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系統識別號 U0002-0106202319510800
DOI 10.6846/tku202300033
論文名稱(中文) 電腦視覺應用於中國書法佈局之研究
論文名稱(英文) Study of Chinese Calligraphy Layout through Computer Vision
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 資訊工程學系碩士班
系所名稱(英文) Department of Computer Science and Information Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 111
學期 2
出版年 112
研究生(中文) 歐陽愷謙
研究生(英文) Kai-Chian Ou Yang
學號 610410515
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2023-07-18
論文頁數 84頁
口試委員 指導教授 - 洪文斌(horng@mail.tku.edu.tw)
口試委員 - 彭建文
口試委員 - 范俊海
關鍵字(中) 草書
書法佈局生成系統
隨機間距
影像處理
電腦視覺
關鍵字(英) Cursive script
Calligraphy layout generation system
Random border
Image processing
Computer vision
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
以往進行書法創作時,總是需要仰賴書法書寫者以自身的經驗對於當下的書寫內容其字數、畫布大小預先在腦中建構佈局之間距與應書寫之文字大小,再實際下筆書寫。如書寫者在空間佈局上經驗不足易導致空間分配結果不盡理想。因此我們率先提出了草書佈局生成系統,利用影像處理技術生成出美觀且符合真實佈局之作品,輔助書寫者進行空間佈局安排,讓撰寫書法不再是專業書法家的專利,進而使書法廣泛普及於大眾之中。本論文為首先嘗試將影像處理技術應用於中國傳統藝術-草書佈局之研究,透過本系統所生成之佈局影像與實際書法家所書寫幾乎無差異,能夠直接提供作為使用者的佈局參考依據,且透過本實驗所設計之使用者圖形介面,能夠讓使用者更方便操作本系統。
英文摘要
In the past, when creating calligraphy, it was always necessary to rely on the calligrapher to use his own experience to construct the distance between the layout and the size of the characters to be written in advance for the current writing content, the number of words, and the size of the canvas, and then actually write. If the writer is inexperienced in space layout, it may easily lead to unsatisfactory space allocation results. Therefore, we took the lead in proposing the cursive script layout generation system, using image processing technology to generate that are beautiful and in line with the real layout, assisting the writer to arrange the space layout, so that writing calligraphy is no longer the patent of professional calligraphers, and thus making calligraphy widely popular in the world among the masses. This thesis is the first attempt to apply image processing technology to the study of traditional Chinese art-cursive script layout. The layout images generated by this system are almost indistinguishable from those written by actual calligraphers, and can directly provide users with a layout reference basis, make user can operate the system more conveniently.
第三語言摘要
論文目次
第一章 緒論	1
1.1 研究背景	1
1.2研究動機與目的	2
1.3 研究方法	2
1.4論文架構	3
第二章 文獻回顧	4
2.1草書字體風格簡介	5
2.2書法佈局簡介	8
第三章 系統架構設計	15
3.1 草書佈局生成系統架構	15
3.2 草書字體風格資料集	17
3.2.1 草書TrueType Font字型檔資料集	18
3.2.2 邵時馥著并之中國標準草書大字典	20
3.3 草書本文佈局生成系統設計	22
3.3.1 文字影像資料預處理	22
3.3.2 佈局文字影像縮放比例搜尋	25
3.3.3 本文佈局	30
3.4 落款佈局系統設計	42
3.4.1 落款影像預處理	42
3.4.2 落款佈局方法	45
第四章 實驗結果	52
4.1 實驗環境與設備	52
4.2 驗證字體資料集	53
4.3 本文佈局比較	56
4.3.1 畫布大小之佈局比較	56
4.3.2 底部空間調整比較	59
4.3.3 不同字體風格比較	60
4.4落款佈局實驗結果	65
4.5 與書法字典大全之佈局比較	67
4.6 圖形使用者介面呈現	70
4.6.1 本文佈局圖形使用者介面	72
4.6.2 落款佈局圖形使用者介面	75
第五章 結論與未來展望	80
參考文獻	81


圖目錄
圖 2 1 中國漢字年代演進	4
圖 2 2 隸書與章草圖	6
圖 2 3 張芝著名今草字帖《冠軍帖》	6
圖 2 4 王羲之《追尋帖》	7
圖 2 5 唐朝書法家張旭《古詩四帖》	8
圖 2 6 五種常見紙張大小之書法作品	9
圖 2 7 縱橫有序,保守中線	11
圖 2 8 四周留空,行間透氣	12
圖 2 9 大小相宜,疏密有致	13
圖 2 10 字大款小,前後呼應	14
圖 3 1 本文架構流程圖	16
圖 3 2 落款架構流程圖	17
圖 3 3 于右任TTF	19
圖 3 4 橫山草書TTF	19
圖 3 5 中國標準草書大字典草書字體呈現	21
圖 3 6 本系統使用之于右任標準草書字體	21
圖 3 7 字體來源為TrueType字型檔之文字影像提取流程	23
圖 3 8 風格影像資料庫	24
圖 3 9 風格字體影像資料庫提取流程	24
圖 3 10 比例搜尋流程圖	26
圖 3 11 佈局文字過小導致剩餘空間過大	28
圖 3 12縮放比例些微不同即能產生出不同的佈局結果	29
圖 3 13 于右任草書字帖《漁洋詩》	30
圖 3 14 留白空間計算方式	31
圖 3 15 文字高度與間距比例統計柱狀圖	34
圖 3 16 文字高度與間距比例設定說明	35
圖 3 17 伽瑪分布隨機採樣與統計資料比例分布柱狀圖	36
圖 3 18 不同縮放比例之佈局效果	38
圖 3 19 底部空間調整示意圖	41
圖 3 20 落款影像生成示意圖	43
圖 3 21 落款文字分組示意圖	44
圖 3 22 三種畫布剩餘空間情形	45
圖 3 23 置中座標設定示意圖	48
圖 3 24 第一個落款影像y座標設定示意圖	48
圖 3 25 落款縮小示意圖	50
圖 4 1 驗證資料集字體風格	55
圖 4 2 不同畫布大小之佈局結果	57
圖 4 3 有無使用縮放搜尋方法之佈局結果比較	58
圖 4 4 有無底部間距調整比較	59
圖 4 5 本文草書風格佈局結果	61
圖 4 6 非草書風格佈局結果	62
圖 4 7 微軟正黑體佈局成果	64
圖 4 8 三種空間剩餘情形之落款比較	65
圖 4 9 落款佈局至本文最後寬度內	66
圖 4 10 書法字典大全佈局結果比較	68
圖 4 11 書法佈局系統圖形視窗介面主畫面	70
圖 4 12 GUI主畫面功能介紹	71
圖 4 13 本文佈局區塊	73
圖 4 14 完成本文佈局之畫面	74
圖 4 15 落款佈局區塊	75
圖 4 16 完成落款佈局之畫面	76
圖 4 17 落款修改介面	76
圖 4 18 落款修改前後之主預覽區結果	78
圖 4 19 使用者選擇結果影像存放路徑	79

 
表目錄
表 3 1 佈局影像資料來源表	23
表 3 2 紙張與畫布大小對應表	25
表 3 3 草書字帖統計資料表	32
表 3 3 草書字帖統計資料表	32
表 4 1 實驗硬體環境	52
表 4 2 實驗軟體版本	53
表 4 3 實驗驗證資料集	54
參考文獻
參考文獻
[1] 吳金洋,行草書創作研究,國立台灣藝術大學造形藝術研究所,2005。
[2] 吳先忠,個人化全真字型,淡江大學資訊工程學系碩士班,2007。
[3] 黃金富(1999)。書畫落款與用印。新北市:國立台灣圖書館。
[4] 邵時馥(2004)。中國標準草書大字典。台北市:慶名有限公司。	
[5] 于右任(2014)。于右任50辭世五十週年紀念大展書法文物專輯。台北市: 國立國父紀念館。
[6] 書法作品賞析|一篇文認識書法字體種類、審美標準與欣賞方式。參考網址:https://reurl.cc/K08ND9
[7] 中國書法初探。參考網址:
    https://www.cityu.edu.hk/lib/about/event/ex_art_cae/ch_calligraphy.htm
[8] 維基百科-蔡邕。參考網址:
    https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%94%A1%E9%82%95
[9] 【文史】兩漢盛行的書體:隸書。參考網址:
    https://www.epochtimes.com/b5/16/7/28/n8146685.htm
[10] 【史游急就章】。參考網址:
    https://www.dpm.org.cn/collection/impres/234146
[11] 教育部重編國語辭典修訂本-今草。參考網址:
 https://dict.revised.moe.edu.tw/dictView.jsp?ID=93903&la=0&powerMode=0
[12] 維基百科- File:張芝冠軍帖.jpg。參考網址:
    https://reurl.cc/p6a7rZ
[13] 王羲之行草書法《追尋帖》四種大圖,引人入勝!。參考網址:
     https://kknews.cc/culture/2k545y.html
[14] 教育部重編國語辭典修訂本-狂草。參考網址:
    https://reurl.cc/AAMx2e
[15] 維基百科- 張旭。參考網址:
    https://reurl.cc/2LKXam
[16] 書法千萬不要忽視布局!。參考網址:
    https://www.70thvictory.com.tw/shufazuopin/shufa/267055.htm
[17] 書體的演變。參考網址:
    https://yamol.tw/item-203109.htm
[18] 維基百科- TrueType。參考網址:
    https://zh.wikipedia.org/zh-tw/TrueType
[19] OpenCV。參考網址:
    https://opencv.org/
[20] Pillow。參考網址:
    https://python-pillow.org/
[21] 維基百科-跳脫序列。參考網址:
    https://reurl.cc/jD9bDZ
[22] 書體坊于右任標準草書.ttf字體下載。參考網址:
    http://fontvip.com/ShuTiFang-Fonts/39744.html
[23] 橫山草書體TTF。參考網址:
    https://www.twfont.com/chinese/Cursive_Script.php
[24] 台灣大百科全書-于右任。參考網址:
    https://nrch.culture.tw/twpedia.aspx?id=4721
[25] 維基百科-閨怨。參考網址:
    https://reurl.cc/2LK5NX
[26] 維基百科-取整函數。參考網址:
    https://reurl.cc/XEAvgM
[27] 楓橋夜泊。參考網址:
    http://mail.lsps.tp.edu.tw/~sf712/class/poem_bridgenightpark.htm
[28] 維基百科-楓橋夜泊。參考網址:
    https://reurl.cc/94DgNa
[29] Anaconda。參考網址:
    https://anaconda.org/
[30] 方正字跡—杜慧田草書繁體.ttf。參考網址:
    http://onionfont.com/font/FangZheng/44158.html
[31] 春曉。參考網址:
    http://mail.lsps.tp.edu.tw/~sf712/class/poem_spring.htm
[32] 陸游《遊山西村》。參考網址:
    https://www.mmtw.cc/68980.html
[33] 書法字典大全官方網站。參考網址:
    https://www.fanglige.com/
[34] 維基百科-圖形使用者介面。參考網址:
    https://reurl.cc/b9WZnE
[35] 趙孟頫章草《急就章》。參考網址:
    https://k.sina.cn/article_6515128635_18454f93b00100fm9j.html
[36] 維基百科-急就章。參考網址:
    https://reurl.cc/2LQgZa
[37] 維基百科-伽瑪分布。參考網址:
    https://reurl.cc/N09xAk
[38] Gamma分佈。參考網址:
    https://www.stat.nuk.edu.tw/prost/Web/pdf9.htm
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