PPT審美自動(dòng)化分析的研究與實(shí)現(xiàn)

鄧鈺巧，付煜

（四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，成都 610065）

0 引言

在人們的生活中，演示已經(jīng)是必不可少的一部分，PowerPoint（PPT）自從研發(fā)上市以來，已經(jīng)成為了使用最廣泛且最具影響力的軟件之一。不管是各種正式會(huì)議報(bào)告中，還是一些小的交流會(huì)中，都可見PPT的身影。它提供給了大家一個(gè)更好的展示產(chǎn)品、展示自我的方式。PPT中具有很多的功能，能滿足使用者的大部分需求。一份符合審美規(guī)范、布局合理的PPT更能起到吸引觀眾目光和注意力、烘托氛圍等積極的作用。

這個(gè)工具使用范圍廣泛，但這個(gè)工具同時(shí)也是引來最多抱怨的軟件之一。我們平常制作的PPT，往往存在不少的問題。想要表達(dá)的語言和想法是豐富而精彩的，但是做出的PPT往往顯得并不如預(yù)期的那樣漂亮美觀。與自己無限的想象力相比，則更加顯得乏味而平凡，更加不會(huì)給觀眾帶來好的感受。制作PPT，要從整體布局、顏色搭配、風(fēng)格協(xié)調(diào)等方面[1]進(jìn)行考慮，再細(xì)化到背景、文字、表格、圖片、顏色，等等。大部分的PPT制作者，都沒有進(jìn)行過專業(yè)的訓(xùn)練，無法判斷自己制作的PPT是否符合審美需求，也無法輕易的指出是什么原因造成的。

針對(duì)這些原因，本文提出了一種PPT布局審美的自動(dòng)化分析方法。通過對(duì)以往的關(guān)于PPT制作規(guī)范、審美、布局等論文進(jìn)行整理歸納，制定出一系列關(guān)于PPT布局審美的相關(guān)規(guī)則。再對(duì)制作好的PPT的內(nèi)部腳本數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，通過審美規(guī)則和樸素貝葉斯方法對(duì)該P(yáng)PT進(jìn)行分類，客觀的評(píng)判PPT是否符合審美，并且通過規(guī)則判斷指出PPT的不足之處。制作者可以有針對(duì)性的進(jìn)行修改。這樣的方法大大減少了制作者的制作時(shí)間，并且制作的PPT合理協(xié)調(diào)、文字清晰、字體設(shè)計(jì)正確、表現(xiàn)風(fēng)格引人入勝，這樣更加美觀的PPT，更容易吸引聽眾的注意，更具表現(xiàn)力和感染力。制作者也在這樣的方式下更容易激發(fā)思維，鍛煉藝術(shù)鑒賞能力，養(yǎng)成良好的制作PPT的習(xí)慣。

1 PPT審美規(guī)則

目前，對(duì)于幻燈片的審美方面也有一定的研究基礎(chǔ)，本文針對(duì)制作PPT的每個(gè)部分，根據(jù)各個(gè)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)出一系列審美規(guī)則。周建峰[2]簡要地闡述了PPT頁面布局的四條原則，即重復(fù)原則、相近原則、對(duì)比原則、對(duì)齊原則。介紹了優(yōu)秀PPT布局的一些相關(guān)技巧和方法。Matt Cater[3]對(duì)PPT的一些規(guī)范進(jìn)行總結(jié)歸納。Matt Cater[4]表明背景顏色應(yīng)當(dāng)與字體、圖表等顏色有對(duì)比度，明亮的顏色作為背景色對(duì)觀眾視覺沖擊強(qiáng)烈，淺或者暗的顏色更適合作為背景色，頻繁地更換背景會(huì)使得觀眾分心。朱成斌[5]指出PPT制作中存在的一些基本問題無異于文字的大量堆積、圖片與文字的放置不合理、色彩搭配不協(xié)調(diào)、風(fēng)格不統(tǒng)一、動(dòng)畫展現(xiàn)不合理等。還指出了一些具體的要求，如4×6原則，字體種類、字體的恰當(dāng)性等。水仁德[6]等人則從PPT在演示過程中不同字體和角度達(dá)到的不同效果做了調(diào)查分析，得出了能帶給觀眾最佳感受的字體和角度。楊順翔[7]從各個(gè)方面全面總結(jié)了PPT設(shè)計(jì)規(guī)律規(guī)則。

除了PowerPoint的審美需求外，還有許多針對(duì)網(wǎng)頁等其他頁面審美相關(guān)研究，都可以應(yīng)用于PPT的審美研究上。李鵬[8]提出的演示文稿的美學(xué)原則，從頁面布局、色彩搭配方面闡述，具體指出了避免頁面繁雜混亂和元素位置符合整體等要求。Moshagen M[9]等人在視覺美感中對(duì)網(wǎng)頁視覺美感進(jìn)行定義，建立評(píng)估模型，將美感分為簡潔性、多樣性、顏色、過程四個(gè)方面。孫曉艷[10]等人提出了PPT美學(xué)在教育PPT中的具體應(yīng)用研究，從界面設(shè)計(jì)、色彩搭配、文字使用等方面進(jìn)行詳細(xì)解釋。

根據(jù)以上文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，PPT審美規(guī)則如表。

2 PPT審美的自動(dòng)化判斷

本文主要是利用Visual Studio開發(fā)工具讀取PPT的相關(guān)數(shù)據(jù)[11]，包括每一頁幻燈片的各個(gè)組件（文字、圖片、表格、Smart Art等），并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[12]，包括計(jì)算每一頁幻燈片的組件數(shù)量、文字?jǐn)?shù)量、圖片數(shù)量、文字大小等。通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，對(duì)該頁幻燈片進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出PPT中存在的不足之處，方便修改完善。同時(shí)，對(duì)于處理后的數(shù)據(jù)，也就是每一張幻燈片的數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡單的評(píng)判，采用貝葉斯分類算法[13]，貝葉斯分類針對(duì)于條件獨(dú)立的屬性之間進(jìn)行分類，利用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)對(duì)整體PPT的布局審美進(jìn)行預(yù)測，其中，樸素貝葉斯分類是一種簡單易行的方法，方法雖然簡單，但是準(zhǔn)確率和效率都很高。具體的流程步驟如圖1所示。

圖1 PPT審美自動(dòng)化判斷流程

第一步，數(shù)據(jù)提取。讀取制作好的PPT中的各個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)PPT中每一頁幻燈片內(nèi)容的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，清除數(shù)據(jù)噪聲和與PPT布局審美無關(guān)的數(shù)據(jù)。對(duì)于某一頁P(yáng)PT數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)屬于哪一種類型（文字、圖片、表格等），對(duì)每一種類型所含有的不同信息進(jìn)行選擇，如文字大小、文字顏色、文本框顏色、背景顏色、文本框大小等，清除不需要的數(shù)據(jù)，如文字內(nèi)容、字體類型，等等。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為易于對(duì)其進(jìn)行操作的存儲(chǔ)形式。

第二步，數(shù)據(jù)選擇。對(duì)清洗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇和處理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性歸納和計(jì)算。例如，計(jì)算一頁幻燈片中各個(gè)元素所占該頁幻燈片的面積和、各元素所占該頁幻燈片的位置是否水平或垂直、文字顏色和背景顏色對(duì)比，等等，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，規(guī)范化數(shù)據(jù)，改為更為簡單的儲(chǔ)存形式，以便進(jìn)一步進(jìn)行審美規(guī)則判斷。

第三步，審美判斷。結(jié)合PPT審美規(guī)則，利用樸素貝葉斯方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理判斷，并對(duì)PPT整體布局審美進(jìn)行評(píng)判，輸出PPT審美結(jié)果。對(duì)之前處理好的數(shù)據(jù)利用PPT布局審美相關(guān)規(guī)則進(jìn)行判斷，是否符合審美規(guī)范，并輸出相關(guān)判斷結(jié)果，提醒使用者進(jìn)行相關(guān)修改，同時(shí)將這類數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行歸類。對(duì)歸類的數(shù)據(jù)利用樸素貝葉斯分類算法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，判斷該P(yáng)PT屬于哪種類型。

本文以PPT中各個(gè)數(shù)據(jù)為對(duì)象，利用貝葉斯分類對(duì)PPT做評(píng)審，數(shù)據(jù)樣本用八維特征向量X={X1,X2,...X8}表示，分別描述以下八個(gè)特征向量：文字?jǐn)?shù)量、文字行數(shù)、文字大小、表格行列數(shù)、元素個(gè)數(shù)、元素比例、元素布局、顏色和諧度，以及它們對(duì)PPT的布局審美產(chǎn)生影響。具體元素特征如下：

為了更為清晰的表示各個(gè)特征，見表2，可更清晰直觀的展示各個(gè)特征。

表2 特征分類及其評(píng)價(jià)匯總表

訓(xùn)練數(shù)據(jù)樣本為Count，也就是PPT的總幻燈片數(shù)，利用對(duì)每張幻燈片的計(jì)算來推斷

該P(yáng)PT審美是否合格，假設(shè)需要分類的元組X（Word Count≤ 36，Word Line ≤ 6，Word Size≥ 24，Rows Count≤ 4&Columns Count≤ 6，Sum Shape≤ 3，Shape proportion=rational，color harmonious=rational Shape Layout=rational）?，F(xiàn)在根據(jù)樸素貝利斯方法，要將X歸到合適的類別，我們需要計(jì)算P(X|Ci)P(Ci)i=1,2,3。并使其最大化，也就是要找到最大的那個(gè)Ci，設(shè)C1對(duì)應(yīng)類別布局恰當(dāng)，C2對(duì)應(yīng)類別布局一般，C3對(duì)應(yīng)類別布局很差。

樸素貝葉斯分類步驟為：

為了計(jì)算P(X|Ci)i=1,2,3，首先計(jì)算條件概率：

計(jì)算P(X|Ci)：

然后計(jì)算P(Ci)i=1,2,3，設(shè)符合審美幻燈片個(gè)數(shù)x1，基本符合審美幻燈片個(gè)數(shù)x2，不符合審美幻燈片個(gè)數(shù)x3：

由此可得：

比較三個(gè)數(shù)值的大小，如果P(X|C1)×P(C1)最大，則可知對(duì)于樣本 X（Word Count≤36，Word Line≤6，Word Size≥ 24，Rows Count≤ 4&Columns Count≤ 6，Sum Shape≤ 3，Shape proportion=rational，color harmonious=rational Shape Layout=rational）樸素貝葉斯分類預(yù)測為符合審美。

如果P(X|C2)×P(C2)最大，則可知對(duì)于樣本X，樸素貝葉斯分類預(yù)測為基本符合審美。

如果P(X|C3)×P(C3)最大，則可知對(duì)于樣本X，樸素貝葉斯分類預(yù)測為不符合審美。

具體更為清晰的對(duì)比表如表3。

表3 貝葉斯分類自動(dòng)判斷PPT審美結(jié)果對(duì)比表

第四步，結(jié)果輸出。最終輸出的結(jié)果如圖2所示，點(diǎn)擊打開文件，選擇需要進(jìn)行自動(dòng)化判斷的PPT，點(diǎn)擊處理數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)結(jié)果及分析。結(jié)果會(huì)指出每一頁幻燈片中存在的審美問題，以便制作者進(jìn)行對(duì)應(yīng)的修改，最后結(jié)果會(huì)對(duì)該P(yáng)PT進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。

3 結(jié)語

本文總結(jié)了PPT審美相關(guān)文獻(xiàn)中的知識(shí)，形成了PPT審美規(guī)則。對(duì)PPT的內(nèi)部腳本數(shù)據(jù)進(jìn)行了提取，通過PPT審美規(guī)則和樸素貝葉斯方法對(duì)PPT審美進(jìn)行自動(dòng)化的判定，同時(shí)還指出了PPT中存在的不足之處。并對(duì)自動(dòng)化判定方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，該方法對(duì)PPT審美進(jìn)行評(píng)定，可用于實(shí)際生活工作中一些PPT制作問題，為制作PPT節(jié)省時(shí)間和精力，有助于培養(yǎng)人們的良好制作PPT習(xí)慣和審美，具有一定的實(shí)際意義。

圖2 PPT審美自動(dòng)化判斷程序界面