着画回教室。
此时我心里忐忑不安,犹如十五个吊桶打水――七上八下。可是我居然是第一个,我缓缓地起立,来到起点。我小心翼翼地戴上眼罩,先是左转三圈,后又转三圈,顿时感到天旋地转。我向前走了几步,撞到了桌子,有同学尖叫起来,我又调整了方向,走了几步摸到一个光滑的面,以为是白板,十分高兴,就画了上去。这时哄堂大笑,我立即擦掉。事后我才得知,原来是一面墙。
我迅速转弯,此时我心急如焚,时间不多了,就在这个时候,一只有力的大手拍在我肩上,一个富有磁性的声音在我耳边响起:“没事儿,孩子,慢慢来,不急。”原来是老师,我开始放慢速度,在自认为最好的地方画了下去,教室里掌声连绵不断。
我也把眼罩摘了下去,哇,我居然画到了中间。掌声结束了,有的同学在为我竖起了大拇指,有的在小声嘀咕,有的迫不及待想让我告诉他们成功的秘诀。我回到座位上,回想起刚才的过程,带上眼罩黑暗扑面而来,真是令人害怕。我们处在黑暗中,只是短暂的几十秒、几分钟,可那些盲人却要一辈子生活在黑暗之中,那才是真正的惶恐和害怕。
然而目前的超速抓拍系统,大多采用工控机作为控制模块,用有线网或局域无线网络通信,用硬盘存储超速车辆数据,设备暴漏在恶劣的外部环境中,容易导致工控机死机,不能保证24小时连续工作,并且在没有有线网的道路上通信难以实现[1]。
鉴于目前系统存在的问题,同时考虑嵌入式系统的数字信号处理能力有限,本文提出了一种基于达芬奇DM6446以及3G无线通讯技术的新型超速抓拍系统。
1 系统组成
本系统主要由视频背景重建模块、前端抓拍控制模块、无线传输模块和中央控制模块四部分组成:1)背景重建模块:通过达芬奇DM6446的高速视频端口从相机读取视频帧,并通过达芬奇的DSP高速处理器进行基于像素的背景帧统计,重建背景;2)前端抓拍模块:前端抓拍模块通过美国S3警用雷达检测来往车辆速度,超速时,将前景和背景比对来检测车辆到达相机视野的合适位置,处理并保存当前图片;3)无线传输模块:无线传输模块负责及时准确的将违章数据从前端抓拍模块传输到远程交通指挥中心;4)中央控制模块:中央控制模块负责协调各模块的数据传输,并负责各模块协调、并行运行,如图1所示。
2 视频背景重建模块
现有视频运动检测所使用的背景减法,它需要建立一个称为背景的参考帧。建立背景时,每个像素都被单独对待,通过在每个像素上建立该像素的背景模型,从而建立并维持了一幅背景参考帧,本文采用能更全面更准确地描述背景的高斯混合背景模型法重建背景[2,3]。
整个视频背景中的每个像素点背景重建算法如下算法所示:
输入:一个背景点(x,y)处以往历史序列X及该点待检测的灰度值Xt,其中Xi,i=1,2,…,m;
输出:该点是否要加入背景点(x,y)的统计序列中;
步骤1:若概率查找表LookupTab不存在就建立并初始化为空,如果概率阈值threshold不存在,则赋以事先配置的值,例如0.8。
步骤2:计算当前像素灰度值|Xt-Xi|,记为V。
步骤3:在查找表中查找有无入口为V所对应的概率值,如果有则取出该点的统计概率并记为转步骤6;
步骤4:根据式子计算,其中m为所有|Xi-Xi-1|的中值。
步骤5:将根据V作为入口插入到查找表中(查找表以V的值作为哈希入口)。
步骤6:计算
步骤7:如果Flag为真值,则认为本像素点属于背景像素,需要添加到背景序列X中,m增加一,同时更新背景模型,包括方差和均值,否则属于前景像素,不添加到背景序列X中。
当当前帧的每个像素点都经过本算法处理,就重建了剔除前景运动物体后的真实背景。
3 前端抓拍模块
前端抓拍模块由两个视频中的虚拟线圈检测器和速度检测器构成。当速度检测器从雷达获得了实时车辆速度数据,并判断满足限速条件时,则将当前视频帧和即时背景进行差运算,得到前景帧,判断前景帧中的车辆位置是否在虚拟线圈范围之内的合适位置,若是则此违章车辆已经落入了当前相机的视野之内,则进行当前帧图片的处理和保存,并传递给无线传输模块进行传输。
4 无线传输模块
无线传输模块主要考虑如下几点:传输速度,传输距离,抗干扰能力,功耗,性价比等。在本系统中,虽然要求传输的是图片和少量的通信信息,但由于前端抓拍模块可以将拍摄到的违章照片事先存储起来,并不要求实时性,因此对传输速度要求不高,对于传输距离,在实际应用部署中,前端机与交通控制中心距离较远。综合以上几点考虑,本系统在设计中采用了华为EC1260 3G EVDO无线3G通讯模块,使用中国电信evdo网络,CDMA 2000 1xEV-DO(3g)制式,下行3.1Mbps,上行1.8Mbps,频率800MHz,只要有中国电信基站的地方都可以使用,无需考虑距离问题,满足了系统要求。另外该模块采用usb2.0 host接口,在Linux操作系统内核2.6.18以上可以使用,内核定制时候支持本模块即可,简化了系统设计。
5 中央控制模块
5.1 硬件结构设计
今年来,超速抓拍系统多采用工控机,软件系统多采用Windows或Linux操作系统,存在实时性差,易死机,采用的CPU发热量大,难抗高温,体积不易缩小,即使是嵌入式系统,在对大量图像的实时处理方面也是难以满足要求的,针对目前系统存在的不足,我们选择TI公司生产的达芬奇DM6446作为微处理器[4],内部集成丰富的外部设备资源,使用于需求外设资源丰富、高性能、功耗低、存储容量比较大、工作环境恶劣等工业控制方面,可以很好的满足本系统的要求,系统硬件框架图如图2所示。
达芬奇DM6446采用ARM+DSP双核心结构,其中ARM子系统采用主频为297MHz的ARM926EJ-S核,DSP子系统则采用主频为594MHz的C64X+DSP核。外围存储支持128M DDR2 RAM和最大40G硬盘。高速DSP的图像处理能力配合ARM子系统和嵌入式Linux操作系统,可以非常好的进行超速抓拍系统的设计。
并且ARM可以访问DSP芯片内存储器(L2RAM和L1P/D),DSP可以访问ARM片内存储器,ARM和DSP共享DDR2。这使ARM与DSP之间可以快速简单地进行数据交换,即ARM只需传递需要处理的数据地址指针给DSP,而无需大块的数据移动,从而DSP负责道路图像的获取,并计算背景和前景,ARM控制并读取雷达探测的车辆速度,如果满足限速条件,在ARM的控制之下,进行数据的处理、保存和无线传输。
5.2 软件设计
本系统在设计中采用MontaVista Linux嵌入式操作系统,内核为2.6.18+,作为一种源码开放的嵌入式操作系统,它具有高可用性、系统稳定,内核可定制裁切,支持多种外部设备,优良的网络支持等特点。并且提供一整套集成化嵌入式开发环境和交叉编译工具,结合TI公司的CCStudio3.3开发环境进行DSP程序的设计,能够加快系统的开发速度。
本系统应用软件主要完成如下三个功能:读取雷达探测的车辆速度数据,背景重建和前景车辆的分离,将数据通过3G无线网络发送到交通管理中心。
由于系统采用的雷达速度探测器提供RS232通讯接口,因此从中读取数据只需完成串口通讯功能,首先打开所用串口,在Linux下串口文件位于/dev下。串口一为/dev/ttyS0,串口二为/dev/ttyS1,依次类推。打开串口是通过使用标准的文件操作:radar_fd=open(“/dev/ttyS0”,O_RDWR);然后对串口进行配置,包括波特率等,串口设置主要是设置struct termios结构体的各成员值,在配置完串口的相关属性后,就可以对串口进行读写操作了。使用普通文件读写函数即可,使用文件操作read函数读取雷达数据,write函数设置雷达参数。可以通过fcntl或select实现异步读取。与雷达的数据交互有握手方式和所推荐使用的加强数据通信方式,本系统使用后者,需要注意每次通信的21字节的数据包的最后后两个字节为校验位,每次的读写都需要设置或者判断,避免串口通信出现的数据差错,第9和第10字节组合起来为车辆速度数据。每次程序退出时先关闭雷达再将串口关闭。
网络编程有面向连接的TCP和无连接的UDP两种方式,为了保证数据传输的可靠性,采用基于流套接字TCP实现网络通信[5]。为了实现本系统和远程交通指挥中心进行数据交换,同时考虑到本系统传输的图片等数据的繁杂性,定义了特定的数据交换格式,如下结构体类型所示:
其中t_size表示结构体变量所需存储空间,即网络将传输的数据大小,type表示结构体变量所属类型,有相机类型、雷达类型、图像类型和系统类型,command根据类型不同实现不同的控制命令,data为根据命令不同而有所不同,即为命令的参数部分,在有的命令需要数据时候存在并有意义,当没有时候就没有意义,数据大小可以根据t_size进行计算。TYPE为枚举类型,为不同类型时,下面的命令和存储的数据各有不同,在系统中根据类型对携带的数据进行分析、解析和处理。
6 结论
本文基于达芬奇6446和3G无线通信技术设计了一种新型超速抓拍系统,通过引入了MontaVista Linux专业版嵌入式操作系统,提供了系统的稳定性和安全性,通过达芬奇6446的DSP高速数字信号处理能力,提供了对视频图片的实时性处理,同时节省了成本,并在此基础上设计了网络通信数据交换格式,以便和远程交通指挥中心进行交互,同时有利于交通指挥中心对各个抓拍终端进行实时有效地控制,经各项测试,系统稳定可靠。
摘要:随着道路车辆的日渐增多,超速而引起的交通事故数量不断上升,对超速检测系统的要求越来越高,针对目前超速抓拍系统存在的一些问题,提出了一种基于达芬奇6446和3G无线通信技术的新型超速抓拍系统,以达芬奇的ARM核心作为,并搭配嵌入式Linux操作系统,采用达芬奇的DSP处理器进行高速的图像处理,开发了应用程序,并在实际应用中验证了该方案的可行性。
关键词:超速抓拍,达芬奇,嵌入式Linux,3G无线通信,S3雷达
参考文献
[1]张晓民.复杂路况电子警察抓拍系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2008,21(11):45-47.
[2]叶秉威.视频监控系统中的图像分割算法综述[J].计算机应用研究,2009,26(12):4411-4414.
[3]高超.一种新型电子警察的设计[J].东南大学学报:自然科学版,2008,38(2):177-180.
[4]鲁达.基于达芬奇平台的智能视频监控算法设计[J].微计算机信息,2009,25(22):5-7.
一、趣味美术游戏教学法设计的原则
1.与学生心理相结合的原则
小学生的注意力不稳定、不持久,并且常常与兴趣密切相关。生动、具体、新颖的事物,容易引起他们的兴趣和注意,但集中注意力的时间较短。因此我们要经常变换游戏方法,注意将游戏的时间控制在5~10分钟。
2.趣味性原则
兴趣是美术学习的基本动力。美术教学活动设计只有充满趣味性,学生在课堂上才会有主动性和积极性,这样才能激活小学美术课堂。
3.合作性和竞争性相结合的原则
教育家托尔勒强调未来人才要具备合作意识:“他们敢于负责,懂得与别人配合,能够承担更多的任务,能够迅速适应情况的变化,以及敏感地与周围的人协调一致。”面对无情的竞争,人们必须学会合作,才能在激烈的环境中处于不败之地。另外,人际交往和合作本身就是教育的重要组成部分,是一种新的价值观和生活态度,也是学业进步、事业发展和家庭幸福不可缺少的宝贵资源。因此,在活动中,教师要注意培养学生的竞争意识和合作能力。
4.与课堂教学内容相结合的原则
游戏教学的目的是提高学生学习美术的兴趣,为讲授新课做好铺垫,加深对新知识的理解,促进知识的迁移。另外,游戏教学作为课堂教学的重要一环,不能与其他环节脱离。
二、趣味美术游戏教学法设计的方法
爱因斯坦说:“想象比知识更重要。因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”马克思干脆把想象称为“促进人类发展的伟大天赋”。因此,我在课堂上运用趣味游戏教学法培养学生的想象力。游戏的设计,以学生和教师的互动为主,以全班参与、分组竞赛的方式进行。具体设计如下:
1.形的添加、组合
游戏目的:通过对一些基本形的添加(或组合),培养学生对形体的想象力和创造力,丰富学生的形象记忆能力。
游戏方法:让学生认识形状、回忆在生活中所见过的形状,并根据形状联想事物,让学生将几何形、实物形、自由形进行组合或用添加的方法去变化、去创造出丰富多彩的各种新形象。
教学实例:“拓印树叶真有趣”一课学的是用树叶拼贴成一个新形象。课前,我让学生先进行“形的组合”这一游戏活动。在进行游戏活动的过程中,学生已经把思维打开了,为教师讲授新课作好了铺垫。这样,学生在进行树叶拼贴形象时感到轻松自如。
2.物的联想
游戏目的:锻炼学生对相关事物的快速联想能力,培养学生良好的思维习惯。
游戏方法:教师先说出一个物体,学生跟随着说出另一个与之相关联的物体,最后用这些物体、形象组合成一幅美丽的图画。
教学实例:教师出示“鸟”,学生接上“鸟蛋”“鸟巢”“大树”“树身上的害虫”“啄木鸟”“树下”“蚂蚁洞”“忙忙碌碌的小蚂蚁”……最后,一幅内容丰富的想象画就完成了。这种游戏活动不仅锻炼了学生的快速思维能力,而且解决了学生作画时无从下笔的问题,提高了绘画的实效性。
3.画笔接力
游戏目的:帮助学生建立整体作画的观念和整体思维的能力,培养他们服从大局的团队精神。
游戏方法:将学生分成几组,在作画中途停下,让第二组学生接着上一组同学的画继续画下去。画中的景物迫使接力的学生进行思考——如何衔接、如何继续、如何既服从整体又能表现自己。
教学实例:教学“连环画”时,我先让学生进行简单内容的画笔接力游戏,学生在活动中掌握了如何进行故事情节的接力的要领。这样,我在讲授时,教学难度就降低了,学生在作画时就感到自己不是在做美术作业,而是在玩画笔接力的游戏。因此,学生作画兴趣就提高了,作业效果也就更有感染力。
4.故事联想
游戏目的:培养学生丰富的想象能力。
游戏方法:教师讲述一个故事,通过改变故事情节或留下悬念,让学生自由思考、各抒己见,把自己所想到的故事情节或结局画出来。
教学实例:在讲授“假如我是巨人”时,我把《格列佛游记》稍作改编:一次偶然机会,我和我们班的学生闯进了小人国。接下来我讲了格列佛的奇遇,只是把里面的主人公换成了多个人,而且是班里的学生。然后问学生:“你们想一想,你们当时遇到了什么情况?”因故事启发了学生的想象,再加上自己又是故事中的主角,学生就会乐于思考。这样,他们就将自己的生活经验加上自己的想象,把内容表现得更丰富。
三、趣味美术游戏教学法的总结和评价
一个教学游戏活动结束后,教师必须对此进行总结和评价。只有建立一个完善的评价制度,才能激发学生的热情,使学生的兴趣更持久。我对游戏中获胜的学生采用积分制评比:每获胜一次奖励1分,由每组的美术组长记录,每两个月进行一次评比,对于表现突出的学生将以书面的形式告知家长。
1、享受创作的乐趣。
2、培养幼儿学习观察、学习探索、学习想象。
3、锻炼小肌肉的活动能力。
活动准备:
头饰、黄树叶、塑料袋、塑料盘、固体胶、彩纸、小筐、轻音乐、各种辅助材料、布置树林的场景
活动过程:
1、老师扮兔子妈妈,带领小兔子进入场景。
老师:“孩子们,秋天到了,今天我们一起到大森林里去做游戏,好么?到了大森林里,请你们注意看看大森林里都有什么变化,我们就听着音乐,一起跳着舞走吧。”
2、幼儿自由的在场地上观赏,可以捡起树叶观察,互相说说小树叶是什么样子的。(自由讨论)
-孩子们,你们都看到什么了?
-你想说些什么呢?
-你觉得小叶子象什么?
-你喜欢小树叶么?
-孩子们,你们看,小鹿和大公鸡姐姐也来了,她们有这么多袋子,我们一起动手,把小树叶收集到袋子里,请你们一边捡树叶一边数数看,捡了多少片小叶子。
(请配班老师帮忙把袋子发给幼儿,一起听音乐捡树叶)
3、老师:“孩子们,你们真能干,捡了这么多的小树叶,我知道你们都累了,我们来这边休息一会吧。(幼儿围坐成半圆)孩子们,你们看,我也捡了很多的树叶,可是你们看我的树叶变成什么样子的了?(出示碎树叶)小树叶怎么会变小、变碎了呢?你会把小树叶变小么?怎么变呢?(幼儿个别示范,回答)
4、老师:“刚才你们想了很多好办法,那我们就来试试看,看看哪种办法最好,能让小树叶很快就变小,我们一起来做吧。”(幼儿尝试用搓、捏、挤、揉、压等多种办法,提醒幼儿要一只手捏紧袋子的口,别让小树叶从袋子里溜出来)
5、-孩子们,你们真聪明,我看到你们把小树叶都变的很小很小了。你们手里的小树叶还可以做什么呢?动动脑筋,想想看。
老师:“你们猜猜我用小树叶做的是什么?(展示电脑抽象画)
这里有一些固体胶、彩纸、、油画棒和一些你可能用得上的毛线、彩色皱纹纸和扣子,现在就带着你的小树叶用这些材料做一幅美丽的画吧。
6、请教师协助把树叶倒入塑料盘中,幼儿用小树叶做创作画,教师巡回指导。(放轻音乐,幼儿创作)
“可是要画什么画呢?”有人问。画猫,画老虎,画一棵大树?大家纷纷猜测着。老师说:“这次画画和我们平时画的不一样。”我们苦思冥想,就是不知道这次画画到底和平时有什么不一样,不知道老师的葫芦里卖的什么药。
老师笑眯眯地说:“今天我们要蒙眼作画。”班里发出了“悲惨”的叫声。蒙上眼怎么画呀?睁着眼我都画不好,蒙上眼画出来该有多难看哪。
老师先挑了一名幸运观众上去画画,老师先蒙上了他的眼睛,然后问他:“蒙上眼之后,你有什么感觉呀?”这位同学回答:“一片漆黑,惶惶不安。”大家都笑了。老师又让他说一说自己想画一副什么画,再他原地转三圈后开始画,结果他转了三圈找不到黑板了,在大家的提示下才摸到黑板。开始作画了,他摸索着,用了九牛二虎之力终于画完了一幅画。我们看着他画的画哈哈大笑起来。他原本是想画一幅公鸡偷蛋图,结果呢,他把翅膀画到鸡屁股上了,尾巴离体了,鸡冠子画到下巴上了,鸡嘴画得像鸭子的,更搞笑的是,公鸡竟然长了四条腿。哈哈哈哈,笑死人啦!
终于该我们画了,我迅速蒙上眼睛,一蒙上眼,真是有点惶惶不安哪,我们都又紧张又激动的。右手摸索着拿着笔,左手按着本子画起来。终于画好了,不知我画的怎么样?我拿掉毛巾一看,哎呀,我的妈呀,我画的是什么东西!
30岁的扎查利?科普菲尔曾是一位微生物学家。他将微生物技术和摄影室的暗房显影技术完美结合了起来,首创一种举世独一无二的“细菌显影术”,拿培养皿当“感光纸”,利用大肠肝菌转变成的荧光素感光显影,竟然创作出一幅幅惟妙惟肖的名人肖像画,令人拍案叫绝。
首先,他利用转基因技术,让诸如大肠杆菌之类的细菌转化成一种荧光素。然后,他把这些能够分泌荧光蛋白的细菌涂抹在一个培养器皿中,让它们尽情生长。要知道,细菌可不会那么听话地任由人摆布,要它们“作画”,就必须让它们知道,应该在哪里生长,不应该在哪里生长。
扎查利有办法让细菌“服从命令”,他把一张照片的负片覆盖在培养器皿正上方,使其暴露在同位素放射源的辐射之下。这样一来,在负片下没有遮住的部分,细菌直接受到放射性同位素辐射的“烤灼”,而负片遮住的细菌则幸免于难,它们的生长速度也因此不同。没有受到辐射的细菌能够正常生长,而受到辐射的细菌则生长缓慢,甚至直接夭折。
在不同的色块上,让具有相应颜色的细菌长出来,而且步调统一,难度可想而知——扎查利必须小心翼翼地在培养皿上铺满琼脂,然后使用导管在每个区域注射不同的菌种,并想办法控制它们的生长期限,直到最后,一幅幅生灵活现的画作诞生。
创举震惊了科学与艺术界,瞠目结舌的人们,简直不敢相信,科学原来可以如此惊艳绝伦,而在扎查利看来,科学家和艺术家从根本上讲目标都是一致的,那便是不断探索未知的新东西,然后产生新的想法供人们分享。
一、合理组合, 准备“合作”
充分的课前准备是上好课的前提, 因此在开展小组合作活动之前要做好充分的准备。首先要建立协调作画小组, 本着“组间同质, 组内异质”的基本原则对全班学生进行学习小组划分。在实施过程中, 根据学生情况和作画内容采取是“专制”制 (教师指定) 和“民主”制 (学生指定) 的分发。其次, 要给合作小组的成员分配任务。作画任务布置以后, 需要教师在小组合作之前安排分配好各自的任务, 做到责任到人, 分工合理。根据学生实际情况, 我制定了学生合作作画小组成员分工表。包括:职掌安排组内准备学具、发言机会, 分解任务的主持人;承当记录组内合作学习的情况及结果的记录员;在班级汇报会上向全班汇报本组合作成果的报告员;负责实际操作的操作员;负责观察组员作画过程中的技巧及结果并做出适当评价的评价员;负责管理小组的合作纪律的噪音控制员。最后, 教师要当好解决与调节组内出现困难和矛盾的调解员, 课前阐明“小组”的特殊意义, 增强学生的责任感和集体荣誉感, 使他们紧密和谐在一起开展合作学习。
二、明确合作作画的要求
在小组合作作画前, 教师要向学生做适当的讲述, 确定学习的内容、目标及小组合作作画的任务。学生合作作画时就能有条不紊、按部就班地展开。对学生的小组合作不能盲目或放任自流, 要做到有的放矢。根据学生思想水平的层次设计合适的作画任务, 即根据不同层面上学生的基础和认知能力, 确定不同的任务, 充分调动全体学生的积极性, 使每个学生都有所进步, 实现因材施教、平等对待的教学原则。
三、完成合作作画的任务
为了有效地开展小组合作作画, 教师在运用小组合作时要注意培养学生良好的合作学习的过程。一是在小组合作行为前先让学生独立思考。只有自己先有了一定程度的想法, 展开讨论时, 才有可能碰撞出思维的火花。二是小组研讨方式要多样化。主要方式可以有:全班围绕教师提出问题同质讨论、组间异质讨论指定发言代表、协调小组多人或两两配合式研讨等。三是教师要交给学生合作作画技巧。如怎样组织分配个人作画任务, 怎样掌握好小组合作时间, 怎样倾听他人意见, 怎样发言互相分享作画经验等, 从而完善合作小组作画的任务。
四、展示合作成果、进行恰当评价
对于合作的成果, 教师要倡导积极地鼓励性评价。评价应该是多元的真正的评价应是引领发展, 激发学习内驱力, 增强小组凝聚力。引导学生实现学生自评、生生互评、师生互评等多元主体评价。根据学生情况, 制作具有激励作用、明示小组间的差距、为各项考核提供依据的评价记录表, 如:合作小组自我评价表中统计学生承担组内工作情况、参与组内的活动情况、与组内同学交流情况、小组任务完成的怎样、我今后如何做得更好等;班级绘画小组评比表中统计小组成员参与度、各组任务完成情况、组内是否有新奇的发现和独特的见解等。
合作作画不仅提高了学生的作画能力、合作学习能力和语言表达能力, 而且能培养学生大胆作画的习惯及互相关爱、人交往的能力。无论是讨论问题也好, 还是合作绘画也好, 开展小组合作, 不但启发了学生的新思路, 给美术课堂教学带来意想不到的效果, 更是增进了学生的合作意识, 让学生感受个人在集体中的作用。美术课堂合作作画是符合小学生年龄特点的教学活动, 教师要引领学生在教学实践中不断摸索, 反思、改进, 使美术课堂合作作画学习实效更高。
参考文献
[1]匡燕.美术课堂中应有的合作精神[J].考试周刊, 2009 (29) .
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