CN112348923A - 一种终端设备上手绘规则几何图形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子绘图技术领域，一种终端设备上手绘规则几何图形方法，包括通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，终端设备检测并记录手写绘制图形过程，终端设备对记录的手写绘制图形进行图形分析过程，终端设备屏幕上辅助图形显示过程，用户确认过程，擦除用户图形或者擦除规则图形过程；擦除用户图形表示用户完成，擦除规则图形返回初始，重新开始通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程。
Description
技术领域
本发明涉及电子绘图技术领域，特别是使用绘图笔或手指进行电子图形绘制的绘图方法。
背景技术
随着计算机技术的飞速发展，平板电脑设备已经从开始的显示设备角色逐渐向显示+输入设备角色过度，并且作为输入设备的输入精度越来越高，已经能够胜任某些专业绘图领域的绘图任务。在用户使用绘图笔或只使用手指进行绘图的环境中，如果能将所绘制的图形及时变为规则图形，将极大丰富用户的绘图体验，在绘画、教育、商业等领域都有广阔的应用前景。
通常在平板电脑设备上绘制规则图形需要借助设计好的图形绘制工具，每次绘制不同的图形都需要重新选择特定的功能按钮或菜单，频繁的选择操作往往会打乱用户的思路，影响绘图效率。因此，如果能实现不选择特定功能按钮或菜单，而是在绘图时根据用户所绘制的图形自动判断是否为规则图形，给出提示信息后，由用户选择是否将绘制图形转换为规则图形，将提高绘图效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何提高绘图效率，是能够很容易绘制出规范化的图形。
本发明所采用的技术方案是：一种终端设备上手绘规则几何图形方法，包括通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，终端设备检测并记录手写绘制图形过程，终端设备对记录的手写绘制图形进行图形分析过程，终端设备屏幕上辅助图形显示过程，用户确认过程，擦除用户图形或者擦除规则图形过程；擦除用户图形表示用户完成，擦除规则图形返回初始，重新开始通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程。
终端设备为台式电脑、笔记本、具有感应能力的平板电脑、智能手机中的一种，外部输入是指通过键盘、鼠标、手写笔、手指进行输入。
终端设备检测并记录手写绘制图形过程为，首先检测是否存在外部输入在终端设备屏幕上输入，如果存在则终端设备记录终端设备屏幕上外部输入的位置、压力强度或者鼠标按键状态和采集时间，形成数据集List<X,Y,F,T>，并在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型显示外部输入用户图形，其中X,Y为表示位置信息的屏幕坐标，F为压力强度或者鼠标按键状态，T为当前位置的采集时间。
终端设备对记录的手写绘制图形进行图形分析过程为，从用户通过手写笔或手指接触设备屏幕并产生有效压力值或者用户按动鼠标按键处于绘画状态开始，持续移动至笔或手指离开屏幕或者用户放开鼠标按键处于非绘画状态结束，产生的接触点的位置、时间进行分析；如果时间上小于等于设置时间，将其合并成一个用户图形进行处理，然后将位置进行规则图形拟合，以误差最小原则确定规则图形的位置和几何尺寸，并以记录的用户绘制图形前在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型为颜色和线型形成拟合图形。
规则图形拟合中的规则图形为直线、圆、椭圆、公式曲线中的全部或者部分线段及其任意组合形成的图形，其中直线、圆、椭圆、公式曲线分别为0条或者多条。
公式曲线包括二次曲线、对数曲线、指数曲线、幂函数曲线。
终端设备屏幕上辅助图形显示过程为，以不同于用户绘制图形前在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型选择颜色和线型显示拟合图形，选择颜色和线型以不遮盖用户图形，并能够同时清晰显示用户图形和拟合图形两种图形为准。
用户确认过程和擦除用户图形或者擦除规则图形过程，拟合图形满足用户需求则认为做图完成，点击是，擦除用户图形，在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型为颜色和线型显示拟合图形；拟合图形不满足用户需求则认为做图未完成，点击否，擦除规则图形，返回初始，重新开始通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，用户在预设时间内未确定以拟合图形不满足用户需求的方式处理。
点击是指在辅助图形线条上或线条周围预设距离内有单击动作，点击否是指在辅助图形线条上或线条周围预设距离内无单击动作
本发明的有益效果是：能够使用户在绘图时可以有选择地将绘制的图形转换为规则图形，从而可以提高绘图效果。
附图说明
图1是本发明流程图。
具体实施方式
本发明在具体实施时是以完整的一次图形绘制为单位进行的，所绘制的图形为一条或多条连续的曲线，对单个点不进行分析处理。
参阅图1，一种终端设备上手绘规则几何图形方法（安图1中的步骤S01-S07），一种终端设备上手绘规则几何图形方法，包括通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，终端设备检测并记录手写绘制图形过程，终端设备对记录的手写绘制图形进行图形分析过程，终端设备屏幕上辅助图形显示过程，用户确认过程，擦除用户图形或者擦除规则图形过程。
外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，本实施例以具有感应能力的平板电脑为终端设备进行说明，外部输入为手写笔或手指进行输入，用户在平板电脑屏幕上用手写笔或手指绘制移动轨迹，以绘制自己需要的图形，绘制前，在终端设备屏幕上预设绘制的颜色和线型。
终端设备检测并记录手写绘制图形过程为，首先检测是否存在手写笔或手指在平板电脑屏幕上输入（如果手写笔或手指压力强度大于压力预设值，则说明存在输入），如果存在则终端设备记录平板电脑屏幕上手写笔或手指输入的位置、压力强度和采集时间，形成数据集List<X,Y,F,T>，并在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型显示外部输入用户图形，其中X,Y为表示位置信息的屏幕坐标，F为压力强度，T为当前位置的采集时间。移动轨迹上的每一个像素点的位置（X，Y）和产生时间T形成一个具有（X，Y，T）结构的数组，命名为L。
平板电脑对记录的手写绘制图形进行图形分析过程为，从用户通过手写笔或手指接触平板电脑屏幕并产生有效压力值开始，持续移动至笔或手指离开屏幕结束，产生的接触点的位置、时间进行分析；如果时间上小于等于设置时间，将其合并成一个用户图形进行处理，然后将位置进行规则图形拟合，以误差最小原则确定规则图形的位置和几何尺寸，并以记录的用户绘制图形前在平板电脑屏幕上以预设的颜色和线型为颜色和线型形成拟合图形。
当检测到笔或手指离开平板电脑，即认为一次图形绘制完毕，开始对L做形状分析。具体方法为：计算从第一个点到当前分析点D0的曲率C0，和D0点到下一个分析点D1的曲率C1，如果C1>a*C0，a为预设的判断阈值，可选择范围为[1.2,5], 则认为当前D0点为一个拐点，记录这段曲线(0,D0,C0)，以数组形式保存这一结构，并命名为M；以D1点作为当前分析点，计算D1点到下一个分析点D2的曲率C2，如果C2>a*C1，则认为D1点为一个拐点，记录这段曲线（D1,D2,C2）；如果不满足C2>a*C1，则将D2点作为当前分析点，计算D2点到下一个分析点D3的曲率C3，如果C3>a*C2，则记录曲线（D0，D2，（C1+C2）/2)，表示D0至D2点的曲率为[D0,D1]曲率C1和[D1,D2]曲率C2取平均值；按照上述规则继续分析剩余点，直至L全部分析完毕。
当前分析点和下一分析点的距离单位为像素点的数量个数，这一距离由用户绘制曲线的速度和平板电脑设备的显示分辨率确定。用户在平板电脑设备书写的通常速度范围为1毫米/秒至1米/秒，速度越快分析点距离越大。同时，平板电脑设备的显示分辨率直接影响单位时间内产生的曲线像素点数量，分辨率越高单位时间产生的像素点越多，分析点距离越大。通过单条曲线第一点和最后一点的时间差及曲线像素点的数量可以计算出这条曲线的绘制速度，结合显示分辨率可确定一个合理的分析距离。
终端设备屏幕上辅助图形显示过程为，以不同于用户绘制图形前在平板电脑屏幕上以预设的颜色和线型选择颜色和线型显示拟合图形，选择颜色和线型以不遮盖用户图形，并能够同时清晰显示用户图形和拟合图形两种图形为准。
M中的每组数据（d1，d2，c）都代表本次拟合的一段圆弧或直线，称为拟合图形。用不同于绘制曲线颜色和线型将这些圆弧或直线绘制到平板设备。通常可以一个像素宽的实线、点线、点划线或其它形式的线条，并使用和绘制曲线具有高对比度的颜色绘制。
用户确认过程和擦除用户图形或者擦除规则图形过程，拟合图形满足用户需求则认为做图完成，点击是，擦除用户图形，在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型为颜色和线型显示拟合图形；拟合图形不满足用户需求则认为做图未完成，点击否，擦除规则图形，返回初始，重新开始通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，用户在预设时间内未确定以拟合图形不满足用户需求的方式处理。
设置等待时间T和容差距离TD，当在等时间T内检测到用户在规则图形线条上或线条的容差距离TD内有单击动作时，擦除用户用手写笔或手指绘制的曲线（用户图形）；当在等待时间内没有检测到符合条件的单击动作，或用户开始绘制新的曲线时，擦除规则图形，开始新图形检测。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (9)
1.一种终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：包括通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，终端设备检测并记录手写绘制图形过程，终端设备对记录的手写绘制图形进行图形分析过程，终端设备屏幕上辅助图形显示过程，用户确认过程，擦除用户图形或者擦除规则图形过程；擦除用户图形表示用户完成，擦除规则图形返回初始，重新开始通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程。
2.根据权利要求1所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：终端设备为台式电脑、笔记本、具有感应能力的平板电脑、智能手机中的一种，外部输入是指通过键盘、鼠标、手写笔、手指进行输入。
3.根据权利要求1所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：终端设备检测并记录手写绘制图形过程为，首先检测是否存在外部输入在终端设备屏幕上输入，如果存在则终端设备记录终端设备屏幕上外部输入的位置、压力强度或者鼠标按键状态和采集时间，形成数据集List<X,Y,F,T>，并在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型显示外部输入用户图形，其中X,Y为表示位置信息的屏幕坐标，F为压力强度或者鼠标按键状态，T为当前位置的采集时间。
4.根据权利要求3所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：终端设备对记录的手写绘制图形进行图形分析过程为，从用户通过手写笔或手指接触设备屏幕并产生有效压力值或者用户按动鼠标按键处于绘画状态开始，持续移动至笔或手指离开屏幕或者用户放开鼠标按键处于非绘画状态结束，产生的接触点的位置、时间进行分析；如果时间上小于等于设置时间，将其合并成一个用户图形进行处理，然后将位置进行规则图形拟合，以误差最小原则确定规则图形的位置和几何尺寸，并以记录的用户绘制图形前在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型为颜色和线型形成拟合图形。
5.根据权利要求4所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：规则图形拟合中的规则图形为直线、圆、椭圆、公式曲线中的全部或者部分线段及其任意组合形成的图形，其中直线、圆、椭圆、公式曲线分别为0条或者多条。
6.根据权利要求4所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：公式曲线包括二次曲线、对数曲线、指数曲线、幂函数曲线。
7.根据权利要求4所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：终端设备屏幕上辅助图形显示过程为，以不同于用户绘制图形前在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型选择颜色和线型显示拟合图形，选择颜色和线型以不遮盖用户图形，并能够同时清晰显示用户图形和拟合图形两种图形为准。
8.根据权利要求7所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：用户确认过程和擦除用户图形或者擦除规则图形过程，拟合图形满足用户需求则认为做图完成，点击是，擦除用户图形，在终端设备屏幕上以预设的颜色和线型为颜色和线型显示拟合图形；拟合图形不满足用户需求则认为做图未完成，点击否，擦除规则图形，返回初始，重新开始通过外部输入在终端设备屏幕上绘制图形过程，用户在预设时间内未确定以拟合图形不满足用户需求的方式处理。
9.根据权利要求7所述的终端设备上手绘规则几何图形方法，其特征在于：点击是指在辅助图形线条上或线条周围预设距离内有单击动作，点击否是指在辅助图形线条上或线条周围预设距离内无单击动作。
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