CN112905102B - 书写笔锋的实现方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子设备的笔迹书写技术领域，公开了一种书写笔锋的实现方法、装置、电子设备及可读存储介质。其中，该方法包括：获取书写轨迹，采集书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置；基于特征数据，计算书写触控点对应的轨迹宽度，以及生成与轨迹宽度对应的书写子轨迹；基于书写子轨迹以及书写子轨迹对应的触控关键点，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹；按照书写子轨迹以及填充轨迹，生成目标笔锋。通过实施本发明，实现了书写轨迹不依赖于线条宽度，能够模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋，使得书写轨迹更加接近真实笔迹。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备的笔迹书写技术领域，具体涉及一种书写笔锋的实现方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
随着各种电子产品的普及，用户经常需要在具备书写功能的电子产品上进行书写和绘画。目前的电子产品呈现的书写或绘画笔迹均是在书写界面上获取若干不连续的点，然后将获取到的若干个不连续的点连接成线，由此一来，书写线条的宽度是固定的。
然而，在实际书写或绘画时，在起笔和落笔等位置处会因为书写力道的不同而呈现出粗细不一的线条，或在绘画过程中可以使用毛笔来实现更加丰富的绘图效果，这就需要书写笔的笔锋效果。但是通过上述方法得到的字迹粗细是统一的，因此上述方法很难模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种书写笔锋的实现方法、装置、电子设备及可读存储介质，以解决难以模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种书写笔锋的实现方法，包括如下步骤：获取书写轨迹，采集所述书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，所述特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置；基于所述特征数据，计算所述书写触控点对应的轨迹宽度，以及生成与所述轨迹宽度对应的书写子轨迹；基于所述书写子轨迹以及所述书写子轨迹对应的触控关键点，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹；按照所述书写子轨迹以及所述填充轨迹，生成目标笔锋。
本发明实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过获取书写轨迹对应的多个书写触控点的特征数据，计算书写触控点的轨迹宽度，并基于该轨迹宽度生成书写子轨迹，从书写子轨迹中确定触控关键点，基于该触控关键点确定书写子轨迹对应的填充轨迹，结合书写子轨迹及其填充轨迹生成目标笔锋。该方法通过在书写子轨迹的触控关键点所处位置生成填充轨迹，由此形成的书写轨迹不依赖于线条宽度，从而能够模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋，使得书写轨迹更加接近真实笔迹。
结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中，所述基于所述书写子轨迹以及所述书写子轨迹对应的触控关键点，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹，包括：获取与所述书写子轨迹对应的触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，确定所述触控关键点与所述第一触控点之间第一连接线以及所述触控关键点与所述第二触控点之间的第二连接线；基于所述第一连接线和所述第二连接线，确定所述第一连接线与所述第二连接线之间的角度，并确定所述角度处于的预设角度范围；基于所述预设角度范围，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面的第二实施方式中，所述基于所述预设角度范围，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹，包括：判断所述角度是否大于预设角度阈值；当所述角度大于所述预设角度阈值时，判断所述角度是否满足目标角度范围；当所述角度满足所述目标角度范围时，生成椭圆填充轨迹；当所述角度不满足所述目标角度范围时，生成曲线填充轨迹。
本发明实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过获取与触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，生成触控关键点与第一触控点之间第一连接线以及触控关键点与第二触控点之间的第二连接线，计算第一连接线与第二连接线之间的角度，并确定该角度所处的预设角度范围，进而确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。该方法通过第一连接线与第二连接线之间的角度确定书写子轨迹的触控关键点所处位置的填充轨迹，由此使得最终的书写轨迹更加光滑，更加真实，与实际的书写笔锋更加贴合。
结合第一方面，在第一方面的第三实施方式中，所述基于所述特征数据，计算所述书写触控点的轨迹宽度，以及生成与所述轨迹宽度对应的书写子轨迹，包括：基于所述特征数据，确定所述多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离；判断所述触控距离是否大于预设距离；当所述触控距离大于所述预设距离时，保存所述书写触控点为目标书写触控点，计算所述目标书写触控点对应的触控速度；基于所述触控速度，确定所述目标书写触控点对应的轨迹宽度；按照所述轨迹宽度以及所述目标书写触控点，生成对应于所述轨迹宽度的书写子轨迹。
结合第一方面第三实施方式，在第一方面的第四实施方式中，所述基于所述触控速度，确定所述目标书写触控点对应的轨迹宽度，包括：基于所述触控速度，确定与所述触控速度对应的宽度比；基于所述目标书写触控点的初始宽度以及所述宽度比，计算得到所述目标书写触控点对应的轨迹宽度。
结合第一方面第三实施方式，在第一方面的第五实施方式中，所述计算所述目标书写触控点对应的触控速度，包括：采集相邻的所述目标书写触控点之间的目标触控距离以及目标触控时间；基于所述目标触控距离以及目标触控时间，计算得到所述触控速度。
本发明实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过计算多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离，基于触控距离与预设距离之间的大小关系，确定目标书写触控点，其中，目标书写触控点为书写轨迹对应的书写触控点。计算目标书写触控点对应的触控速度，确定目标书写触控点对应的轨迹宽度。该方法通过触控速度确定目标书写触控点对应的轨迹宽度，由此使得最终生成的书写轨迹粗细并不是统一的，即书写轨迹不依赖于线条宽度，保证了书写轨迹贴合真实书写笔迹。
结合第一方面，在第一方面的第六实施方式中，所述获取书写轨迹，根据所述书写轨迹确定多个书写触控点对应的特征数据，包括：获取所述书写轨迹的当前书写触控点，确定所述当前书写触控点对应的位置数据；基于所述位置数据，确定与所述当前书写触控点对应的历史书写触控点的特征数据。
本发明实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过获取书写轨迹的当前书写触控点，确定当前书写触控点对应的位置数据；并基于当前书写触控点对应的位置数据确定与其对应的历史书写触控点的特征数据。该方法根据历史书写轨触控点以及当前书写触控点，确定书写轨迹的各个书写触控点对应的特征数据，由此保证了在电子设备上的书写轨迹更加贴合真实书写过程中的书写轨迹。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种书写笔锋的实现装置，包括：获取模块，用于获取书写轨迹，采集所述书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，所述特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置；计算模块，用于基于所述特征数据，计算所述书写触控点对应的轨迹宽度，以及生成与所述轨迹宽度对应的书写子轨迹；确定模块，用于基于所述书写子轨迹以及所述书写子轨迹对应的触控关键点，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹；第二生成模块，用于按照所述书写子轨迹以及所述填充轨迹，生成目标笔锋。
本发明实施例提供的书写笔锋的实现装置，通过获取书写轨迹对应的多个书写触控点的特征数据，计算书写触控点的轨迹宽度，并基于该轨迹宽度生成书写子轨迹，从书写子轨迹中确定触控关键点，基于该触控关键点确定书写子轨迹对应的填充轨迹，结合书写子轨迹及其填充轨迹生成目标笔锋。该装置通过在书写子轨迹的触控关键点所处位置生成填充轨迹，由此形成的书写轨迹不依赖于线条宽度，从而能够模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋，使得书写轨迹更加接近真实笔迹。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的书写笔锋的实现方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的书写笔锋的实现方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的书写笔锋的实现方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的书写笔锋的实现方法的另一流程图；
图3是根据本发明实施例的书写笔锋的实现方法的另一流程图；
图4是根据本发明实施例的书写子轨迹的示意图；
图5是根据本发明实施例的书写笔锋的效果示意图；
图6是根据本发明实施例的书写笔锋的实现装置的结构框图；
图7是本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在实际书写或绘画时，在起笔和落笔等位置处会因为书写力道的不同而呈现出粗细不一的线条，或在绘画过程中可以使用毛笔来实现更加丰富的绘图效果，这就需要书写笔的笔锋效果。但是通过上述方法得到的字迹粗细是统一的，因此上述方法很难模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋。
基于此，本发明技术方案通过确定书写轨迹对应的书写触控点，并计算书写触控点对应的轨迹宽度，生成与书写轨迹对应的书写子轨迹，并在书写子轨迹对应的触控关键点处生成对应的填充轨迹，结合书写子轨迹以及填充轨迹，生成具有目标笔锋的最终书写轨迹。
根据本发明实施例，提供了一种书写笔锋的实现方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中提供了一种书写笔锋的实现方法，可用于电子设备，如手机、平板电脑等，图1是根据本发明实施例的书写笔锋的实现方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
S11，获取书写轨迹，采集书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置。
书写轨迹为用户在电子设备的触控输入屏的手写笔迹。书写触控点为用户在书写过程中触控电子设备输入屏的位置点。多个书写触控点连接形成书写轨迹，且由于每条书写轨迹不同，因此每条书写轨迹均对应有多个书写触控点。
特征数据为各个书写触控点对应的触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置。具体地，触控时间可以以时间戳表示，触控压力为用户手指在书写触控点触控电子设备输入屏的压力，触控面积为书写触控点处的用户手指与输入屏的接触面积，触控位置为书写触控点的坐标位置。例如，获取书写轨迹，采集该书写轨迹对应的多个书写触控点，并获取用户手指在该书写触控点的触控面积以及对应于该触控面积的触控压力。
S12，基于特征数据，计算书写触控点对应的轨迹宽度，生成与轨迹宽度对应的书写子轨迹。
根据书写触控点对应的触控压力，以书写触控点为中心向其两侧延伸触控压力的一半得到该书写触控点对应的轨迹宽度，如图4所示；也可以基于书写速度对应的线宽百分比与电子设备初始线宽相乘得到该书写触控点对应的轨迹宽度。具体地，对于触控速度慢、触控压力大的书写触控点，其轨迹宽度相对较粗；对于触控速度快、触控压力小的书写触控点，其轨迹宽度相对较窄。
书写速度可以通过当前书写触控点与其相邻的历史书写触控点之间的距离除以当前书写触控点与其相邻的历史书写触控点之间的时间差确定。其中，通过获取到的当前书写触控点的触控位置以及其相邻的历史书写触控点的触控位置，可以确定当前书写触控点与其相邻的历史书写触控点之间的距离；通过获取到的当前书写触控点的触控时间以及其相邻的历史书写触控点的触控时间，可以确定当前书写触控点与其相邻的历史书写触控点之间的时间差。
书写子轨迹是基于相邻书写触控点及其对应的轨迹宽度生成的轨迹，基于各个相邻书写触控点生成多个书写子轨迹，由多个书写子轨迹生成最终的目标书写轨迹。具体地，该书写子轨迹可以是梯形轨迹，分别获取相邻书写触控点对应的轨迹宽度，基于相邻书写触控点对应的轨迹宽度计算出梯形轨迹，如图4所示，各个书写触控点均可以与其相邻书写触控点生成书写子轨迹。
S13，基于书写子轨迹以及书写子轨迹对应的触控关键点，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。
触控关键点为相邻的两条书写子轨迹对应的书写触控点，该书写触控点为相邻两条书写子轨迹的连接点，如图4所示。在该连接点处的书写子轨迹进行填充以使书写轨迹更加光滑。具体地，该连接点对应有两个相邻的书写触控点，分别将该连接点与其相邻的两个书写触控点连线，确定两条线段之间的夹角，通过该夹角计算该连接点对应的填充轨迹。
S14，按照书写子轨迹以及填充轨迹，生成目标笔锋。
目标笔锋为最终书写轨迹对应的笔锋。采用填充轨迹对各个相邻的书写子轨迹之间的连接点处进行填充，由此生成目标书写轨迹的目标笔锋，从而实现了用户在真实书写过程中的书写笔锋的模拟，使得目标笔锋更加符合用户的真实书写，书写轨迹更加接近真实笔迹。
本实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过获取书写轨迹对应的多个书写触控点的特征数据，计算书写触控点的轨迹宽度，并基于该轨迹宽度生成书写子轨迹，从书写子轨迹中确定触控关键点，基于该触控关键点确定书写子轨迹对应的填充轨迹，结合书写子轨迹及其填充轨迹生成目标笔锋。该方法通过在书写子轨迹的触控关键点所处位置生成填充轨迹，由此形成的书写轨迹不依赖于线条宽度，从而能够模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋，使得书写轨迹更加接近真实笔迹。
在本实施例中提供了一种书写笔锋的实现方法，可用于电子设备，如手机、平板电脑等，图2是根据本发明实施例的书写笔锋的实现方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
S21，获取书写轨迹，根据书写轨迹确定多个书写触控点对应的特征数据，其中，特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置。详细说明参见上述实施例对应步骤S11的相关描述，此处不再赘述。
S22，基于特征数据，计算书写触控点对应的轨迹宽度，生成与轨迹宽度对应的书写子轨迹。详细说明参见上述实施例对应步骤S12的相关描述，此处不再赘述。
S23，基于书写子轨迹以及书写子轨迹对应的触控关键点，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。
具体地，上述步骤S23可以包括如下步骤：
S231，获取与书写子轨迹对应的触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，确定触控关键点与第一触控点之间第一连接线以及触控关键点与第二触控点之间的第二连接线。
第一触控点和第二触控点均为与触控关键点相邻的书写触控点。电子设备可以分别获取各个相邻书写字轨迹对应的触控关键点，并根据采集到的书写轨迹的书写触控点可以确定出与该触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点。
将触控关键点分别与其对应的第一触控点和第二触控点进行连接，从而可以得到触控关键点与第一触控点连接的第一连接线以及触控关键点与第二触控点连接的第二连接线。
S232，基于第一连接线和第二连接线，确定第一连接线与第二连接线之间的角度，并确定角度处于的预设角度范围。
根据获取到的第一连接线和第二连接线，可以计算得到第一连接线对应的直线斜率k1以及第二连接线对应的直线斜率k2，由此可以计算得到第一连接线和第二连接线之间的夹角的正切值tanα＝|(k2-k1)/(1+k1k2)|，从而基于该正切值确定出第一连接线与第二连接线之间的角度α。
预设角度范围为生成不同填充轨迹对应的角度范围，将计算得到的第一连接线与第二连接线之间的角度与预设角度范围进行比较，可以确定该角度所处的预设角度范围。
S233，基于预设角度范围，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。
在确定出第一连接线与第二连接线之间的角度所处的预设角度范围后，根据预先建立的预设角度范围与填充轨迹之间的对应关系，可以确定当前第一连接线与第二连接线之间的角度所处的预设角度范围所对应的填充轨迹类型。
具体地，上述步骤S233可以包括如下步骤：
(1)判断角度是否大于预设角度阈值。
预设角度阈值为不作处理的最大角度值。将计算得到的第一连接线与第二连接线之间的角度与预设角度阈值进行对比，确定该角度与预设角度阈值之间的关系。当该角度大于预设角度阈值时，执行步骤(2)，否则不作任何处理，即无需生成填充轨迹。
(2)判断角度是否满足目标角度范围。
目标角度范围为需要生成椭圆填充轨迹的角度范围，该目标角度范围可以根据经验值确定，例如[75°-105°]，此处不作具体限定。当计算得到的第一连接线与第二连接线之间的角度大于预设角度阈值时，继续判断该角度是否满足目标角度范围，当该角度满足目标角度范围时，执行步骤(3)，否则执行步骤(4)。
(3)生成椭圆填充轨迹。
当角度满足目标角度范围时，电子设备可以在相邻书写子轨迹的连接点出生成椭圆填充轨迹。具体地，若目标角度范围为[75°-105°]，且第一连接线与第二连接线之间的角度为100°，即该角度符合目标角度范围。此时可以获取第一连接线与第二连接线之间的连接点(触控关键点)，以及该连接点对应的位置坐标(x，y)；将该位置坐标分别加减该连接点对应的轨迹宽度的一半，可以得到四个位置坐标；结合得到的四个位置坐标生成椭圆填充轨迹。例如，该轨迹宽度的一半为w，则得到四个位置坐标分别为(x-w，y)、(x+w，y)、(x，y-w)以及(x，y+w)。
(4)生成曲线填充轨迹。
当角度不满足目标角度范围时，电子设备可以在相邻书写子轨迹的连接点出生成曲线填充轨迹。其中，该曲线填充轨迹可以为二阶贝塞尔曲线。具体地，若目标角度范围为[75°-105°]，且第一连接线与第二连接线之间的角度为110°，即该角度不符合目标角度范围，此时可以在该连接点(触控关键点)处生成二阶贝塞尔曲线。
需要说明的是，若书写轨迹点为书写轨迹的起始点或结尾点时，即只有一个点时，此时可以该起始点或者结尾点作为圆心，以该起始点或结尾点对应的轨迹宽度的一半作为半径，生成一圆形填充轨迹。
S24，按照书写子轨迹以及填充轨迹，生成目标笔锋。详细说明参见上述实施例对应步骤S14的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过获取与触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，生成触控关键点与第一触控点之间第一连接线以及触控关键点与第二触控点之间的第二连接线，计算第一连接线与第二连接线之间的角度，并确定该角度所处的预设角度范围，进而确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。该方法通过第一连接线与第二连接线之间的角度确定书写子轨迹的触控关键点所处位置的填充轨迹，由此使得最终的书写轨迹更加光滑，更加真实，与实际的书写笔锋更加贴合。
在本实施例中提供了一种书写笔锋的实现方法，可用于电子设备，如手机、平板电脑等，图3是根据本发明实施例的书写笔锋的实现方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
S31，获取书写轨迹，根据书写轨迹确定多个书写触控点对应的特征数据，其中，特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置。
具体地，上述步骤S31可以包括如下步骤：
S311，获取书写轨迹的当前书写触控点，确定当前书写触控点对应的位置数据。
当前书写触控点为用户手指的当前触控位置，位置数据为书写触控点对应的位置坐标。电子设备可以对用户在输入屏上的书写过程进行实时采集，以获取用户手指所处的位置数据。
S312，基于位置数据，确定与当前书写触控点对应的历史书写触控点的特征数据。
历史书写触控点是位于当前书写触控点所处触控时间之前的书写触控点。电子设备可以根据当前书写触控点的位置数据，调用目标函数，进而确定与当前书写触控点对应的一个或多个历史书写触控点，并确定与历史书写触控点对应的触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置等特征数据。
具体地，以安卓系统的电子设备为例，通过getHistorySize函数可以记录历史书写触控点以及历史书写触控点生成的书写轨迹，然后调用一系列event.getHistorical*函数，并传递给其位置索引，由此可以获得每一个历史书写触控点对应的触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置，例如，手指触控面积以及触控面积对应的触控压力。
S32，基于特征数据，计算书写触控点对应的轨迹宽度，生成与轨迹宽度对应的书写子轨迹。
具体地，上述步骤S32可以包括如下步骤：
S321，基于特征数据，确定多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离。
触控距离为相邻手写触控点之间的距离，基于特征数据中的书写触控点的位置坐标，可以分别计算得到各相邻书写触控点之间的触控距离。具体地，若一书写触控点的位置坐标为(x1，y1)，与其相邻的书写触控点为(x2，y2)，则该相邻书写触控点之间的触控距离d＝[(x1-x2)+(y1-y2)]1/2。
S322，判断触控距离是否大于预设距离。
预设距离为相邻触控点之间的设定值，该预设距离可以根据经验值确定，此处不作具体限定。电子设备将得到的触控距离与预设距离进行比较，确定触控距离与预设距离之间的关系，当触控距离大于预设距离时，执行步骤S323，否则，表示该书写触控点为无效的书写触控点，此时可以删除触控距离小于预设距离对应的书写触控点。
S323，保存书写触控点为目标书写触控点，计算目标书写触控点对应的触控速度。
当触控距离大于预设距离时，表示该书写触控点为有效的书写触控点，此时，电子设备可以对触控距离大于预设距离的书写触控点进行保存，并将该书写触控点为目标书写触控点，计算其对应的触控速度。
具体地，上述步骤S323可以包括如下步骤：
(1)采集相邻的目标书写触控点之间的目标触控距离以及目标触控时间。
目标触控距离可以根据相邻的目标书写触控点的位置坐标计算得到，目标触控时间可以对相邻的目标书写触控点的时间戳作差得到。例如，若一目标书写触控点的位置坐标为(x3，y3)，时间戳为t1；与其相邻的目标书写触控点为(x4，y4)，时间戳为t2，则该相邻的目标书写触控点之间的目标触控距离D＝[(x3-x3)+(y4-y4)]1/2，目标触控时间T＝t1-t2。
(2)基于目标触控距离以及目标触控时间，计算得到触控速度。
触控速度为目标触控点的书写速度，该触控速度可以通过目标触控距离除以目标触控时间得到。具体地，若目标触控距离为D，目标触控时间为T，则触控速度V＝D/T。
S324，基于触控速度，确定目标书写触控点对应的轨迹宽度。
根据触控速度以及电子设备对应的初始线宽，可以确定目标书写触控点对应的轨迹宽度。
具体地，上述步骤S324可以包括如下步骤：
(1)基于触控速度，确定与触控速度对应的宽度比。
触控速度与宽度比之间的对应关系可以预先建立，并保存至电子设备中。具体地，触控速度处于范围[1，3)时，线宽百分比为0.1；触控速度处于范围[3，5)时，线宽百分比为0.3；触控速度处于范围[5，7]时，线宽百分比为0.5等，根据该触控速度以及触控速度对应的线宽百分比可以生成触控速度与宽度比之间的对应表。本申请对触控速度与其对应的宽度比不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。电子设备在计算得到目标触控点的触控速度时，可以查询触控速度与宽度比之间的对应关系，确定该触控速度对应的宽度比。
(2)基于目标书写触控点的初始宽度以及宽度比，计算得到目标书写触控点对应的轨迹宽度。
初始宽度为电子设备的书写初始线宽，本申请对初始宽度不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。将初始宽度乘以宽度比，即可得到目标书写触控点对应的轨迹宽度。具体地，若触控速度处于范围[3，5)，线宽百分比为0.3，初始宽度为Width，则目标书写触控点对应的轨迹宽度为0.3*Width。
S325，按照轨迹宽度以及目标书写触控点，生成对应于轨迹宽度的书写子轨迹。
以各个目标书写触控点为中点，根据与其对应的轨迹宽度，分别确定出目标书写触控点上二分之一轨迹宽度处对应的位置点，以及目标书写触控点下二分之一轨迹宽度处对应的位置点，如图4所示。分别连接相邻目标书写触控点对应的上二分之一轨迹宽度处对应的位置点以及下二分之一轨迹宽度处对应的位置点可以得到各相邻目标书写触控点对应的梯形轨迹，并以该梯形轨迹作为对应于轨迹宽度的书写子轨迹。
S33，基于书写子轨迹以及书写子轨迹对应的触控关键点，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应步骤S23的相关描述，此处不再赘述。
S34，按照书写子轨迹以及填充轨迹，生成目标笔锋。详细说明参见上述方法实施例对应步骤S24的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的书写笔锋的实现方法，通过获取书写轨迹的当前书写触控点，确定当前书写触控点对应的位置数据；并基于当前书写触控点对应的位置数据确定与其对应的历史书写触控点的特征数据。该方法根据历史书写轨触控点以及当前书写触控点，确定书写轨迹的各个书写触控点对应的特征数据，由此保证了在电子设备上的书写轨迹更加贴合真实书写过程中的书写轨迹。
通过计算多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离，基于触控距离与预设距离之间的大小关系，确定目标书写触控点，其中，目标书写触控点为书写轨迹对应的书写触控点。计算目标书写触控点对应的触控速度，确定目标书写触控点对应的轨迹宽度。该方法通过触控速度确定目标书写触控点对应的轨迹宽度，由此使得最终生成的书写轨迹粗细并不是统一的，即书写轨迹不依赖于线条宽度，保证了书写轨迹贴合真实书写笔迹。
以安卓系统的电子设备为例，结合上述书写笔锋的实现方法进行具体示例说明如下：
首先，在手写触摸电子设备触控输入屏的过程中，依据用户手指的触控力度和触控速度，采用插值算法增加虚拟书写触控点，实现如下：
用户手指在电子设备触控输入屏的移动过程中，通过调用getHistorySize来获得用户手指的书写轨迹及其对应的书写轨迹历史特征数据，并返回当前书写轨迹可用的运动位置的数目，其中，getHistorySize是安卓系统提供的函数，通过该函数可以记录到用户手指在触摸电子设备触控输入屏的过程中所生成的历史书写轨迹数。然后可以通过使用一系列getHistorical*方法，并传递至当前书写触控点的位置索引，来获得与当前书写触控点对应的历史触控时间、历史触控压力、历史触控面积和历史触控位置。代码示例如下：
int historySize＝event.getHistorySize()；
for(int i＝0；i<historySize；i++){
long time＝event.getHistoricalEventTime(i)；
float pressure＝event.getHistoricalPressure(i)；
float x＝event.getHistoricalX(i)；
float y＝event.getHistoricalY(i)；
float size＝event.getHistoricalSize(i)。
例如，获取用户手指与触控输入屏之间的触控面积以及与该触控面积对应的触控压力，具体代码示例为：
getPressure(int pointerIndex),getHistoricalPressure(int pos)，
getHistoricalPressure(int pointerIndex,int pos)。
设定一个阈值，判断相邻书写触控之间的距离distance是否大于该阈值，并把相邻书写触控之间的距离distance大于该阈值的所有书写触控点的触控位置添加到数组addPoints，代码示例如下：
double distance＝Math.sqrt()；
if(distance>阈值)
drawView.addPoints(hX,hY,event.getHistoricalPressure(i),false)。
之后根据获取到的所有书写触控点的轨迹速度来设定当前书写触控点(线)的宽度，首先初始化会设置默认的轨迹宽度，即手写触控点的最大宽度，在用户手指移动过程中，比较相邻手写触控点之间的速度值(通过安卓系统函数获取相邻手写触控点之间的距离和触控时间，采用距离除以触控时间得到速度值)，根据速度值设置手写触控点对应的轨迹宽度宽。例如，速度值>3，则手写触控点对应的轨迹宽度的百分比例为0.3，依次类推，之后与初始的最大宽度进行乘积运算得出新的轨迹宽度。代码示例如下：
float velocity＝xxx；
float newWidth；
f(false){
if(velocity>3){
newWidth＝0.8f；
}else if(velocity>2){
newWidth＝0.7f}。
接下来计算书写轨迹对应的填充轨迹，利用梯形和椭圆形相结合的方法生成书写轨迹的填充轨迹，来实现笔锋效果。具体地，依据上述采集到的手写触控点的点数组，根据相邻手写触控点之间的触控压力、速度以及插值等信息获取相邻书写触控点之间轨迹宽度，利用曲线上相邻的书写触控点及其对应的轨迹宽度计算出梯形，利用图形模块的填充效果对梯形进行填充，而每个梯形连接处均包含一触控关键点，根据此触控关键点对连接处进行区分并生成对应的填充轨迹，该填充轨迹包括：不作处理、画线(二阶贝塞尔曲线QuadTo)以及画椭圆(canvas.drawOval)，之后对连接处进行填充，使得笔迹更加光滑，实现笔锋效果，书写效果如图5所示。
在本实施例中还提供了一种书写笔锋的实现装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本实施例提供一种书写笔锋的实现装置，如图6所示，包括：
获取模块41，用于获取书写轨迹，采集书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
计算模块42，用于基于特征数据，计算书写触控点对应的轨迹宽度，以及生成与轨迹宽度的书写子轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
确定模块43，用于基于书写子轨迹以及书写子轨迹对应的触控关键点，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
生成模块44，用于按照书写子轨迹以及所述填充轨迹，生成目标笔锋。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的书写笔锋的实现装置，通过获取书写轨迹对应的多个书写触控点的特征数据，计算书写触控点的轨迹宽度，并基于该轨迹宽度生成书写子轨迹，从书写子轨迹中确定触控关键点，基于该触控关键点确定书写子轨迹对应的填充轨迹，结合书写子轨迹及其填充轨迹生成目标笔锋。该装置通过在书写子轨迹的触控关键点所处位置生成填充轨迹，由此形成的书写轨迹不依赖于线条宽度，从而能够模拟用户在真实书写过程中的书写笔锋，使得书写轨迹更加接近真实笔迹。
本实施例中的书写笔锋的实现装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
可选地，上述确定模块43，包括：
第一获取子模块，用于获取与书写子轨迹对应的触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，确定触控关键点与第一触控点之间第一连接线以及触控关键点与第二触控点之间的第二连接线。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第一计算子模块，用于基于第一连接线和所述第二连接线，确定第一连接线与第二连接线之间的角度，并确定角度处于的预设角度范围。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第二计算子模块，用于基于预设角度范围，确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
可选地，上述第二计算子模块，包括：
第一判断单元，用于判断角度是否大于预设角度阈值。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第二判断单元，用于当角度大于预设角度阈值时，判断角度是否满足目标角度范围。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第一生成单元，用于当角度满足目标角度范围时，生成椭圆填充轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第二生成单元，用于当角度不满足目标角度范围时，生成曲线填充轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的书写笔锋的实现装置，通过获取与触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，生成触控关键点与第一触控点之间第一连接线以及触控关键点与第二触控点之间的第二连接线，计算第一连接线与第二连接线之间的角度，并确定该角度所处的预设角度范围，进而确定与书写子轨迹对应的填充轨迹。该装置通过第一连接线与第二连接线之间的角度确定书写子轨迹的触控关键点所处位置的填充轨迹，由此使得最终的书写轨迹更加光滑，更加真实，与实际的书写笔锋更加贴合。
可选地，上述计算模块42，包括：
第一确定子模块，用于基于特征数据，确定多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第一判断子模块，用于判断触控距离是否大于预设距离。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第三计算子模块，用于当触控距离大于所述预设距离时，保存书写触控点为目标书写触控点，计算目标书写触控点对应的触控速度。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第二确定子模块，用于基于触控速度，确定目标书写触控点对应的轨迹宽度。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第一生成子模块，用于按照轨迹宽度以及目标书写触控点，生成对应于轨迹宽度的书写子轨迹。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
可选地，上述第二确定子模块，包括：
第一确定单元，用于基于触控速度，确定与触控速度对应的宽度比。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第一计算单元，用于基于初始宽度以及宽度比，计算得到目标书写触控点对应的轨迹宽度。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
可选地，上述第三计算子模块，包括：
采集单元，用于采集相邻的目标书写触控点之间的目标触控距离以及目标触控时间。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第二计算单元，用于基于目标触控距离以及目标触控时间，计算得到触控速度。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的书写笔锋的实现装置，通过计算多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离，基于触控距离与预设距离之间的大小关系，确定目标书写触控点，其中，目标书写触控点为书写轨迹对应的书写触控点。计算目标书写触控点对应的触控速度，确定目标书写触控点对应的轨迹宽度。该方法通过触控速度确定目标书写触控点对应的轨迹宽度，由此使得最终生成的书写轨迹粗细并不是统一的，即书写轨迹不依赖于线条宽度，保证了书写轨迹贴合真实书写笔迹。
可选地，上述获取模块41，包括：
第二获取子模块，用于获取书写轨迹的当前书写触控点，确定当前书写触控点对应的位置数据。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
第三确定子模块，用于基于位置数据，确定与当前书写触控点对应的历史书写触控点的特征数据，其中，特征数据包括时间戳、压力数据、面积以及位置坐标。详细说明参见上述方法实施例对应的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的书写笔锋的实现装置，通过获取书写轨迹的当前书写触控点，确定当前书写触控点对应的位置数据；并基于当前书写触控点对应的位置数据确定与其对应的历史书写触控点的特征数据。该装置根据历史书写轨触控点以及当前书写触控点，确定书写轨迹的各个书写触控点对应的特征数据，由此保证了在电子设备上的书写轨迹更加贴合真实书写过程中的书写轨迹。
本发明实施例还提供一种移动终端，具有上述图5所示的书写笔锋的实现装置。
请参阅图7，图7是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器601，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口603，存储器604，至少一个通信总线602。其中，通信总线602用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口603可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口603还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器604可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器604可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器601的存储装置。其中处理器601可以结合图6所描述的装置，存储器604中存储应用程序，且处理器601调用存储器604中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。
其中，通信总线602可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线602可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器604可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器604还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器601可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器601还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。
可选地，存储器604还用于存储程序指令。处理器601可以调用程序指令，实现如本申请图1至图4实施例中所示的书写笔锋的实现方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的书写笔锋的实现方法的处理方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种书写笔锋的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取书写轨迹，采集所述书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，所述特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置；
基于所述特征数据，计算所述书写触控点对应的轨迹宽度，以及生成与所述轨迹宽度对应的书写子轨迹，包括：基于所述特征数据，确定所述多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离；判断所述触控距离是否大于预设距离；当所述触控距离大于所述预设距离时，保存所述书写触控点为目标书写触控点，计算所述目标书写触控点对应的触控速度；基于所述触控速度，确定所述目标书写触控点对应的轨迹宽度；按照所述轨迹宽度以及所述目标书写触控点，生成对应于所述轨迹宽度的书写子轨迹；
基于所述书写子轨迹以及所述书写子轨迹对应的触控关键点，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹；
按照所述书写子轨迹以及所述填充轨迹，生成目标笔锋。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述书写子轨迹以及所述书写子轨迹对应的触控关键点，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹，包括：
获取与所述书写子轨迹对应的触控关键点相邻的第一触控点和第二触控点，确定所述触控关键点与所述第一触控点之间第一连接线以及所述触控关键点与所述第二触控点之间的第二连接线；
基于所述第一连接线和所述第二连接线，确定所述第一连接线与所述第二连接线之间的角度，并确定所述角度处于的预设角度范围；
基于所述预设角度范围，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述预设角度范围，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹，包括：
判断所述角度是否大于预设角度阈值；
当所述角度大于所述预设角度阈值时，判断所述角度是否满足目标角度范围；
当所述角度满足所述目标角度范围时，生成椭圆填充轨迹；
当所述角度不满足所述目标角度范围时，生成曲线填充轨迹。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述触控速度，确定所述目标书写触控点对应的轨迹宽度，包括：
基于所述触控速度，确定与所述触控速度对应的宽度比；
基于所述目标书写触控点的初始宽度以及所述宽度比，计算得到所述目标书写触控点对应的轨迹宽度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标书写触控点对应的触控速度，包括：
采集相邻的所述目标书写触控点之间的目标触控距离以及目标触控时间；
基于所述目标触控距离以及目标触控时间，计算得到所述触控速度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取书写轨迹，根据所述书写轨迹确定多个书写触控点对应的特征数据，包括：
获取所述书写轨迹的当前书写触控点，确定所述当前书写触控点对应的位置数据；
基于所述位置数据，确定与所述当前书写触控点对应的历史书写触控点的特征数据。
7.一种书写笔锋的实现装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取书写轨迹，采集所述书写轨迹的多个书写触控点对应的特征数据，其中，所述特征数据包括触控时间、触控压力、触控面积以及触控位置；
计算模块，用于基于所述特征数据，计算所述书写触控点对应的轨迹宽度，以及生成与所述轨迹宽度的书写子轨迹，包括：基于所述特征数据，确定所述多个书写触控点对应的各相邻触控点之间的触控距离；判断所述触控距离是否大于预设距离；当所述触控距离大于所述预设距离时，保存所述书写触控点为目标书写触控点，计算所述目标书写触控点对应的触控速度；基于所述触控速度，确定所述目标书写触控点对应的轨迹宽度；按照所述轨迹宽度以及所述目标书写触控点，生成对应于所述轨迹宽度的书写子轨迹；
确定模块，用于基于所述书写子轨迹以及所述书写子轨迹对应的触控关键点，确定与所述书写子轨迹对应的填充轨迹；
生成模块，用于按照所述书写子轨迹以及所述填充轨迹，生成目标笔锋。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-6任一项所述的书写笔锋的实现方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-6任一项所述的书写笔锋的实现方法。
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