CN103105959A - 数字绘图系统及其数字调色方法 - Google Patents

Abstract

一种数字绘图系统及其数字调色方法，数字绘图系统适于连结于一计算机系统，其包含一具有一第一发光元件和一控制单元的画笔和一具有多个原色区块、至少一调色区块和一运算处理器的绘图板。控制单元根据运算处理器的控制，驱动第一发光元件。运算处理器连结于每一个原色区块和调色区块，用以通过画笔在原色区块和调色区块之间的运作，控制第一发光元件显示一色彩。如此一来，可利用数字化调色机制来增进绘图的乐趣。

Description

数字绘图系统及其数字调色方法

技术领域

本发明涉及一种色彩绘图系统，特别涉及一种数字绘图系统。

背景技术

过去，喜爱绘画的使用者习惯于使用实体工具，例如蜡笔、颜料、墨水、彩色粉笔、水彩、彩色铅笔等工具，在纸张、布料或其它表面上，以不同色彩书写、绘图或绘画。然而，在信息科技高速发展的时代，使用触控屏幕及配合强大软件，来进行数据绘图、书写或绘图的工作，已成为了一种趋势。

一般来说，目前市面上的绘图板通常与计算机系统连结运作，并且提供一感应笔和一感应面板给使用者。使用者可以利用感应笔的笔尖在感应面板上操作，以进一步在计算机系统中的应用程序所提供的绘图接口上产生绘图指针。借着在感应面板上书写或绘图，产生书写轨迹，使此书写轨迹通过绘图板或计算机系统上的运算处理器的运算处理，以及通过储存在计算机系统中的应用软件的操作，以进一步呈现在计算机系统中的显示屏幕上，产生提供使用者观赏其书写的结果，达到将书写、画作数字化的目的。

当使用者在作画中需要调色时，由于受到绘图板等的限制，使得使用者必须通过储存在计算机系统中的应用软件所提供的调色接口，看着计算机系统的显示屏幕，利用感应笔在绘图板上进行点选的方式，进行调色的工作。最后，利用感应笔控制绘图指针在绘图接口上作画，使所选择的色块在绘图指标行经的轨迹上呈现使用者想要的颜色。

虽然，上述的绘图板达到了将使用者所欲绘制的图像数字化，但却无法达到直觉式的画笔色彩显示，也让使用者失去了利用实际调色盘进行调色的乐趣。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种数字绘图系统，藉以解决现有绘图板无法达到直觉式的画笔色彩显示，也让使用者失去利用实际调色盘进行调色的乐趣的问题。

根据本发明所提供的数字绘图系统，是适于连结于一计算机系统，其包含一具有一第一发光元件和一控制单元的画笔和一具有多个原色区块(originalcolor area)、至少一调色区块(mixing color area)和一运算处理器的绘图板(painting panel)。控制单元根据运算处理器的控制，驱动第一发光元件。运算处理器连结于每一个原色区块和调色区块。

当画笔接触其中一个原色区块时，将产生一第一路径累计值，运算处理器将第一路径累计值转换成一相对应的第一明亮度值和一第一电流设定值，使控制单元根据第一电流设定值驱动第一发光元件。当画笔接触调色区块时，将产生一第二路径累计值，运算处理器根据第一明亮度值和第一电流设定值，将第二路径累计值转换成相对应于此色彩的一第二明亮度值和一第二电流设定值，使控制单元根据第二电流设定值驱动第一发光元件，呈现此色彩。

根据本发明所提供的数字调色方法，首先检测是否其中一个原色区块被触发，以进一步决定是否开始记录一第一轨迹，以实时产生一第一路径累计值。转换第一路径累计值，实时产生一相对应的第一明亮度值和一第一电流设定值。然后根据第一电流设定值，实时显示一第一色彩于画笔上，并将第一明亮度值和第一电流设定值存于一第一缓存区中。

接着，检测是否一调色区块被触发，以进一步决定是否开始记录一第二轨迹，以实时产生一第二路径累计值。根据第一明亮度值和第一电流设定值，转换第二路径累计值，实时产生一相对应的第二明亮度值和一第二电流设定值。最后，根据第二电流设定值，实时显示一第二色彩于画笔上。

如此一来，使用者不仅能将所欲绘制的图像数字化，还可以直觉式的画笔色彩显示，进行模拟调色盘的动作，增进调色和绘图的乐趣。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的数字绘图系统的外观结构示意图；

图2A为根据本发明第一实施例的数字绘图系统的工作方框示意图；

图2B为根据本发明第二实施例的数字绘图系统的工作方框示意图；

图3为根据本发明内容的数字调色方法的流程图；

图4为根据本发明内容的数字调色方法的流程图。

其中，附图标记

10              绘图板

11              绘图区块

12              原色区块

13              调色区块

14              清除区块

21              笔头

22              发光元件

30              连接线

1、100、200     数字绘图系统

20、110、210    画笔

111、211        控制单元

112、212        第一发光元件

120、220        原色区块单元

121、221        第一触控感应板

130、230        记忆体

131、231        缓存区

132、232        工作区

140、240        运算处理器

150、250        调色区块单元

151、251        第二触控感应板

252             驱动电路

253             第二发光元件单元

2531            第二发光元件

160、260        第三触控感应板

170、270        绘图感应板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

根据本发明内容所提供的数字绘图系统是适用于一画笔配合一绘图板，以提供使用者通过画笔在绘图板上作画，请参照图1所示，其为根据本发明一实施例的数字绘图系统的外观示意图。数字绘图系统1包含一绘图板10、一画笔20和一用以与一计算机系统(未绘示)联机的连结线30，其中绘图板10和画笔20是以无线通讯的方式作通讯，但其不为本发明的限制，绘图板和画笔20也可通过一连结线(未绘示)作通讯。

绘图板10包含一绘图区块(painting area)11、多个原色区块12、多个调色区块13和一清除区块(clean area)14，但其不为本发明的限制，原色区块12和调色区块13的数目可依据使用者的需求而设计。每一个原色区块12含示一种原色，例如标准红色、标准蓝色、标准绿色或其它颜色。画笔20包含一具有一发光元件22的笔头21，但其不为本发明的限制，在使用者方便观看的条件下，发光元件22也可设置在画笔的任何位置。

当使用者利用画笔20在其中一个原色区块12上画擦，数字绘图系统1将画擦的轨迹转换成相对应的路径累计值，以进一步根据路径累计值，产生相对应的明亮度值和电流设定值。画笔20的发光元件22则将根据此相对应的明亮度值和电流设定值，发出相对应的色彩的光线，以提醒使用者目前此画笔20在绘图区块11绘图时，计算机系统将呈现的颜色。

当使用者欲进行调色时，则进一步利用画笔在其中一个调色区块13画擦，数字绘图系统1将画擦的轨迹转换成相对应的路径累计值，以进一步根据画擦原色区块12所产生的明亮度值和电流设定值，产生相对应的明亮度值和电流设定值。画笔20的发光元件22则将根据目前画擦调色区块13所产生的明亮度值和电流设定值，发出相对应的色彩的光线，以提醒使用者目前此画笔20在绘图区块11绘图时，在计算机系统上将呈现的颜色。

为了更进一步阐述本发明的数字绘图系统1的运作，请同时参考图2A，其分别为根据本发明第一实施例的数字绘图系统的工作方框示意图。数字绘图系统100包含一画笔110、一原色区块单元120、一记忆体130、一运算处理器140、一调色区块单元150、一第三触控感应板160和一绘图感应板170。

画笔110包含一控制单元111和一第一发光元件112，控制单元111控制并驱动第一发光元件112。原色区块单元120包含多个第一触控感应板121，每一个触控感应板121设置于图1中相对应的原色区块12中，用以记录画笔110在其中一个第一触控感应板121上画擦所产生的轨迹，产生相对应的路径累计值。记忆体130包含多个缓存区131和一工作区132，每一个缓存区131用以储存一明亮度值和一电流设定值，或储存路径累计值，工作区132则用以提供所需的程序、数据列表等，好将画擦所得的轨迹转换成路径累计值，以及将路径累计值转换成明亮度值和电流设定值。

运算处理器140连结于原色区块单元120、记忆体130、调色区块单元150、第三触控感应板160和绘图感应板170，以及以有线或无线的方式连结于画笔110，用以根据工作区132所提供的应用软件，来控制第一触控感应板121、第二触控感应板151记录画笔画擦所产生的轨迹，产生相对应的路径累计值，并将路径累计值转换成相对应的明亮度值和电流设定值。运算处理器140也根据设置在图1中清除区块14中的第三触控感应板160所传来的清除信号，清除目前储存在缓存区131中最新的明亮度值和最新的电流设定值，使画笔110和计算机系统呈现上一笔明亮度值和电流设定值所对应的色彩。绘图感应板170则检测画笔110在图1中的绘图区块11中画擦的轨迹，并根据目前最新一笔的明亮度值，通过运算处理器140的控制，和计算机系统中的一应用软件，在计算机系统上呈现相对应的轨迹和色彩。

在本发明所提供的实施例中，为了进一步阐述当使用者欲直接用原色区块中的原色来绘图时，数字绘图系统运作的流程图，请同时参考图2A和图3，其中图3为根据本发明内容的数字调色方法的流程图。首先，在应用软件已被执行的情况下，运算处理器140会通过第一触发感应板121检测图1的其中一个原色区块12是否被画笔110触发，如步骤S310。

当运算处理器140并未检测到第一触发感应板121被触发时，则继续等待。当运算处理器140已检测到其中一个第一触发感应板121被触发，则开始记录画笔110在原色区块上画擦的轨迹，以产生一路径累计值，如步骤S320。根据此路径累计值，运算处理器140将此路径累计值转换成相对应的明亮度值和电流设定值，如步骤S330。接着，运算处理器140以有线或无线的方式，将此电流设定值传送到画笔110，使控制单元110根据此电流设定值来驱动第一发光元件，实时呈现相对应的色彩，如步骤S340。

在画擦的同时，运算处理器140也会检测被触发的第一触发感应板121是否已停止被触发，如步骤S350。当被触发的第一触发感应板121尚未停止被触发，则回到步骤S320，继续记录画擦的轨迹和实时显示相对应的色彩于第一发光元件112上。当被触发的第一触发感应板121已停止被触发，则将停止时的明亮度值和电流设定值记录于其中一个缓存区131，并使第一发光元件110继续呈现相对应的色彩，如步骤S360。最后，使用者即可利用画笔110在绘图感应板170上画擦，使计算机系统通过应用软件的辅助，得以呈现相对应的轨迹和色彩。

在本发明所提供的实施例中，为了进一步阐述当使用者欲使用原色区块中的原色来调色时，数字绘图系统运作的流程图，请同时参考图2A和图4，其中图4为根据本发明内容的数字调色方法的流程图。首先，在应用软件已被执行，以及使用者已先取得了原色区块12的明亮度值和电流设定值的情况下，运算处理器140会通过第二触发感应板151检测图1的其中一个调色区块13是否被画笔110触发，如步骤S410。

当运算处理器140并未检测到第二触发感应板151被触发时，则继续等待。当运算处理器140已检测到其中一个第二触发感应板151被触发，则开始记录画笔110在调色区块13上画擦的轨迹，以产生一路径累计值，如步骤S420。根据上述储存在缓存区131中的原色区块12的明亮度值和电流设定值，运算处理器140将此调色区块13的路径累计值转换成相对应的明亮度值和电流设定值，如步骤S430。接着，运算处理器140以有线或无线的方式，将此电流设定值传送到画笔110，使控制单元110根据此电流设定值来驱动第一发光元件，实时呈现相对应的色彩，如步骤S440。

在画擦的同时，运算处理器140也会检测被触发的第二触发感应板151是否已停止被触发，如步骤S450。当被触发的第二触发感应板151尚未停止被触发，则回到步骤S420，继续记录画擦的轨迹和实时显示相对应的色彩于第一发光元件112上。当被触发的第二触发感应板151已停止被触发，则将停止时的明亮度值和电流设定值记录于下一个缓存区131并传送至计算机系统中的应用软件，如步骤S460。最后，根据此电流设定值，第一发光元件110将继续呈现相对应的色彩，而使用者即可利用画笔110在绘图感应板170上画擦，使计算机系统通过应用软件的辅助，呈现相对应的轨迹和色彩。

本发明再提供数字绘图系统的另一实施例，请参考图2B，其为根据本发明第二实施例的数字绘图系统的工作方框示意图。数字绘图系统200为根据数字绘图系统100所延伸出的实施例，因此相较数字绘图系统100，数字绘图系统200在调色区块单元250中多增设了驱动电路252和第二发光元件单元253。而包含一第一发光元件212和一控制单元的画笔210、包含多个第一触控感应板221的原色区块单元220、包含多个缓存区231和一工作区232的记忆体230、运算处理器240、设置于图1的清除区块14中的第三触控感应板260和绘图感应板270的运作可参照图2A中各相对应元件的运作。

第二发光元件单元253包含多个第二发光元件2531，每一个第二发光元件2531对应至一个第二触发感应板251。驱动电路252用以根据运算处理器240的控制，来根据画擦其中一个第二触控感应板251所产生的电流设定值，驱动相对应的第二发光元件2531。

最后，使用者即可利用画笔210在绘图感应板270上画擦，使计算机系统通过应用软件的辅助，得以呈现相对应的轨迹和第一发光元件212所显示的色彩。

根据上述所提供的每一个实施例中，发光元件可以是一发光二极管(lightemitting device，LED)，轨迹记录的方式可采用现行发展出来应用在数字绘图板的技术。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种数字绘图系统，适于连结于一计算机系统，其特征在于，包含：

一画笔，具有一第一发光元件和一控制单元，该控制单元驱动该第一发光元件；以及

一绘图板，至少包含多个原色区块、至少一调色区块和一运算处理器，该运算处理器连结于该些原色区块和该调色区块，当该画笔接触其中一个原色区块时，将产生一第一路径累计值，该运算处理器将该第一路径累计值转换成一相对应的第一明亮度值和一第一电流设定值，使该控制单元根据该第一电流设定值驱动该第一发光元件；当该画笔接触该调色区块时，将产生一第二路径累计值，该运算处理器根据该第一明亮度值和该第一电流设定值，将该第二路径累计值转换成相对应的一第二明亮度值和一第二电流设定值，使该控制单元根据该第二电流设定值驱动该第一发光元件，呈现一色彩。

2.根据权利要求1所述的数字绘图系统，其特征在于，该调色区块进一步包含：

至少一第二发光元件；以及

一驱动电路，连结于该运算处理器和该第二发光元件，用以根据该运算处理器提供的该第二电流设定值，驱动该第二发光元件。

3.根据权利要求1所述的数字绘图系统，其特征在于，该绘图板还进一步包含：

一清除区块，连结于该运算处理器，用以当该画笔接触该清除区块时，将产生一清除信号，使该运算处理器根据该清除信号，清除该第一明亮度值和该第一电流设定值，或清除该第二明亮度值和该第二电流设定值。

4.根据权利要求1所述的数字绘图系统，其特征在于，该绘图板还进一步包含；

一记忆体，具有多个缓存区，并且连结于该运算处理器，用以记录及缓存该第一路径累计值、该第二路径累计值、该第一明亮度值、该第一电流设定值、该第二明亮度值和该第二电流设定值。

5.一种数字绘图系统，适于连结于一计算机系统，其特征在于，包含：

一画笔，具有一发光元件和一控制单元，该控制单元驱动该发光元件；以及

一绘图板，包含至少一个原色区块和一运算处理器，该运算处理器连结于该原色区块，当该画笔接触该原色区块时，将产生一路径累计值，该运算处理器将该路径累计值转换成一相对应的明亮度值和一电流设定值，使该控制单元根据该电流设定值驱动该发光元件，呈现一色彩。

6.根据权利要求5所述的数字绘图系统，其特征在于，该绘图板还进一步包含：

一清除区块，连结于该运算处理器，用以当该画笔接触该清除区块时，将产生一清除信号，使该运算处理器根据该清除信号，清除该明亮度值和该电流设定值。

7.根据权利要求5所述的数字绘图系统，其特征在于，该绘图板还进一步包含；

一记忆体，具有多个缓存区，并且连结于该运算处理器，用以记录及缓存该路径累计值、该明亮度值和该电流设定值。

8.一种数字调色方法，适用于一画笔配合一具有多个原色区块的绘图板，其特征在于，该数字调色方法包含：

检测是否其中一个原色区块被触发；

根据该原色区块是否被触发，决定是否开始记录一轨迹，以产生至少一路径累计值；

转换该路径累计值，实时产生一相对应的明亮度值和一电流设定值；以及

根据该明亮度值和该电流设定值，实时显示一色彩于该画笔上。

9.根据权利要求8所述的数字调色方法，其特征在于，还进一步包含：

判断该被触发的原色区块是否停止被触发；以及

根据该被触发的原色区块是否停止被触发，以进一步决定是否将停止触发时的该明亮度值和该电流设定值存于一缓存器中，并继续显示该色彩于该画笔上。

10.一种数字调色方法，适用于一画笔配合一具有多个原色区块和至少一调色区块的绘图板，其特征在于，该数字调色方法包含：

检测是否其中一个原色区块被触发；

根据该原色区块是否被触发，决定是否开始记录一第一轨迹，以实时产生一第一路径累计值；

转换该第一路径累计值，实时产生一相对应的第一明亮度值和一第一电流设定值；

根据该第一电流设定值，实时显示一第一色彩于该画笔上，并将该第一明亮度值和该第一电流设定值存于一第一缓存区中；

检测是否一调色区块被触发；

根据该调色区块是否被触发，决定是否开始记录一第二轨迹，以实时产生一第二路径累计值；

根据该第一明亮度值和该第一电流设定值，转换该第二路径累计值，实时产生一相对应的第二明亮度值和一第二电流设定值；以及

根据该第二电流设定值，实时显示一第二色彩于该画笔上。

11.根据权利要求10所述的数字调色方法，其特征在于，还进一步包含：

判断该被触发的原色区块是否停止被触发；以及

根据该被触发的原色区块是否停止被触发，以进一步决定是否将停止触发时的该第一明亮度值和该第一电流设定值存于该第一缓存区中，并继续显示该第一色彩于该画笔上。

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