CN110045906B - 虚拟毛笔书写的显示方法、显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种虚拟毛笔书写的显示方法、虚拟毛笔书写的显示系统、计算机设备、计算机可读存储介质。其中，虚拟毛笔书写的显示方法，用于智能终端，包括：根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取智能终端采集的书写数据；对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。

Description

虚拟毛笔书写的显示方法、显示系统
技术领域
本发明涉及计算机图形技术领域，具体而言，涉及一种虚拟毛笔书写的显示方法、虚拟毛笔书写的显示系统、计算机设备、计算机可读存储介质。
背景技术
随着触摸屏技术的不断发展，现有智能终端大多采用触摸屏。用户可以通过触摸屏与智能终端进行交互，从而便捷地完成智能终端的操作过程。而且，针对智能终端的各种应用也被广泛开发。例如，在终端设备上进行绘画的应用程序(简称：APP)等。用户可以从应用提供商处下载并安装绘画APP。当用户需要使用时，可以打开该APP进入操作界面，在操作界面上，用户可以通过手指在触摸屏上操作，从而画出各种图案，或者写字等。
因此，如何在用户使用智能终端进行书写过程中，模拟并显示出毛笔的毛笔尖的视觉特效和书写笔触成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明第一个方面在于提出一种虚拟毛笔书写的显示方法。
本发明的第二个方面在于提出一种虚拟毛笔书写的显示系统。
本发明的第三个方面在于提出一种计算机设备。
本发明的第四个方面在于提出一种计算机可读存储介质。
有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种虚拟毛笔书写的显示方法，用于智能终端，包括：根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取智能终端采集的书写数据；对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的虚拟毛笔书写的显示方法，用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取智能终端采集的书写数据，对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
根据本发明的上述虚拟毛笔书写的显示方法，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，书写数据包括：书写触摸点位置坐标、书写时间、书写压力；其中，书写触摸点位置坐标包括书写触摸点横坐标、书写触摸点纵坐标。
在该技术方案中，智能终端采集书写触摸点，Pn表示第n个书写触摸点，n从1开始，为大于1的整数，Pn-1为Pn的上一个书写触摸点，书写数据包括书写触摸点位置坐标，书写时间、书写压力，第n个触摸点Pn坐标表示为(pxn，pyn)，第(n-1)个触摸点Pn-1坐标表示为(pxn-1，pyn-1)。
在上述任一技术方案中，优选地，对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数的步骤，具体包括：根据当前书写触摸点位置坐标和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标计算书写方向值和书写距离；根据书写距离和书写时间计算书写速度；基于书写触摸点位置坐标、书写距离、书写速度、书写压力以及预设的力学控制函数，根据预设公式计算书写形变参数的视觉矩阵。
在该技术方案中，对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数的过程，首先将书写触摸点存入数据缓存区，根据当前书写触摸点位置坐标Pn(pxn，pyn)和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标Pn-1(pxn-1，pyn-1)计算书写方向值K，K＝(pxn-pxn-1)/(pyn-pyn-1)和书写距离S，通过书写距离S和书写时间，得出书写数度V，通过压力传感器获取书写压力F，然后，按照预设公式计算出书写形变参数的视觉矩阵，其中，预设公式为：
Figure BDA0001550160420000031
Figure BDA0001550160420000032
其中，x11为视觉矩阵形变前的第一行第一列的横坐标，x1n为视觉矩阵形变前的第一行第n列的横坐标，xn1为视觉矩阵形变前的第n行第一列的横坐标，xnn为视觉矩阵形变前的第n行第n列的横坐标，y11为视觉矩阵形变前第一行第一列的纵坐标，y1n为视觉矩阵形变前第一行第n列的纵坐标，yn1为视觉矩阵形变前第n行第一列的纵坐标，ynn为视觉矩阵形变前第n行第n列的纵坐标，x_new11为视觉矩阵形变后的第一行第一列的横坐标，以此类推，f1(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000033
为第n行的预设为的力学控制函数，fn(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000034
为第n行的预设为的力学控制函数，不同行可以设置不同的控制函数，如此，模拟虚拟毛笔在书写过程中弯曲、旋转、倾斜的效果，产生逼真的视觉特效。
在上述任一技术方案中，优选地，根据书写形变参数输出并显示书写效果图像的步骤，具体包括：将书写形变参数的视觉矩阵按照顺序连接，生成并显示书写效果图像。
在该技术方案中，根据书写形变参数输出并显示书写效果图像，具体是将虚拟毛笔模型形变后的视觉矩阵按照顺序连接，从而得出毛笔笔尖的动态效果图，具有高度的逼真感。在视觉矩阵中某个截面在特定平面上投影得出，截面和特定平面可以字形定义，如此，可以得出虚拟毛笔书写过程的书写笔触。
在上述任一技术方案中，优选地，在根据预定义虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型之前，还包括：设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度；设置维度的维度参数值，获取视觉矩阵，以定义虚拟毛笔轮廓曲线。
在该技术方案中，在根据预定义虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型之前，首先设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度，虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度不同，虚拟毛笔模型效果不同，然后设置维度的维度参数值，维度相同，维度参数不同，视觉矩阵不同，最终获得虚拟毛笔轮廓曲线不同，根据维度和维度参数最终获得定义的虚拟毛笔轮廓曲线，实现虚拟毛笔模型的多样化，给用户提供更多的选择。
根据本发明的第二个方面，提出了一种虚拟毛笔书写的显示系统，用于智能终端，包括：模型单元，用于根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取单元，用于获取智能终端采集的书写数据；处理单元，用于对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；显示单元，用于根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的虚拟毛笔书写的显示系统，用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是模型单元获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取单元获取智能终端采集的书写数据，处理单元对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，显示单元根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
根据本发明的上述虚拟毛笔书写的显示系统，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，书写数据包括：书写触摸点位置坐标、书写时间、书写压力；其中，书写触摸点位置坐标包括书写触摸点横坐标、书写触摸点纵坐标。
在该技术方案中，智能终端采集书写触摸点，Pn表示第n个书写触摸点，n从1开始，为大于1的整数，Pn-1为Pn的上一个书写触摸点，书写数据包括书写触摸点位置坐标，书写时间、书写压力，第n个触摸点Pn坐标表示为(pxn，pyn)，第(n-1)个触摸点Pn-1坐标表示为(pxn-1，pyn-1)。
在上述任一技术方案中，优选地，处理单元具体包括：第一计算单元，用于根据当前书写触摸点位置坐标和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标计算书写方向值和书写距离；第二计算单元，用于根据书写距离和书写时间计算书写速度；第三计算单元，用于基于书写触摸点位置坐标、书写距离、书写速度、书写压力以及预设的力学控制函数，根据预设公式计算书写形变参数的视觉矩阵。
在该技术方案中，处理单元对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数的过程，首先将书写触摸点存入数据缓存区，第一计算单元根据当前书写触摸点位置坐标Pn(pxn，pyn)和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标Pn-1(pxn-1，pyn-1)计算书写方向值K，K＝(pxn-pxn-1)/(pyn-pyn-1)和书写距离S，第二计算单元通过书写距离S和书写时间，得出书写数度V，通过压力传感器获取书写压力F，然后，第三计算单元按照预设公式计算出书写形变参数的视觉矩阵，其中，预设公式为：
Figure BDA0001550160420000051
Figure BDA0001550160420000052
其中，x11为视觉矩阵形变前的第一行第一列的横坐标，x1n为视觉矩阵形变前的第一行第n列的横坐标，xn1为视觉矩阵形变前的第n行第一列的横坐标，xnn为视觉矩阵形变前的第n行第n列的横坐标，y11为视觉矩阵形变前第一行第一列的纵坐标，y1n为视觉矩阵形变前第一行第n列的纵坐标，yn1为视觉矩阵形变前第n行第一列的纵坐标，ynn为视觉矩阵形变前第n行第n列的纵坐标，x_new11为视觉矩阵形变后的第一行第一列的横坐标，以此类推，f1(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000053
为第n行的预设为的力学控制函数，fn(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000054
为第n行的预设为的力学控制函数，不同行可以设置不同的控制函数，如此，模拟虚拟毛笔在书写过程中弯曲、旋转、倾斜的效果，产生逼真的视觉特效。
在上述任一技术方案中，优选地，显示单元具体包括：连接单元，用于将书写形变参数的视觉矩阵按照顺序连接，生成并显示书写效果图像。
在该技术方案中，显示单元根据书写形变参数输出并显示书写效果图像，具体是连接单元将虚拟毛笔模型形变后的视觉矩阵按照顺序连接，从而得出毛笔笔尖的动态效果图，具有高度的逼真感。在视觉矩阵中某个截面在特定平面上投影得出，截面和特定平面可以字形定义，如此，可以得出虚拟毛笔书写过程的书写笔触。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：维度单元，用于设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度；设置单元，用于设置维度的维度参数值，获取视觉矩阵，以定义虚拟毛笔轮廓曲线。
在该技术方案中，在根据预定义虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型之前，首先维度单元设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度，虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度不同，虚拟毛笔模型效果不同，然后设置单元设置维度的维度参数值，维度相同，维度参数不同，视觉矩阵不同，最终获得虚拟毛笔轮廓曲线不同，根据维度和维度参数最终获得定义的虚拟毛笔轮廓曲线，实现虚拟毛笔模型的多样化，给用户提供更多的选择。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取智能终端采集的书写数据；对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的一种计算机设备，处理器执行计算机程序时实现：用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取智能终端采集的书写数据，对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取智能终端采集的书写数据；对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取智能终端采集的书写数据，对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的一个实施例的虚拟毛笔书写的显示方法的流程示意图；
图2示出了本发明的另一个实施例的虚拟毛笔书写的显示方法的流程示意图；
图3示出了本发明的一个实施例的虚拟毛笔书写模型的视觉效果示意图；
图4示出了本发明的再一个实施例的虚拟毛笔书写模型的视觉效果示意图；
图5示出了本发明的又一个实施例的虚拟毛笔书写模型的视觉效果示意图；
图6示出了本发明的又一个实施例的虚拟毛笔书写模型的视觉效果示意图；
图7示出了本发明的又一个实施例的虚拟毛笔书写模型的视觉效果示意图；
图8示出了本发明的一个实施例的书写效果图像的示意图；
图9示出了本发明的又一个实施例的书写效果图像的示意图；
图10示出了本发明的一个实施例的笔触轮廓的示意图；
图11示出了本发明的一个实施例的虚拟毛笔书写的显示系统的示意框图；
图12示出了本发明的另一个实施例的虚拟毛笔书写的显示系统的示意框图；
图13示出了本发明的一个实施例的计算机设备的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
本发明第一方面的实施例，提出一种虚拟毛笔书写的显示方法，图1示出了本发明的一个实施例的虚拟毛笔书写的显示方法的流程示意图：
步骤102，根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；
步骤104，获取智能终端采集的书写数据；
步骤106，对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；
步骤108，根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的虚拟毛笔书写的显示方法，用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取智能终端采集的书写数据，对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
图2示出了本发明的另一个实施例的虚拟毛笔书写的显示方法的流程示意图。其中，该方法包括：
步骤202，设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度；
步骤204，设置维度的维度参数值，获取视觉矩阵，以定义虚拟毛笔轮廓曲线；
步骤206，根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；
步骤208，获取智能终端采集的书写数据；
步骤210，根据当前书写触摸点位置坐标和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标计算书写方向值和书写距离；
步骤212，根据书写距离和书写时间计算书写速度；
步骤214，基于书写触摸点位置坐标、书写距离、书写速度、书写压力以及预设的力学控制函数，根据预设公式计算书写形变参数的视觉矩阵；
步骤216，将书写形变参数的视觉矩阵按照顺序连接，生成并显示书写效果图像。
其中，书写数据包括：书写触摸点位置坐标、书写时间、书写压力；书写触摸点位置坐标包括书写触摸点横坐标、书写触摸点纵坐标。
在该实施例中，在根据预定义虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型之前，首先设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度，虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度不同，虚拟毛笔模型效果不同，然后设置维度的维度参数值，如下所示的两个虚拟毛笔模型的视觉矩阵：
视觉矩阵1：
int[][]X＝newint[][]{{0，0，0，0，0，0，0，0，0}，
{10，7，0，-8，-11，-8，-1，7，10}，
{21，14，0，-15，-22，-15，-1，14，21}，
{31，22，0，-23，-32，-23，-1，22，31}，
{42，29，0，-30，-43，-30，-1，29，42}，
{53，37，0，-38，-54，-38，-1，37，53}，
{63，44，0，-45，-64，-45，-1，44，63}，
{74，52，0，-53，-75，-53，-1，52，74}，
{84，59，0，-60，-85，-60，-1，59，84}，
{95，67，0，-68，-96，-68，-1，67，95}，
{106，74，0，-75，-107，-75，-1，74，106}，
{116，82，0，-83，-117，-83，-1，82，116}}；
视觉矩阵2：
int[][]Y＝newint[][]{{0，0，0，0，0，0，0，0，0}，
{-7，-15，-18，-15，-7，0，3，0，-7}，
{-14，-29，-36，-29，-14，1，7，1，-14}，
{-22，-44，-53，-44，-22，1，10，1，-22}，
{-30，-59，-72，-59，-30，0，13，0，-30}，
{-38，-76，-91，-76，-38，-1，15，-1，-38}，
{-48，-93，-112，-93，-48，-3，16，-3，-48}，
{-59，-112，-134，-112，-59，-7，15，-7，-59}，
{-73，-133，-158，-133，-73，-13，11，-13，-73}，
{-91，-159，-187，-159，-91，-24，4，-24，-91}，
{-137，-212，-243，-212，-137，-62，-31，-62，-137}，
{-200，-283，-317，-283，-200，-118，-84，-118，-200}}；
维度相同，维度参数不同，视觉矩阵不同，最终获得虚拟毛笔轮廓曲线不同，如图3、图4、图5、图6、图7示出了不同形状的虚拟毛笔模型，根据维度和维度参数最终获得定义的虚拟毛笔轮廓曲线，实现虚拟毛笔模型的多样化，给用户提供更多的选择。
在该实施例中，智能终端采集书写触摸点，Pn表示第n个书写触摸点，n从1开始，为大于1的整数，Pn-1为Pn的上一个书写触摸点，书写数据包括书写触摸点位置坐标，书写时间、书写压力，第n个触摸点Pn坐标表示为(pxn，pyn)，第(n-1)个触摸点Pn-1坐标表示为(pxn-1，pyn-1)。
在该实施例中，对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数的过程，首先将书写触摸点存入数据缓存区，根据当前书写触摸点位置坐标Pn(pxn，pyn)和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标Pn-1(pxn-1，pyn-1)计算书写方向值K，K＝(pxn-pxn-1)/(pyn-pyn-1)和书写距离S，通过书写距离S和书写时间，得出书写数度V，通过压力传感器获取书写压力F，然后，按照预设公式计算出书写形变参数的视觉矩阵，其中，预设公式为：
Figure BDA0001550160420000111
Figure BDA0001550160420000112
其中，x11为视觉矩阵形变前的第一行第一列的横坐标，x1n为视觉矩阵形变前的第一行第n列的横坐标，xn1为视觉矩阵形变前的第n行第一列的横坐标，xnn为视觉矩阵形变前的第n行第n列的横坐标，y11为视觉矩阵形变前第一行第一列的纵坐标，y1n为视觉矩阵形变前第一行第n列的纵坐标，yn1为视觉矩阵形变前第n行第一列的纵坐标，ynn为视觉矩阵形变前第n行第n列的纵坐标，x_new11为视觉矩阵形变后的第一行第一列的横坐标，以此类推，f1(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000113
为第n行的预设为的力学控制函数，fn(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000121
为第n行的预设为的力学控制函数，不同行可以设置不同的控制函数，如此，模拟虚拟毛笔在书写过程中弯曲、旋转、倾斜的效果，产生逼真的视觉特效。
在该实施例中，根据书写形变参数输出并显示书写效果图像，具体是将虚拟毛笔模型形变后的视觉矩阵按照顺序连接，从而得出毛笔笔尖的动态效果图，如图8所示的书写效果图像，显示的虚拟毛笔笔尖形变具有逼真的视觉效果。在视觉矩阵中某个截面在特定平面上投影得出，如将图9所示的视觉矩阵的某个截面在特定平面投影得出了如图10所示的笔触轮廓。其中，截面和特定平面可以字形定义，如此，可以得出虚拟毛笔书写过程的书写笔触。
本发明第二方面的实施例，提出一种虚拟毛笔书写的显示系统300，图11示出了本发明的一个实施例的虚拟毛笔书写的显示系统300的示意框图。如图11所示，虚拟毛笔书写的显示系统300包括：模型单元10，用于根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取单元12，用于获取智能终端采集的书写数据；处理单元14，用于对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；显示单元16，用于根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的虚拟毛笔书写的显示系统300，用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是模型单元10获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取单元12获取智能终端采集的书写数据，处理单元14对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，显示单元16根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
图12示出了本发明的另一个实施例的虚拟毛笔书写的显示系统400的示意框图。如图12所示，虚拟毛笔书写的显示系统400包括：模型单元20、获取单元22、处理单元24、显示单元26、维度单元28、设置单元30。其中，处理单元24具体包括：第一计算单元242、第二计算单元244、第三计算单元246。显示单元26具体包括：连接单元262。
该实施例提供的虚拟毛笔书写的显示系统400，用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是模型单元20获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取单元22获取智能终端采集的书写数据，处理单元24对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，显示单元26根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。在上述技术方案中，优选地，书写数据包括：书写触摸点位置坐标、书写时间、书写压力；其中，书写触摸点位置坐标包括书写触摸点横坐标、书写触摸点纵坐标。
在该实施例中，智能终端采集书写触摸点，Pn表示第n个书写触摸点，n从1开始，为大于1的整数，Pn-1为Pn的上一个书写触摸点，书写数据包括书写触摸点位置坐标，书写时间、书写压力，第n个触摸点Pn坐标表示为(pxn，pyn)，第(n-1)个触摸点Pn-1坐标表示为(pxn-1，pyn-1)。
在该实施例中，处理单元24对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数的过程，首先将书写触摸点存入数据缓存区，第一计算单元242根据当前书写触摸点位置坐标Pn(pxn，pyn)和当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标Pn-1(pxn-1，pyn-1)计算书写方向值K，K＝(pxn-pxn-1)/(pyn-pyn-1)和书写距离S，第二计算单元244通过书写距离S和书写时间，得出书写数度V，通过压力传感器获取书写压力F，然后，第三计算单元246按照预设公式计算出书写形变参数的视觉矩阵，其中，预设公式为：
Figure BDA0001550160420000131
Figure BDA0001550160420000141
其中，x11为视觉矩阵形变前的第一行第一列的横坐标，x1n为视觉矩阵形变前的第一行第n列的横坐标，xn1为视觉矩阵形变前的第n行第一列的横坐标，xnn为视觉矩阵形变前的第n行第n列的横坐标，y11为视觉矩阵形变前第一行第一列的纵坐标，y1n为视觉矩阵形变前第一行第n列的纵坐标，yn1为视觉矩阵形变前第n行第一列的纵坐标，ynn为视觉矩阵形变前第n行第n列的纵坐标，x_new11为视觉矩阵形变后的第一行第一列的横坐标，以此类推，f1(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000142
为第n行的预设为的力学控制函数，fn(S,V,F…)、
Figure BDA0001550160420000143
为第n行的预设为的力学控制函数，不同行可以设置不同的控制函数，如此，模拟虚拟毛笔在书写过程中弯曲、旋转、倾斜的效果，产生逼真的视觉特效。
在该实施例中，显示单元26根据书写形变参数输出并显示书写效果图像，具体是连接单元262将虚拟毛笔模型形变后的视觉矩阵按照顺序连接，从而得出毛笔笔尖的动态效果图，具有高度的逼真感。在视觉矩阵中某个截面在特定平面上投影得出，截面和特定平面可以字形定义，如此，可以得出虚拟毛笔书写过程的书写笔触。
在该实施例中，在根据预定义虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型之前，首先维度单元28设置虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度，虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度不同，虚拟毛笔模型效果不同，然后设置单元30设置维度的维度参数值，维度相同，维度参数不同，视觉矩阵不同，最终获得虚拟毛笔轮廓曲线不同，根据维度和维度参数最终获得定义的虚拟毛笔轮廓曲线，实现虚拟毛笔模型的多样化，给用户提供更多的选择。
本发明第三方面的实施例，提出一种计算机设备，图13示出了本发明的一个实施例的计算机设备500的示意框图。其中，该计算机设备500包括：
存储器502、处理器504及存储在存储器502上并可在处理器504上运行的计算机程序，处理器504执行计算机程序时实现以下步骤：根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取智能终端采集的书写数据；对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的一种计算机设备500，处理器504执行计算机程序时实现：用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取智能终端采集的书写数据，对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
本发明第四方面的实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；获取智能终端采集的书写数据；对书写数据处理，获取虚拟毛笔模型的书写形变参数；根据书写形变参数输出并显示书写效果图像。
本发明提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：用户在智能终端上书写之前，首先进行虚拟毛笔模型初始化(相当于写毛笔字的毛笔初始状态)，形成为受力的毛笔笔尖，具体是获取预定义的毛笔轮廓曲线，由毛笔轮廓曲线旋转360度，形成立体的虚拟毛笔模型；在用户书写过程中，随着手指在屏幕上书写移动，模拟毛笔笔尖的形变，通过获取智能终端采集的书写数据，对书写数据处理，进行标准化，归一化的计算，来获取该虚拟毛笔模型的书写形变参数，最终，根据书写形变参数，输出虚拟毛笔形变的书写效果图像，如此得出及显示了毛笔视觉特效、书写笔触，用户再次书写，虚拟毛笔模型会不断计算更新，得出新的结果；本发明用户在智能终端就可以进行书写，展示的虚拟毛笔及其书写过程的动态效果图，具有高度的逼真感，提升了用户使用过程的舒适感。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种虚拟毛笔书写的显示方法，用于智能终端，其特征在于，包括：
根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；
获取所述智能终端采集的书写数据；
对所述书写数据处理，获取所述虚拟毛笔模型的书写形变参数；
根据所述书写形变参数输出并显示书写效果图像；
在根据预定义虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型之前，还包括：
设置所述虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度；
设置所述维度的维度参数值，获取所述视觉矩阵，以定义所述虚拟毛笔轮廓曲线；
所述书写数据包括：书写触摸点位置坐标、书写时间、书写压力；
所述对所述书写数据处理，获取所述虚拟毛笔模型的书写形变参数的步骤，具体包括：
根据当前书写触摸点位置坐标和所述当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标计算书写方向值和书写距离；
根据所述书写距离和书写时间计算书写速度；
基于所述书写触摸点位置坐标、所述书写距离、所述书写速度、所述书写压力以及预设的力学控制函数，根据预设公式计算所述书写形变参数的视觉矩阵。
2.根据权利要求1所述的虚拟毛笔书写的显示方法，其特征在于，所述书写触摸点位置坐标包括书写触摸点横坐标、书写触摸点纵坐标。
3.根据权利要求1所述的虚拟毛笔书写的显示方法，其特征在于，所述根据所述书写形变参数输出并显示书写效果图像的步骤，具体包括：
将所述书写形变参数的视觉矩阵按照顺序连接，生成并显示所述书写效果图像。
4.一种虚拟毛笔书写的显示系统，用于智能终端，其特征在于，包括：
模型单元，用于根据预定义的虚拟毛笔轮廓曲线形成虚拟毛笔模型；
获取单元，用于获取所述智能终端采集的书写数据；
处理单元，用于对所述书写数据处理，获取所述虚拟毛笔模型的书写形变参数；
显示单元，用于根据所述书写形变参数输出并显示书写效果图像；
还包括：
维度单元，用于设置所述虚拟毛笔模型的视觉矩阵的维度；
设置单元，用于设置所述维度的维度参数值，获取所述视觉矩阵，以定义所述虚拟毛笔轮廓曲线；
所述书写数据包括：书写触摸点位置坐标、书写时间、书写压力；
所述处理单元具体包括：
第一计算单元，用于根据当前书写触摸点位置坐标和所述当前书写触摸点的前一个书写触摸点位置坐标计算书写方向值和书写距离；
第二计算单元，用于根据所述书写距离和书写时间计算书写速度；
第三计算单元，用于基于所述书写触摸点位置坐标、所述书写距离、所述书写速度、所述书写压力以及预设的力学控制函数，根据预设公式计算所述书写形变参数的视觉矩阵。
5.根据权利要求4所述的虚拟毛笔书写的显示系统，其特征在于，所述书写触摸点位置坐标包括书写触摸点横坐标、书写触摸点纵坐标。
6.根据权利要求4所述的虚拟毛笔书写的显示系统，其特征在于，所述显示单元具体包括：
连接单元，用于将所述书写形变参数的视觉矩阵按照顺序连接，生成并显示所述书写效果图像。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述虚拟毛笔书写的显示方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述虚拟毛笔书写的显示方法的步骤。
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