技术要求
1.一种笔触模拟装置,安装于一主系统内,该主系统是经由一信号传输线连接于一手写笔,该手写笔包含:
一笔尖;
一位置传感器,用来检测该笔尖在一手写板上的主要位置座标,以产生一主要位置数
据;
一压力传感器,用来检测该笔尖施加于该手写板上的压力,以产生一压力值;
其中该手写笔将该主要位置数据以及该压力值,经由该信号传输线传送至该主系统;
该笔触模拟装置包含:
一压力-半径转换组件,用来接收该压力值并且将该压力值转换成一半径数据;
一正向量产生组件,用来接收该主要位置数据,并且根据该主要位置数据,产生一正向量数据;
一疏密位置产生组件,连接于该压力-半径转换组件与该正向量产生组件,用来根据该半径数据与该正向量数据,以在该主要位置数据的正向量方向上,产生多个疏密位置数据,用来表示多个疏密位置座标;以及
一笔触产生组件,用来根据该笔尖在不同时间的主要位置数据,画出一主线条,并且根据该疏密位置数据,画出多条疏密线条,其中每一主要位置数据是对应于多个疏密位置数据。
2.如权利要求1所述的笔触模拟装置,其特征在于该主系统的压力-半径转换组件是利用一压力-半径转换公式,将该压力值z转换成该半径数据该公式是表示为:
其中是预设的最大半径数据。
3.如权利要求2所述的笔触模拟装置,其特征在于该正向量产生组件首先根据该主要位置数据以取得该笔尖位于该主要位置座标上的瞬间方向,其计算公式是表示为:
其中Vi表示该笔尖在时间ti的瞬间方向,Oi表示该笔尖在时间ti的主要位置座标,而Oi-1表示该笔尖在时间ti-1的主要位置座标;
假设Vi=(x,y),则该正向量数据Ni=(-y,x)。
4.如权利要求3所述的笔触模拟装置,其特征在于该疏密位置产生组件是利用一疏密位置产生公式来产生该多个疏密位置数据,该公式是表示为:
其中,Oi表示该笔尖在时间ti的主要位置座标,为该半径数据,Ni为该正向量数据,n为一系统预设值,用来决定该疏密位置数据的个数,而bi,j表示第i个主要位置座标的第j个疏密位置座标;
其中该手写笔所绘出的一笔划包含m个主要位置数据,而每一个主要位置数据是对应于n 个疏密位置数据。
5.如权利要求4所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件是利用一笔触产生方法来产生该主线条以及该多条疏密线条,假设该主线条是由m个主要座标位置所组成,而每一主要位置座标是对应于n个疏密位置座标,该方法包含:
计算第i个与第i+1个位置座标之切线向量Ti与Ti+1,其公式为:
其中Pi+1表示第i+1个位置座标,而Pi-1表示第i-1个位置座标;
利用混合函数(Blending functions)以计算第i个与第i+1个位置座标间的内插值,该混合函数是表示为:
获得一基数曲线(Cardinal Splines Curve),其公式为:
以及
计算出第i个与第i+1个位置座标之间之中间座标位置,并且将所有的座标位置连接起来,以产生一平顺的曲线,该中间座标位置的计算公式为:
P=S*h*C;
其中
6.如权利要求1所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件包含:
一颜色参数产生组件,用来藉由一乱数产生组件来产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的颜色参数。
7.如权利要求6所述的笔触模拟装置,其特征在于该颜色参数产生组件是利用一颜色参数产生公式来产生该颜色参数ρi,该公式系表示为:
其中ρ1与ρ2系系统预设值。
8.如权利要求7所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件包含:
一速率参数产生组件,用来产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的速率参数;以及
一速率-颜色参数产生组件,用来根据该颜色参数以及该速率参数产生一速率-颜色参数。
9.如权利要求8所述的笔触模拟装置,其特征在于该速率参数产生组件是利用一速率参数产生公式来产生该速率参数V,该公式是表示为:
其中v表示该手写笔在该主要位置座标之瞬间速率,vmax表示一预设的最大速率值;以及
该速率-颜色参数产生组件系利用一速率-颜色参数产生公式来产生该速率-颜色参数ρ′i,该公式系表示为:
ρ′i=ρi*V。
10.如权利要求1所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件包含:
一深浅参数产生组件,用来根据该压力值,产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的深浅参数。
11.如权利要求10所述的笔触模拟装置,其特征在于该主要位置数据具有最大的深浅参数,而距离该主要位置数据愈远的疏密位置数据则具有愈小的深浅参数。
12.如权利要求11所述的笔触模拟装置,其特征在于该深浅参数产生组件是利用一深浅参数产生公式来产生该深浅参数λ,该公式系表示为:
λ=(1-λ0)(1-e-az)+λ0;
其中a是一个由使用者定义的常数,而z为压力值,λ0为深浅参数的预设值;
其中当该压力值大于一预定值时,该深浅参数是一常数。
13.如权利要求1所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件包含:
一渲染参数产生组件,用来根据该主要位置数据以及该半径数据产生多个渲染位置数据,以表示多个渲染位置座标,其中每一主要位置数据是对应于多个渲染位置数据。14.如权利要求13所述的笔触模拟装置,其特征在于该渲染参数产生组件包含一渲染参数D,以用来决定每两个该渲染位置数据q之间的距离,并且利用一渲染位置产生公式来产生该渲染位置数据,以使得距离该主要位置数据愈远的渲染位置数据之间的距离愈小,该公式是表示为:
其中该公式是利用有限差分法(finite difference method)来展开如下:
15.如权利要求13所述的笔触模拟装置,其特征在于每一该渲染位置数据是对应于一渲染颜色数据,而该渲染参数产生组件包含一渲染参数D,以用来决定每两个该渲染颜色数据q之间的颜色变化,并且利用一渲染颜色产生公式来产生该渲染颜色数据,以使得距离该主要位置数据愈远的渲染位置数据的渲染颜色数据之间的差异愈小,该公式是表示为:
其中该公式是利用有限差分法(finite difference method)来展开如下:
16.如权利要求1所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件包含:
一间断参数产生组件,用来产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的间断参数,以决定该主要位置数据与该疏密位置数据是否会被显现。
17.如权利要求16所述的笔触模拟装置,其特征在于该间断参数产生组件包含一间断参数设定表,具有多个间断参数,对应于该主要位置数据与该疏密位置数据:
其中当间断参数为第一值时,其所对应的位置数据会被显现出来,而当该间断参数为第二值时,其所对应的位置数据则不会被显现出来;
该间断参数d可以表示为:
d=dTable(i);
其中d∈[0,1]。
18.如权利要求l所述的笔触模拟装置,其特征在于该笔触产生组件包含:
一颜色参数产生组件,用来藉由一乱数产生组件来产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的颜色参数,其中该颜色参数产生组件是利用一颜色参数产生公式来产生该颜色参数产生公式来产生该颜色参数ρi,该公式表示为:
其中ρ1与ρ2是系统预设值;
一速率参数产生组件,用来产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据之速率参数,其特征在于该速率参数产生组件系利用一速率参数产生公式来产生该速率参数V,该公式是表示为:
其中v表示该手写笔在该主要位置座标的瞬间速率,vmax表示一预设的最大速率值;
一深浅参数产生组件,用来根据该压力值,产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的深浅参数,其中该主要位置数据具有最大的深浅参数,而距离该主要位置数据愈远的疏密位置数据则具有愈小的深浅参数,该深浅参数产生组件系利用一深浅参数产生公式来产生该深浅参数λ,该公式是表示为:
λ=(1-λ0)(1-e-ax)+λ0,其中a是一个由使用者定义的常数,而z为压力值,λ0为深浅参数的预设值,而当该压力值大于一预定值时,该深浅参数是一常数;
一间断参数产生组件,用来产生对应于该主要位置数据与该疏密位置数据的间断参数,以决定该主要位置数据与该疏密位置数据是否会被显现,其中该间断参数产生组件包含一间断参数设定表,具有多个间断参数,对应于该主要位置数据与该疏密位置数据,当间断参数为第一值时,其所对应的位置数据会被显现出来,而当该间断参数为第二值时,其所对应的位置数据则不会被显现出来,该间断参数d可以表示为:
d=dTable(i),其中d∈[0,1];以及
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可模拟不同笔触的手写笔的制作技术
一种手写笔包含:笔尖;位置传感器,检测笔尖在手写板上的主要位置座标以产生主要位置数据;压力传感器,检测笔尖施加压力以产生压力值。手写笔经信号传输线连接主系统,以将主要位置数据及压力值传至主系统。主系统具有笔触模拟装置,处理主要位置数据及压力值以模拟不同笔触,它包含:压力-半径转换组件,接收压力值并使之转换成半径数据;正向量产生组件,接收主要位置数据并据此产生正向量数据;疏密位置产生组件,连接压力-半径转换组件与正向量产生组件,根据半径数据与正向量数据产生多个疏密位置数据;以及笔触产生组件,根据笔尖各主要位置数据画出主线条并根据疏密位
1: 使用FLASH 制作笔顺效果. 百度一搜就有很多教程.2: 将文字笔画打散 使用自定义动画 出现 根据笔顺方向选择显示方式
3: 自定义动画 彩色打字机 效果也是可以的.但是未必能达到你的要求.
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