一种艺术构图透视辅助设计方法及系统与流程

本发明涉及辅助设计，更具体地说，本发明涉及一种艺术构图透视辅助设计方法及系统。

背景技术：

1、随着数字艺术和设计领域的快速发展，创作工具和辅助软件不断演进，以满足艺术家、设计师和建筑师日益复杂的需求。在这个背景下，构图和透视效果的自动生成变得尤为重要，尤其是在处理各种类型的视觉内容时，准确的透视关系和元素布局对于提升作品的视觉吸引力和专业性至关重要。

2、目前越来越多的设计软件开始采用交互式反馈方式来帮助用户实时调整构图中的元素。这一技术背景的核心是通过用户友好的界面，使设计师能够方便地进行各种操作，如移动、缩放、删除或添加元素，而系统则能够立即计算出新的透视效果并在界面上展示。这种实时反馈机制大大加速了创作过程，使设计师能够在创作的每一步都获得即时的视觉效果反馈。

3、现有技术存在以下不足：

4、通过实时计算，现有的设计软件虽然能够根据用户的每一次操作迅速更新透视结果。例如，当用户将某个元素移动到新位置时，系统会立即重新计算该元素与其他元素之间的透视关系。但由于需要实时演算，调动元素后，仍需要一段等待时间，一定程度上减缓了工作效率。

5、针对上述问题，本发明提出一种解决方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种艺术构图透视辅助设计方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种艺术构图透视辅助设计方法，获取待几何透视的目标图像，并获取相关的透视参数，将目标图像的几何特征与各个预设拆分模式特征进行匹配，确定各个预设拆分模式下对应的特征匹配度；目标图像的几何特征结合多个相关的透视参数获得，包括目标图像消失点和目标图像视点；

4、根据各个预设拆分模式下对应的特征匹配度确定目标图像几何透视时的提前计算区域。

5、在一个优选的实施方式中，预设拆分模式包括多种固定方向拆分与无序拆分。

6、在一个优选的实施方式中，预设拆分模式特征为预设拆分模式的核心区域，包括预设拆分模式对应的起始区域和末尾区。

7、在一个优选的实施方式中，目标图像的几何特征与各个预设拆分模式特征的一种匹配方法如下：

8、目标图像的几何特征包括目标图像消失点和目标图像视点；

9、计算目标图像视点与对应预设拆分模式的起始区域重心的相对距离值；

10、并计算目标图像消失点位于对应预设拆分模式的起始区域和末尾区域的消失点数量值；

11、将相对距离值与消失点数量值进行归一化后，加和确定目标图像与对应预设拆分模式的特征匹配度。

12、在一个优选的实施方式中，根据各个预设拆分模式下对应的特征匹配度确定目标图像几何透视时的提前计算区域，具体包括如下步骤：

13、将每个预设拆分模式对应的特征匹配度进行排序，选取特征匹配度数值最大的预设拆分模式作为最终拆分模式；

14、若最终拆分模式为无序，则不进行预运算，否则则依据最终拆分模式进行拆分透视预运算。

15、在一个优选的实施方式中，若多个预设拆分模式对应的特征匹配度大于预设的匹配度阈值，且多个预设拆分模式对应的特征匹配度偏差小于预设的偏差阈值，对多个预设拆分模式对应的特征匹配度进行二次筛分，确定最终拆分模式。

16、在一个优选的实施方式中，获取系统用户的拆分习惯数据，包括用户的各预设拆分模式的使用占比，并根据目标图像的几何特征确定历史数据库中的相似图像，获取相似图像对应的各预设拆分模式的使用占比，根据用户的各预设拆分模式的使用占比以及相似图像对应的各预设拆分模式的使用占比综合确定各预设拆分模式的对应权重系数，提取待二次筛分的预设拆分模式的权重系数，依据对应的特征匹配度进行加权计算，将加权计算结果最大的预设拆分模式设定为最终拆分模式；

17、若最终拆分模式为无序，则不进行预运算，否则则依据最终拆分模式进行拆分透视预运算。

18、一种艺术构图透视辅助设计系统，包括用户界面模块、图像处理模块、相似性分析模块、拆分模式评估模块以及数据存储模块，各模块之间信号连接；

19、用户界面模块用于提供用户与系统交互的前端界面，用于用户输入图像以及相关参数；

20、图像处理模块用于对目标图像进行预处理和特征提取，其还包括hough变换单元，用于实现hough变换算法，检测图像中的直线和消失点；

21、相似性分析模块用于根据目标图像的特征与历史数据库中的图像进行比较，以确定相似图像；

22、拆分模式评估模块用于对预设的拆分模式进行评估，根据特征匹配度和用户习惯进行筛选，其还包括权重计算单元，用于根据用户的拆分习惯和相似图像的历史使用占比，计算各预设拆分模式的权重系数；

23、数据存储模块用于存储艺术构图透视辅助设计系统数据处理过程中的数据。

24、本发明一种艺术构图透视辅助设计方法及系统的技术效果和优点：

25、本发明在用户实时调整构图中的元素，包括添加、移动和删除对象的同时，系统利用边缘检测和hough变换等算法迅速识别图像中的消失点和重心，进而预测用户的元素调整方式，提前加载透视效果，采用增量更新策略，系统只对受影响的区域进行透视计算，确保快速反馈。最终，在用户调整元素后能实时显示在用户界面上，使设计师能够即时看到调整的结果。

26、本发明通过进行预运算，减少实时运算时的缓冲时间，显著提高创作效率并减少反复修改的时间。同时，通过记录用户的操作历史和反馈，系统能够不断优化算法以适应用户的个性化需求。

技术特征：

1.一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于，包括如下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于：预设拆分模式包括多种固定方向拆分与无序拆分。

3.根据权利要求1所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于：预设拆分模式特征为预设拆分模式的核心区域，包括预设拆分模式对应的起始区域和末尾区。

4.根据权利要求3所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于；

5.根据权利要求2所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于：

8.一种艺术构图透视辅助设计系统，用于实现权利要求1-7任一项所述的一种艺术构图透视辅助设计方法，其特征在于：包括用户界面模块、图像处理模块、相似性分析模块、拆分模式评估模块以及数据存储模块，各模块之间信号连接；

技术总结
本发明公开了一种艺术构图透视辅助设计方法及系统，涉及辅助设计技术领域，用于解决现有的设计软件由于需要实时演算，调动元素后，仍需要一段等待时间，一定程度上减缓了工作效率问题；获取待几何透视的目标图像，并获取相关的透视参数，将目标图像的几何特征与各个预设拆分模式特征进行匹配，确定各个预设拆分模式下对应的特征匹配度；根据各个预设拆分模式下对应的特征匹配度确定目标图像几何透视时的提前计算区域；通过进行预运算，减少实时运算时的缓冲时间，显著提高创作效率并减少反复修改的时间。同时，通过记录用户的操作历史和反馈，系统能够不断优化算法以适应用户的个性化需求。

技术研发人员：毛远,陈一驰,毛鸿远
受保护的技术使用者：南京市草本视觉科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/13