PPT审美自动化分析的研究与实现

邓钰巧，付煜

（四川大学计算机学院，成都 610065）

0 引言

在人们的生活中，演示已经是必不可少的一部分，PowerPoint（PPT）自从研发上市以来，已经成为了使用最广泛且最具影响力的软件之一。不管是各种正式会议报告中，还是一些小的交流会中，都可见PPT的身影。它提供给了大家一个更好的展示产品、展示自我的方式。PPT中具有很多的功能，能满足使用者的大部分需求。一份符合审美规范、布局合理的PPT更能起到吸引观众目光和注意力、烘托氛围等积极的作用。

这个工具使用范围广泛，但这个工具同时也是引来最多抱怨的软件之一。我们平常制作的PPT，往往存在不少的问题。想要表达的语言和想法是丰富而精彩的，但是做出的PPT往往显得并不如预期的那样漂亮美观。与自己无限的想象力相比，则更加显得乏味而平凡，更加不会给观众带来好的感受。制作PPT，要从整体布局、颜色搭配、风格协调等方面[1]进行考虑，再细化到背景、文字、表格、图片、颜色，等等。大部分的PPT制作者，都没有进行过专业的训练，无法判断自己制作的PPT是否符合审美需求，也无法轻易的指出是什么原因造成的。

针对这些原因，本文提出了一种PPT布局审美的自动化分析方法。通过对以往的关于PPT制作规范、审美、布局等论文进行整理归纳，制定出一系列关于PPT布局审美的相关规则。再对制作好的PPT的内部脚本数据进行提取，通过审美规则和朴素贝叶斯方法对该PPT进行分类，客观的评判PPT是否符合审美，并且通过规则判断指出PPT的不足之处。制作者可以有针对性的进行修改。这样的方法大大减少了制作者的制作时间，并且制作的PPT合理协调、文字清晰、字体设计正确、表现风格引人入胜，这样更加美观的PPT，更容易吸引听众的注意，更具表现力和感染力。制作者也在这样的方式下更容易激发思维，锻炼艺术鉴赏能力，养成良好的制作PPT的习惯。

1 PPT审美规则

目前，对于幻灯片的审美方面也有一定的研究基础，本文针对制作PPT的每个部分，根据各个文献进行总结，总结出一系列审美规则。周建峰[2]简要地阐述了PPT页面布局的四条原则，即重复原则、相近原则、对比原则、对齐原则。介绍了优秀PPT布局的一些相关技巧和方法。Matt Cater[3]对PPT的一些规范进行总结归纳。Matt Cater[4]表明背景颜色应当与字体、图表等颜色有对比度，明亮的颜色作为背景色对观众视觉冲击强烈，浅或者暗的颜色更适合作为背景色，频繁地更换背景会使得观众分心。朱成斌[5]指出PPT制作中存在的一些基本问题无异于文字的大量堆积、图片与文字的放置不合理、色彩搭配不协调、风格不统一、动画展现不合理等。还指出了一些具体的要求，如4×6原则，字体种类、字体的恰当性等。水仁德[6]等人则从PPT在演示过程中不同字体和角度达到的不同效果做了调查分析，得出了能带给观众最佳感受的字体和角度。杨顺翔[7]从各个方面全面总结了PPT设计规律规则。

除了PowerPoint的审美需求外，还有许多针对网页等其他页面审美相关研究，都可以应用于PPT的审美研究上。李鹏[8]提出的演示文稿的美学原则，从页面布局、色彩搭配方面阐述，具体指出了避免页面繁杂混乱和元素位置符合整体等要求。Moshagen M[9]等人在视觉美感中对网页视觉美感进行定义，建立评估模型，将美感分为简洁性、多样性、颜色、过程四个方面。孙晓艳[10]等人提出了PPT美学在教育PPT中的具体应用研究，从界面设计、色彩搭配、文字使用等方面进行详细解释。

根据以上文献进行总结，PPT审美规则如表。

2 PPT审美的自动化判断

本文主要是利用Visual Studio开发工具读取PPT的相关数据[11]，包括每一页幻灯片的各个组件（文字、图片、表格、Smart Art等），并对这些数据进行处理[12]，包括计算每一页幻灯片的组件数量、文字数量、图片数量、文字大小等。通过对相关数据的处理，对该页幻灯片进行评价，指出PPT中存在的不足之处，方便修改完善。同时，对于处理后的数据，也就是每一张幻灯片的数据进行了简单的评判，采用贝叶斯分类算法[13]，贝叶斯分类针对于条件独立的属性之间进行分类，利用概率统计知识对整体PPT的布局审美进行预测，其中，朴素贝叶斯分类是一种简单易行的方法，方法虽然简单，但是准确率和效率都很高。具体的流程步骤如图1所示。

图1 PPT审美自动化判断流程

第一步，数据提取。读取制作好的PPT中的各个基础数据，对PPT中每一页幻灯片内容的数据进行清洗，清除数据噪声和与PPT布局审美无关的数据。对于某一页PPT数据，判断数据属于哪一种类型（文字、图片、表格等），对每一种类型所含有的不同信息进行选择，如文字大小、文字颜色、文本框颜色、背景颜色、文本框大小等，清除不需要的数据，如文字内容、字体类型，等等。将数据转换为易于对其进行操作的存储形式。

第二步，数据选择。对清洗后的数据进行数据选择和处理，对数据进行选择性归纳和计算。例如，计算一页幻灯片中各个元素所占该页幻灯片的面积和、各元素所占该页幻灯片的位置是否水平或垂直、文字颜色和背景颜色对比，等等，对这些数据进行数据转换，规范化数据，改为更为简单的储存形式，以便进一步进行审美规则判断。

第三步，审美判断。结合PPT审美规则，利用朴素贝叶斯方法对数据进行处理判断，并对PPT整体布局审美进行评判，输出PPT审美结果。对之前处理好的数据利用PPT布局审美相关规则进行判断，是否符合审美规范，并输出相关判断结果，提醒使用者进行相关修改，同时将这类数据结果进行归类。对归类的数据利用朴素贝叶斯分类算法进行相关计算，判断该PPT属于哪种类型。

本文以PPT中各个数据为对象，利用贝叶斯分类对PPT做评审，数据样本用八维特征向量X={X1,X2,...X8}表示，分别描述以下八个特征向量：文字数量、文字行数、文字大小、表格行列数、元素个数、元素比例、元素布局、颜色和谐度，以及它们对PPT的布局审美产生影响。具体元素特征如下：

为了更为清晰的表示各个特征，见表2，可更清晰直观的展示各个特征。

表2 特征分类及其评价汇总表

训练数据样本为Count，也就是PPT的总幻灯片数，利用对每张幻灯片的计算来推断

该PPT审美是否合格，假设需要分类的元组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）。现在根据朴素贝利斯方法，要将X归到合适的类别，我们需要计算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个Ci，设C1对应类别布局恰当，C2对应类别布局一般，C3对应类别布局很差。

朴素贝叶斯分类步骤为：

为了计算P(X|Ci)i=1,2,3，首先计算条件概率：

计算P(X|Ci)：

然后计算P(Ci)i=1,2,3，设符合审美幻灯片个数x1，基本符合审美幻灯片个数x2，不符合审美幻灯片个数x3：

由此可得：

比较三个数值的大小，如果P(X|C1)×P(C1)最大，则可知对于样本 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）朴素贝叶斯分类预测为符合审美。

如果P(X|C2)×P(C2)最大，则可知对于样本X，朴素贝叶斯分类预测为基本符合审美。

如果P(X|C3)×P(C3)最大，则可知对于样本X，朴素贝叶斯分类预测为不符合审美。

具体更为清晰的对比表如表3。

表3 贝叶斯分类自动判断PPT审美结果对比表

第四步，结果输出。最终输出的结果如图2所示，点击打开文件，选择需要进行自动化判断的PPT，点击处理数据，会出现结果及分析。结果会指出每一页幻灯片中存在的审美问题，以便制作者进行对应的修改，最后结果会对该PPT进行总体评价。

3 结语

本文总结了PPT审美相关文献中的知识，形成了PPT审美规则。对PPT的内部脚本数据进行了提取，通过PPT审美规则和朴素贝叶斯方法对PPT审美进行自动化的判定，同时还指出了PPT中存在的不足之处。并对自动化判定方法进行了实现，该方法对PPT审美进行评定，可用于实际生活工作中一些PPT制作问题，为制作PPT节省时间和精力，有助于培养人们的良好制作PPT习惯和审美，具有一定的实际意义。

图2 PPT审美自动化判断程序界面