JP3865681B2 - Brush writing device, brush writing program, and brush writing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、毛筆描画装置、毛筆描画プログラムおよび毛筆描画方法に関し、特に、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含んだ毛筆描画装置、毛筆描画プログラムおよび毛筆描画方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンピュータを用いて各種の描画機能を実現したものが知られていた。たとえば、コンピュータ画面上に、線や図形などの輪郭を描いたり、各色を用いた塗りつぶし、上書、重ね合わせを実現したりすることが可能であった。また、操作感をより直感的におこなうために、いわゆるタブレットを用いて座標入力がおこなわれることもあった。タブレットを用いることにより、マウスを用いたときより直感的な操作が可能となり、絵筆やパステルなどの実物の筆記具や描画具で描画するのと近い感覚の描画作業をコンピュータ上に実現できていた。
【0003】
特に、毛筆書き、毛筆書画に特化した描画表現を実現する技術として、たとえば、特開平6−222879号公報「筆跡表示方法および筆跡表示装置」、特開平9−198023号公報「掠れ・にじみ毛筆フォントの作成ソフトウェア」、特開2000−330980号公報「手書き風文字出力装置およびそのプログラム記録媒体」、特公平6−79324号公報「毛筆書体発生方法」、特許2912602号公報「毛筆文字描画方法」などが知られていた。従来ではこのような技術により、実際の毛筆描画に近似した表現が実現されていた。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
すなわち、従来のタブレットを用いた毛筆描画装置では、マウスを単にタブレットに置き換え、ハードウェア的な擬似性を追求するのみであり、実際の毛筆描画を質感良く再現できたものではなかった。
【0004】
具体的には、かすれやにじみなどの現実の毛筆描画質感の再現性が低いという問題点があった。また、毛筆描画では、文字の「カド」の部分で鋭角の折り返しが展開されるが、電子的に単に描画パタンを追随させるだけでは不要かつ不自然な突起が描画されてしまうという問題点があった。換言すると、従来の毛筆描画では、自然な毛筆描画を実現できないという問題点があった。
【0005】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能とすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の毛筆描画装置は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置であって、当該描画パタンを、描画パタン内に無秩序に振った複数の黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して、当該画像を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる濃淡画像により構成し、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および/または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および/または前記濃淡画像の大きさおよび/または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段と、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
すなわち、請求項1にかかる発明は、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換する。換言すれば、描画パタンに慣性を持たせて回転することができる。加えて、簡便にかすれ表現が可能となる。
【0008】
また、請求項2に記載の毛筆描画装置は、請求項1に記載の毛筆描画装置において、前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段と、を備え、前記描画手段は、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する。
【0009】
すなわち、請求項2にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【0010】
また、請求項3に記載の毛筆描画装置は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置であって、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段と、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
すなわち、請求項3にかかる発明は、にじみ表現が可能となる。
【0012】
また、請求項4に記載の毛筆描画装置は、請求項3に記載の毛筆描画装置において、前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段と、
を備え、前記描画手段は、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画することを特徴とする。
【0013】
すなわち、請求項4にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【0014】
また、請求項5に記載の毛筆描画装置は、請求項3または4に記載の毛筆描画装置は、前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留している回数を計数する停留回数計数手段と、前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段と、を備え、前記描画手段は、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする。
【0015】
すなわち、請求項5にかかる発明は、動的なにじみ表現が可能となる。
【0016】
また、請求項6に記載の毛筆描画プログラムは、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットからの出力信号を用いて、描画の基本形状である描画パタンをその軌跡に従って描画させるプログラムであって、当該描画パタンは、描画パタン内に無秩序に振った複数の黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して、当該画像を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる濃淡画像により構成され、コンピュータを、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および/または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および/または前記濃淡画像の大きさおよび/または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段と、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させることを特徴とする。
【0017】
すなわち、請求項6にかかる発明は、描画する文字や線図のカドの部分で描画パタンが緩やかに方向転換する。換言すれば、描画パタンに慣性を持たせて回転することができる。加えて、、簡便にかすれ表現が可能となる。
【0018】
また、請求項7に記載の毛筆描画プログラムは、請求項6に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、前記描画手段として、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画させることを特徴とする。
【0019】
すなわち、請求項7にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【0020】
また、請求項8に記載の毛筆描画プログラムは、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットからの出力信号を用いて、描画の基本形状である描画パタンをその軌跡に従って描画させるプログラムであって、コンピュータを、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段と、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させることを特徴とする。
【0021】
すなわち、請求項8にかかる発明は、にじみ表現が可能となる。
【0022】
また、請求項9に記載の毛筆描画プログラムは、請求項8に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、前記描画手段として、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画させることを特徴とする。
【0023】
すなわち、請求項9にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【0024】
また、請求項10に記載の毛筆描画プログラムは、請求項8または9に記載の毛筆描画プログラムにおいて、さらに、コンピュータを、前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数する停留回数計数手段と、前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段として機能させ、前記描画手段として、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする。
【0025】
すなわち、請求項10にかかる発明は、動的なにじみ表現が可能となる。
【0026】
また、請求項11に記載の毛筆描画方法は、座標入力面と座標入力面に対して座標を入力する座標入力手段と、を有するタブレットを含み、描画の基本形状である描画パタンの軌跡に従って描画をおこなう毛筆描画装置に適用する毛筆描画方法であって、前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出工程と、前記座標入力工程で前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知工程と、前記圧力検知工程で検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小工程と、前記座標値検出工程で順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出工程と、前記移動方向算出工程で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転工程と、前記座標値検出工程で順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出工程と、前記距離間隔算出工程で座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転工程における回転処理を制御して描画パタンの回転量を小さくする回転制御工程と、前記座標値検出工程で検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定工程と、前記停留判定工程で前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化工程と、前記描画パタン回転工程および前記回転制御工程を経て回転され、前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、前記平滑化工程により平滑化された描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画する描画工程と、を含んだことを特徴とする。
【0027】
すなわち、請求項11にかかる発明は、にじみ表現が可能となる。
【0028】
また、請求項12に記載の毛筆描画方法は、請求項11に記載の毛筆描画装置において、前記移動方向算出工程で算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定工程と、前記転回判定工程で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮工程と、を含み、前記描画工程は、前記描画パタン回転工程および前記回転制御工程を経て回転され、前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、前記パタン短縮工程を経て筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画することを特徴とする。
【0029】
すなわち、請求項12にかかる発明は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止する。
【0030】
また、請求項13に記載の毛筆描画方法は、請求項11または12に記載の毛筆描画方法において、前記停留判定工程で前記座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数する停留回数計数工程と、前記停留回数計数工程で計数された回数に従って、前記平滑化工程における平滑化処理を制御して当該平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御工程と、含み、前記描画工程では、さらに、前記平滑化制御工程の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする。
【0031】
すなわち、請求項13にかかる発明は、動的なにじみ表現が可能となる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施の形態では、本発明をコンピュータシステムに適用し、その、外観構成、ハードウェア構成、機能的構成、処理流れについて順次説明していく。
【0033】
(毛筆描画装置:外観構成)
図1は、本発明の毛筆描画装置の概観構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置100は、毛筆描画処理に関する演算をおこなう本体装置101と、座標入力を受け付ける座標入力面を備えたタブレット板102と、座標入力面に対して座標を入力するタブレットペン(スタイラスペン)103と、描画結果を表示する表示装置104と、キーボード105と、マウス106とを備える。なお、以降において、タブレット板102とタブレットペン103とをタブレット150と適宜称することとする。なお、使用の態様によっては、キーボード105やマウス106を除いた構成としてもよい。
【0034】
本体装置101は、タブレット150から出力された座標に関する情報を入力し、対応する各機能を実行する。具体的には、座標に関する情報に基づいて、クリック、ダブルクリック、右クリック、ドラッグ、スクロールなどの通常のマウスアクションに基づく機能を果たすほか、毛筆描画に関しては、各種の毛筆描画モード(普通筆モード、ベタ筆モード、渇筆モード、薄墨筆モードなど)での毛筆描画や描画された画像の消去(消しゴムモード)をおこなう。なお、描画モードないしソフトウェア処理については後述する。本体装置101としては、パーソナルコンピュータをはじめ各種のコンピュータを用いることができる。従って、本体装置101は、毛筆描画装置としての機能を高めたコンピュータ装置ということができる。パーソナルコンピュータ等を用いることで毛筆描画装置100の設計を簡易におこなうことが可能となる。
【0035】
タブレット板102は、タブレットペン103による座標の入力を検出し、その位置情報(絶対位置情報もしくは相対位置情報)を本体装置101側に送信し、各種の機能を実現する際の補助入力機器としての役割を果たす。また、タブレットペン103はタブレット板102上の所定の座標入力領域(座標入力面)に触れるもしくは近接することにより、座標をタブレット板102に入力する際の補助入力機器としての役割を果たす。
【0036】
図2は、タブレット(タブレット板とタブレットペン)の構成例を示した説明図である。タブレット板102は、表示装置104の画面と一対一に対応しタブレットペン103からの座標の入力を受け付ける座標入力面121と、タブレットペン103を立てるペンスタンド122と、座標入力の有無の検出信号や座標値などを本体装置101に伝送する伝送線123と、を有する。また、タブレット板102は、上述の検出信号や座標値のほか、圧力情報や、タブレットペン103による右クリック、左クリック、ダブルクリック、ドラッグなどの通常のマウス信号や後述の消しゴム機能に関する信号も生成する信号生成部(図示せず)も有する。なお、ここでは、座標値や圧力値の生成や座標入力検出判定をタブレット板102側でおこなう態様について説明したが、使用の態様によっては本体装置101側で実行させてもよい。
【0037】
タブレットペン103は、座標入力面121への座標入力に際し実際の毛筆筆の描画質感を再現すべく筆圧センサを備えたペン先部131と、後述の消しゴム機能(消しゴムモード)を提供する際に用いる消しゴム部132と、マウスの右クリック信号を生成するサイドスイッチ133とダブルクリック信号を生成するサイドスイッチ134と、を有する。なお、いうまでもないがこのサイドスイッチの割りつけは様々におこなえ、サイドスイッチ133を左クリック、サイドスイッチ134を右クリックに設定してもよい。本実施の形態では、タブレット150は、電磁誘導方式(電磁授受作用方式)による読取を行い、筆圧は512段階、読取速度は一秒間に200回、読取可能高さは5mmとなるように設計している。従って、座標入力面121は、物理的な実体面の上5mmのところから形成されているともいえる。
【0038】
また、図示したようにサイドスイッチ133とサイドスイッチ134は、シーソースイッチとして一体的に形成されているが、これに限ることなく別体のスイッチないしボタンとしてもよい。タブレットペン103からの信号はタブレット板102側で検出され、信号生成部から本体装置101に伝送される。またここでは筆圧センサをタブレットペン103側に設けたが座標入力面121側で筆圧を検知する構成であってもよい。
【0039】
なお、タブレットペン103の機能として、上述した筆圧機能や後述する消しゴム機能のほか、タブレットペン103の座標入力面121に対する傾きを検出する傾き検出機能、複数のタブレットペン103が単一の座標入力面121上で動作する際にそれぞれのタブレットペンを個別に認識させるデバイスID機能、ペン軸に対する回転を検出する回転検出機能、を備えてもよい。また、デバイスID機能については、アプリケーションソフトの各ツールに割当て、そのつどメニュー設定することなく複数の毛筆(例えば、太筆、中細筆、先生用の赤色筆)を使い分けて使用する際に利用してもよい。
【0040】
表示装置104は、本体装置101で実行された各種の処理結果(描画結果)を表示する。表示装置104としては、液晶モニタやCRTモニタを用いることができる。また、大きな会議場で実演するような場合には、プロジェクタを採用してもよい。
【0041】
キーボード105は、必要に応じてテキスト入力やコマンド指示をおこなう際に用いる。また、マウス106は、描画以外の通常のコンピュータ操作で各種指示をおこなう際に用いる。
【0042】
なお、本実施の形態ではタブレット板102およびタブレットペン103により座標入力をおこなう態様について説明するが、タブレットとしては種々の座標入力装置(座標入力システム)を採用することができる。すなわち、本発明では、座標の入力検知の方式は特に限定されるものでなく、電気的もしくは磁気的な変化により入力を検知する電気式や磁気式、光の強さもしくは弱さを検知する光学式などを採用することができる。
【0043】
また、座標入力面121と表示装置104とを一体的に構成し、いわゆるタッチパネルまたは液晶ペンタブレットとして構成してもよい。図3は、座標入力面と表示装置とを一体的に構成した液晶ペンタブレットの外観構成を示した図である。図示したように、座標入力面121と表示装置104が一体となっているので、操作者はタブレットペン103を用いて、表示面をあたかも半紙であるかのようにして極めて直感的な毛筆描画が可能となる。
【0044】
(毛筆描画装置:ハードウェア構成)
つぎに、毛筆描画装置100のハードウェア構成について説明する。図4は、本発明の毛筆描画装置のハードウェア構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置100は、そのハードウェア構成として、CPU401と、ROM402と、RAM403と、ハードディスク(HD)404と、グラフィックスカード405と、タブレット板102と、タブレットペン103と、表示装置104と、キーボード(K/B)105と、マウス(MOUSE)106と、を有する。
【0045】
CPU401は、OSとともに毛筆描画装置100全体を制御し、また、各種のソフトウェアの処理制御をおこなう。具体的には、たとえば、CPU401は、ハードディスク404やROM402に格納されているプログラムに従って、タブレット150からの座標情報および圧力情報に基づいて、その座標の位置に設定されている各種機能を実行する。また、CPU401は、グラフィックスカード405のVRAM(画像RAM)に対する描画制御、あるいはハードディスク404に格納されている作業データをRAM403に一時保存する制御等もおこなう。
【0046】
ROM402は、ブートプログラム等を記憶する。使用の態様によっては、ROM402は、タブレット150の制御プログラムを格納しておいてもよい。RAM403は、CPU401のワークエリアとして使用する。具体的には、ハードディスク404から読み出された各種プログラムが一時的に格納される。このほか、RAM403は、タブレット板102やマウス106から受け取った座標情報や圧力情報を一時的に格納する。この情報は、対応するアプリケーションやアイコンに対応した機能を実行する際の補助情報として利用される。特に、本発明では、描画パタンを制御する情報としても利用される。
【0047】
ハードディスク404は、オペレーティング・システム(OS)、アプリケーションプログラム、ドライバ等の各種ソフトウェアプログラム(ソフトウェア)を記憶する。
【0048】
グラフィックスカード405は、表示装置104へ出力すべき画像信号を送出する。グラフィックスカード405は、出力すべき画像信号を格納するVRAMと、処理された画像信号を表示装置104へ出力する画像出力インターフェース(画像出力I/F)も備える。動作としては、画像出力I/Fは、VRAMに展開されているRGB画像データを表示装置104へ出力する。
【0049】
また、図示は省略するが、毛筆描画装置100は、座標入力面121に対して入力された座標情報の入力制御をおこなう入力インターフェース(入力I/F)も備える。入力I/Fは、たとえばRS232C、USB等による接続態様を採用することができる。なお、座標入力I/Fから入力された座標情報に基づいて、CPU401およびハードディスク404のOSおよび対応するアプリケーションを介して描画処理をはじめとする各種処理が実行される。
【0050】
このほか、毛筆描画装置100はフレキシブルディスクドライブ装置、CD−ROMドライブ装置、MOドライブ装置等を搭載することも可能である。
【0051】
ハードディスク404は、OS441と、毛筆描画を実現する毛筆描画ソフト442と、タブレット150を毛筆描画装置100で使用可能なように制御するドライバソフト443と、を格納する。このほか、ハードディスク404は、ワープロソフト、表計算ソフト等の各種のソフトを格納する。
【0052】
ドライバソフト443は、タブレット150で生成された信号を、マウスイベントにエミュレートし、OS441で解釈可能に制御するほか、座標入力面121上の各点を、OSが管理する座標空間と一対一に対応させる制御をおこなう。なお、座標位置の算出に際してはタブレット150側で座標値を把握して本体装置101側に送出する態様であってもよいし、タブレット150側からの所定の信号を本体装置101側で受け取り、本体装置101側で座標値を把握する構成であってもよい。同様に、タブレットペン103がタブレット板102に座標を入力しているときの圧力(筆圧)は、タブレット150側で圧力値を把握して本体装置101側に送出する態様であってもよいし、タブレット150側からの所定の信号を本体装置101側で受け取り、本体装置101側で圧力値として把握する構成であってもよい。
【0053】
(毛筆描画装置100の機能的構成:描画パタンの軌跡に関する機能的構成)
つぎに、毛筆描画装置100の機能的構成のうち、特に描画パタンの軌跡の描画制御に関する機能的構成について説明する。毛筆描画装置100は、タブレット150と連動した毛筆描画ソフト442に従って様々な毛筆描画モードによる描画をおこなう。毛筆描画モードは、大きくは、筆の種類や墨汁量などが考慮された質感の高い毛筆描画を再現する描画実行モードと、描画実行モードで描画された軌跡を消去する消去モード(消しゴムモード)と、に分けることができる。
【0054】
描画実行モードは、通常の毛筆描画質感を再現する普通筆モード、墨汁が充分ありにじみもほとんど生じない毛筆描画質感を再現するベタ筆モード、かすれ表現を再現する渇筆モード、墨汁が充分ありにじみが生じる薄墨筆モードにより構成される。毛筆描画装置100は、主として、墨汁を使った毛筆描画を質感良く再現するが、コンピュータシステムで実現する利点を考慮し、このほか、毛筆水彩モードと毛筆油絵モードも備える。また、下地は半紙のように特に凹凸のないものを想定しているが、このほか、凹凸のついた下地に対して毛筆描画を実現する背景処理も実行する。これらについては後述する。
【0055】
図5は、本実施の形態の毛筆描画装置のうち毛筆描画の軌跡を律する機能的構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置100は、毛筆描画の軌跡を律する機能的構成として、座標入力部501と、座標値検出部502と、圧力検知部503と、描画パタン拡大縮小部504と、移動方向算出部505と、描画パタン回転部506と、距離間隔算出部507と、回転制御部508と、転回判定部509と、描画パタン短縮部510と、描画部511と、を有する。
【0056】
座標入力部501は座標情報を入力する。座標情報とは、タブレット板102に入力された情報であって、座標値そのものもしくは座標値を算出するのに必要な情報を含み、場合によっては、右クリックと左クリックの別、描画実行モードと消去モードの別、連続入力時間なども含めることができる。座標入力部501は、たとえば、タブレット150、ドライバソフト443などによりその機能を実現することができる。
【0057】
座標値検出部502は、座標入力部501で入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する。座標値は、絶対座標であってもよく相対座標であってもよい。またその座標系は、OS441が設定する解像度(800×600ピクセル、1024×768ピクセルなど)に基づいてもよいし、実測値(座標入力面121を127mm×99mmの面として構成し、読取分解能を±0.25mmとしたmm測定値)に基づいてもよい。座標値検出部502は、たとえば、タブレット150、RAM402、OS441、ドライバソフト443などによりその機能を実現することができる。
【0058】
圧力検知部503は、タブレットペン103が座標入力面121に対して座標を入力しているときの圧力値を検知する。なお、以降においては、この圧力を適宜筆圧と称することとする。描画パタン拡大縮小部504は、圧力検知部503で検知された圧力に従って、描画部511により描画されるべき描画パタンの大きさを拡大または縮小する。具体的には、圧力が高い場合もしくは高くなった場合には、描画パタンを大きくし、圧力が低い場合もしくは低くなった場合には、描画パタンを小さくする。ここで、拡大または縮小とは、相似形のみを意味するのでなく描画パタンの筆の根元部分と筆先部分の幅や筆元部分から筆先部分の長さの変化も含むものとする。つぎに、具体的な拡大縮小処理について述べる。
【0059】
図6は、描画パタンと筆圧の関係を示した説明図である。このうち、図6(a)および図6(c)は、書道で一般的に使用される丸筆の描画パタンを示したものであり、図6(b)は、平筆の描画パタンを示した図である。図示したように、丸筆の場合には、根元部分は円形を基調とし、筆先部分は台形を基調として2つの図形で描画パタンを表現する。一方、平筆の場合には、台形のみの図形で描画パタンを表現する。
【0060】
筆圧による描画パタンの形状変化(拡大縮小処理)としては、筆圧値最大のときに根元の幅を最大とし、筆先の幅を根元の幅よりも広くする制御をおこなう方法が挙げられる。このとき、筆圧値が小さくなるほど筆の長さを短くし、筆の幅も細くする制御をおこなうことが好ましい。より具体的には、丸筆の場合には、筆圧最小の状態では根元の幅よりも筆先の幅を小さくし、根元が円形、筆先が三角形という2つの図形を組み合わせた形状に近づける制御をおこなう。平筆の場合は、筆圧最小の状態では筆の長さが筆の幅より短い長方形のような形状に近づける制御をおこなう。
【0061】
図6に示し、上述した形状変化を実現する一例として、以下の形状決定式を採用することができる。なお、図7は、描画パタンを作成するための各変数を定義する説明図である。
なお、この計算式で使用する筆圧最大時の筆の長さ(L1)、根元の幅(W2)、筆先の幅(W1)を可変パラメータとして自由に筆の初期サイズ(大筆、中筆、小筆)を変更できるようにしてもよい。
【0062】
上式では、筆圧が大きくなるほど筆先が広がっていく描画モデルとしたが、筆先形状が筆圧に依存しない描画モデルを採用してもよい(図6(c)参照)。この場合には、書きはじめや細字の描画が太く不自然とならないように筆先の閉じた描画パタンを使用することが好ましい。
【0063】
圧力検知部503は、たとえば、タブレット150と、ドライバソフト443などによりその機能を実現することができる。描画パタン拡大縮小部504は、たとえば、CPU401と、RAM403と、毛筆ソフト442などによりその機能を実現することができる。
【0064】
移動方向算出部505は、座標値検出部502で順次検出された座標値に基づいてタブレットペン103の移動方向を算出する。描画パタン回転部506は、移動方向算出部505で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように描画パタンを回転させる。毛筆描画装置100では、タブレット板102のサンプリング点(順次検出される座標値)に対応させて描画パタンを描画すると共に、サンプリング点の間を補間することにより毛筆描画をおこなうが、描画パタン回転部506は、各サンプリング点で、筆の進行方向に従って筆先の向きを変える処理をおこなう。
【0065】
このときの処理として、まず、タブレットペン103を降ろした際の筆先初期角度を決定する必要がある。毛筆描画装置100では、タブレットペン103が座標入力を開始した位置(タブレット板102に接触した位置)から、一定以上の距離を移動するまでのサンプリング点をスキップし、一定の距離を超えたところの座標値と入力開始時の座標値とからタブレットペン103の進行方向を求め、この方向に応じて描画パタンの向き(初期角度)を計算する方法を採用している。
【0066】
これは、筆の着紙前後では手ぶれが発生しやすく、たとえばタブレットペン103が降ろされる直前のサンプリング点と、タブレットペン103がタブレット板102に触れた(座標入力を開始した)ときのサンプリング点から筆の進行方向を求め初期角度を計算すると、筆の移動量も小さく演算誤差が非常に大きくなるからである。なお、初期角度を決定するためのタブレットペン103の移動距離のしきい値としては、描画パタンの最大長L1の4分の1とすることができる(図7参照)。
【0067】
移動方向算出部505と描画パタン回転部506は、初期角度の決定後、順次各サンプリング点を結ぶ直線の向きを求め、描画パタンの筆先を回転する。直前のタブレットペン103の位置を(xi−1,yi−1)、現在の位置を(xi,yi)とすると、描画パタンの向きθは
θ=Tan−1(−(yi−yi−1)/(xi−xi−1)) ・・・式(1)
となる。なお、図8に、描画パタンの向きθとタブレットペンの移動方向の関係を示す。
【0068】
移動方向算出部505は、たとえば、ドライバソフト443と、RAM403と、CPU401と、毛筆描画ソフト442などによりその機能を実現することができる。描画パタン回転部506は、たとえば、RAM403と、CPU401と毛筆描画ソフト442などによりその機能を実現することができる。
【0069】
距離間隔算出部507は、座標値検出部502で順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する。また、回転制御部508は、距離間隔算出部507で算出された座標値の距離間隔に基づいて、描画パタン回転部506を制御し、描画パタンの回転量を小さくする。すなわち、回転制御部508では、カド部分における「慣性」を考慮した描画を実現する。換言すれば、カド部分での不自然な突起描画を防止する。
【0070】
現実の毛筆描画を詳細に観察すると、実際には、カド部分では、摩擦などの要因により筆の向きは急激に変化せず、少し遅れて緩やかに変化する。毛筆描画装置100は、このような特性を表現するため「慣性」というパラメータを設け、筆の向き(描画パタンの回転)の変化度合いを自由に調整できるようにしている。なおタブレットペン103を降ろしたときの初期角度以外は、この慣性パラメータによって筆の向きの変化量を調整するようにする。
【0071】
毛筆描画装置100で慣性を用いて描画をおこなう場合、回転制御部508は、回転角度θ‘iを次式により計算する。
θ‘i = θ‘i−1 + (100−m)・Δθi / 100 ・・・式(2)
Δθi = θi−θ‘i−1 (−π<Δθi≦π)
ここで、
θ‘i−1 サンプリング点i−1における回転角度(慣性あり)
θi 移動方向算出部505で求めたサンプリング点iにおけるタブレットペン103の移動方向の反対方向(慣性なし)
Δθi サンプリング点i−1における回転角度の変化量(−π〜π)
m 慣性(0〜100)
なお、θ‘i−1は着紙直後(座標入力の開始直後)では前述した初期角度を使用し、それ以外では直前のサンプリング点で式(2)により計算した回転角度を使用する。Δθiは、−π〜πの範囲に正規化した角度を使用する。
【0072】
式(2)から明らかなように、慣性mの値が大きいほど回転が緩やかになる。m=100の場合は全く回転せず(θ‘i =θ‘i−1)、m=100の場合はタブレットペン103の進行方向の反対向きθ‘i=θiとなる。
【0073】
以上は、慣性mを用いた描画パタンの向きの決定する処理であるが、毛筆描画装置100では、この慣性mをタブレットペン103の移動速度に応じて変化させる。これにより、単に座標値検出部502で検出された位置に描画パタンを順次重ね合わせて描画していく場合に、文字の折り返し部分で生じる不自然な突起を防ぐことができる。図9は、カドにおける不自然な突起描画と、慣性を制御した場合の描画パタンの向きを示した描画概念図である。このうち、図9(a)は、慣性を考慮しない描画図であり、図9(b)は、図9(a)で示した描画についてカド部分前後の描画パタンの配向を示した図であり、図9(c)は、慣性を考慮した描画パタンの配向を示した図である。
【0074】
不自然な突起は、特に、ゆっくりとペンを動かした場合に、ペンが下方に下がりきらないうちに描画パタンが回転してしまうことに起因する。回転制御部508は、タブレットペン103の移動速度が遅いときに慣性mが高くなるように回転制御する。回転制御はたとえば以下の式を採用することができる。
m’ i = MAX(100−rfi, m)
rfi = (Di 2・α) / ( MAX(l1i , l1i−1) + 1 ) + β
(但し、Di=0の場合はrfi=0)
Di 2 = (xi−xi−1)2 + (yi−yi−1)2
ここで、
m’ i サンプリング点iにおける補正済みの慣性値(0〜100)
m 補正前の慣性値(0〜100)(下限値として使用)
rfi サンプリング点iにおける回転係数
Di サンプリング点iとサンプリング点i−1との距離
l1i サンプリング点iにおける描画パタンの長さ
l1i−1 サンプリング点i−1における描画パタンの長さ
α,β 微調整のための定数(例えばα=10、β=3)
xi, yi サンプリング点iの座標値
xi−1, yi−1 サンプリング点i−1の座標値
なお、座標は整数値で管理するものとする。
従って、最終的な回転角度θ‘iは下式となる。
θ‘i = θ‘i−1 + (100−m’ i)・Δθi / 100 ・・・式(3)
【0075】
以上のようにタブレットペン103の移動速度に従って慣性値mを変化させながら描画をおこなうことにより、カドの部分での不自然な突起描画が抑制される。また、カドの部分に限らず、ペンをゆっくり移動させた場合には手ぶれや演算誤差の増大によって線の途中に不自然な盛り上がりが生じうるが、この現象についても同時に解消される。距離間隔算出部507は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401などによりその機能を実現することができる。回転制御部508は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401などによりその機能を実現することができる。
【0076】
転回判定部509は、移動方向算出部505で算出された移動方向が急転回したか否かを判定する。また、描画パタン短縮部510は、転回判定部509で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ描画パタンの長さを短くする。折り返しのような180度に近い大幅な方向転換を行った場合には、慣性を考慮しても不自然な突起が描かれる場合があり(図10参照)、描画パタン短縮部510は、この突起描画を防止する。
【0077】
現実の毛筆描画を詳細に観察すると、実際には、折り返し部分では、筆先が裏返えることにより綺麗な描画が実現されている。毛筆描画装置100は、筆先の裏返りをシミュレートすることにより、この問題に対処している。具体的には、まず、筆先の裏返りを判定するために、各サンプリング点において筆先回転率rriを計算する
rri = |Δθi|・100 / π ・・・式(4)
Δθi = θi−θ‘i−1 (−π<Δθi≦π)
ここで、
rri サンプリング点iにおける筆先回転率
θ‘i−1 式(3)により求めたサンプリング点i−1における回転角度(慣性あり)
θi 式(1)により求めたサンプリング点iにおける回転角度(慣性なし)
Δθi サンプリング点i−1における回転角度の変化量(−π〜π)
【0078】
転回判定部509は、式(4)により計算した筆先回転率rriが一定値以上の場合に筆先が裏返った、すなわち、移動方向が急転回したと判断する。この一定値は、たとえば、80とすることができる。毛筆描画装置100は、筆先が裏返ったと判定した場合は筆先反転フラグをセットし、そのサンプリング点での座標値(tx,ty) を保存し、回転角度をθ‘i−1=θi、θ‘i=θiとして描画をおこなう。
【0079】
描画パタン短縮部510は、筆先反転フラグがセットされているときは、一時的に筆先の長さを短くした描画パタンを採用する。筆先の長さl1i‘としては、たとえば、下式により計算することができる。
l1i’ = Dti・(l1i−w2i) / L1 + w2i (丸筆の場合)
l1i’ = Dti・l1i / L1 (平筆の場合)
Dti = sqrt((xi−tx)2+(yi−ty)2)
但し、Dti>L1の場合はDti=L1
ここで、
Dti サンプリング点iの折り返り点からの距離
xi, yi サンプリング点iの座標値
tx,ty 折り返り点の座標値
w2i サンプリング点iでの描画パタンの根元部分の幅
l1i サンプリング点iにおける描画パタンの長さ
L1 描画パタンの最大長
なお、サンプリング点iの折り返り点からの距離Dtiは下記の式により近似してもよい。
Dti = |xi−tx| + |yi−ty| 但し、Dti>L1の場合はDti=L1
【0080】
転回判定部509は、Dti≧L1となった時点で筆先反転フラグをクリアする処理をおこなう。このように、筆先が裏返ったと判断された場合、一時的に筆先の長さを短く補正して円に近い描画パタンで描画をおこなうことにより、筆先の裏返りをシミュレートし、大幅な方向転換を行った場合すなわち折り返し点での描画の不具合を解消することができる。
【0081】
転回判定部509は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401などによりその機能を実現することができる。なお、タブレットペン103が座標入力面121に対する傾きを検出する傾き検出機能を備えている場合には、タブレットペン103も転回判定部509の機能的構成要素となる。描画パタン短縮部510は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401などによりその機能を実現することができる。
【0082】
描画部511は、描画パタン回転部506または回転制御部508で回転され、描画パタン拡大縮小部504で拡大または縮小され、描画パタン短縮部510で長さを短くされた描画パタンを、座標値検出部502で検出された座標位置に順次描画する。なお、描画にあたっては、各サンプリング点の間に補間用の描画パタンを描画することにより、間の隙間を埋める処理をおこなう。このとき、単に、相似形の描画パタンを使用して描画をおこなう場合には、各サンプリング点を結ぶ直線を構成する点の位置に描画パタンのホットスポットが重なるように補間パタンを描画していけばよい。しかしながら、毛筆描画装置100で採用する描画モデルは、筆圧や筆の進行方向によって描画パタンの形状が変化するため、筆先がサンプリング点間を結ぶ直線よりも長い軌跡を描く場合があり、単純な補間処理では、所々隙間があいてしまい、滑らかに補間することができない。
【0083】
従って、描画部は、各サンプリング点での描画パタンを形成する多角形の頂点同士を結ぶ直線の中で最長の直線の長さを基に補間点数を求め、各補間点において筆圧と進行方向を徐々に変化させてできた描画パタンを描画していく処理もおこなう。
【0084】
丸筆の場合は、筆の根元部分を示す円周上の真中にあたる点同士と、筆先を示す台形の各頂点間同士の直線距離を求め、平筆の場合は、筆先を示す台形の各頂点間同士の直線距離を求める。これらの頂点間同士で距離の一番長い直線の長さから補間点数を求める。具体的には、基準直線の始端座標を(x1, y1)、終端座標を(x2, y2)とすると、|x2−x1|≧|y2−y1|の場合は補間点数を|x2−x1|とし、|x2−x1|<|y2−y1|の場合は補間点数を|y2−y1|とする。なお、座標値は整数値とする。
【0085】
描画部511は、このようにして求めた補間点数により、各補間点の座標を計算し、各補間点での描画パタンのホットスポットが各サンプリング点を結ぶ直線上をたどるように描画していく。なお、描画パタンの各頂点を結ぶ線の軌跡は現実の描画では曲線を描くことになるため、補間点数を1.2〜1.5倍した補間点数を使用してもよい。補間中の筆圧、回転角度など変数の変化量は、補間をおこなう2点間での各変数の差分を補間数で割ったものを使用する。
【0086】
毛筆描画装置100は、描画部511の描画処理により質感の高い毛筆描画を可能とする。描画部511は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401と、グラフィックスカード405と、表示装置104などによりその機能を実現することができる。
【0087】
(毛筆描画装置100の機能的構成:描画パタン自体の表現に関する機能的構成)
つぎに、毛筆描画装置100の機能的構成のうち、特に描画パタン自体の表現に関する機能的構成について説明する。現実の毛筆描画では、毛筆を構成する毛の束や、墨汁の量、墨汁のにじみ易さ分離し易さなどの複数の要因が絡み合って毛筆独特の描画質感(かすれ、にじみ)を形成する。毛筆描画装置100では、この描画質感を描画パタンの内部画像を変化させることにより表現する。
【0088】
図11は、本実施の形態の毛筆描画装置のうち描画パタンの内部画像を変化させる機能的構成の一例を示した説明図である。毛筆描画装置100は、描画パタン内の表現を変化させる機能的構成として、濃淡画像調整部512と、停留判定部513と、平滑化部514と、停留回数計数部515と、平滑化制御部516と、を有する。ここではまず、描画パタン内部の一般的な濃淡画像について説明し、続いて各機能的構成について説明する。
【0089】
図12は、毛筆描画装置100で採用する描画パタンと描画パタン内部の濃淡画像の一例を示した図である。濃淡や隙間のあいた描画パタンを用いることによって、毛筆1本1本の軌跡を反映した質感の高い描画が可能となる。描画パタンの生成方法としては、たとえば、中心から離れるにつれて徐々に薄くなっていく点パタンをランダムに描画パタン内に振る方法が挙げられる。具体的には、次のような点パタンを用いることができる。
Pxy = a・Dxy 2 (0≦Pxy≦255)
(但し、Pxy>255の場合はPxy =255)
ここで、
Pxy ピクセルの輝度(色値)
Dxy 中心点とそのピクセルとの距離
a 広がりを調整するための係数
描画パタンは、点パタンの係数aの値を調整することで、隙間の量を調整可能としている。
【0090】
描画パタンの生成方法は、これ以外にも、たとえば、乱数により適当な個数のランダムな点を生成し、描画モードに応じて平滑化フィルタでこの点をぼかし、描画パタンが薄くならないように輝度レベルの補正を行って得てもよい。
【0091】
なお、平滑化フィルタは、ある中心ピクセル(注目画素)と近傍のピクセルに注目し、指定された隣接範囲の色を平均化するという処理フィルタである。なお、矩形のフィルタを使用すると、四角いボケ方をするので、注目画素からの距離によって異なる重みをつけて、丸いボケ方をするようにしてもよい。
【0092】
以降では、点パタンや平滑化フィルタを施され、ぼかしやボケの入った単位画像を濃淡画像と称することする。濃淡画像を調整することにより、毛筆独特のかすれやにじみを質感良く再現できる。
【0093】
まず、かすれを表現可能とする機能部について説明する。濃淡画像調整部512は、圧力検知部503で検出された圧力と距離間隔算出部507で判定された座標値の距離間隔に従って、濃淡画像の個数と大きさと濃淡を調整する。なお、使用の態様によっては、圧力のみに依存させる態様であってもよいし、距離間隔のみに依存させる態様であってもよい。また、個数のみを調整する態様であってもよいし大きさのみを調整する態様であってもよいし濃淡のみを調整する態様であってもよい。また、個数、大きさ、濃淡のうち2つを調整する態様であってもよい。
【0094】
毛筆描画装置100では、計算処理負担を軽減するため、たとえば、点のサイズを大中小と3段階に限定し、輝度レベル補正の際のパラメータ調整を併用することにより、見かけ上連続的に隙間の量を調整できるようにしている。濃淡画像の調整は、描画モード選択時の初期段階に決定し、描画中に動的に変化させるものとする。濃淡画像調整部512による調整により、筆圧やタブレットペン103の速度によって自動的に隙間量を増減させることが可能となる。これにより、質感の高いかすれ表現が可能となる。濃淡画像調整部512は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401などによりその機能を実現することができる。
【0095】
つぎに、にじみを表現する機能部について説明する。停留判定部513は、座標値検出部502で検出された座標値に基づいてタブレットペン103が停留しているか否かを判定する。平滑化部514は、停留判定部513でタブレットペン103が停留していると判断された場合に、描画パタンに平滑化処理を施す。停留回数計数部515は、停留判定部513でタブレットペン103が同一場所に停留していると判定された回数を計数する。平滑化制御部516は、停留回数計数部515で計数された回数に従って、平滑化部514を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする。
【0096】
現実の毛筆描画では、墨と水が分離しやすいような墨汁(例えば薄い墨)を筆に充分染み込ませて描画した場合に、特に停留点でにじみが見られる。毛筆描画装置100では、タブレットペン103の停留時に停留時間に従って、拡散係数を大きくした平滑化フィルタを描画パタンに施し描画することにより、にじみを質感高く表現可能としている。にじみの再現については平滑化処理を採用するが、このとき、輝度補正をしないことにより、徐々に濃度が淡くなる様子を簡便に表現可能となる。図13は、描画パタンに平滑化処理を順次施し、にじみが伝播する様子を示した図である。なお、徐々に拡散係数を増やしていく代わりに、前回使用した描画パタンを記憶しておき、それに重ねて平滑化処理を行った描画パタンを使用することによってもにじみの伝播を表現できる。
【0097】
平滑化部514と平滑化制御部516は、たとえば、毛筆描画ソフト442と、RAM403と、CPU401などによりその機能を実現することができる。停留回数計数部515は、たとえば、タブレット板102と、ドライバソフト443と毛筆描画ソフト442などによりその機能を実現することができる。
【0098】
描画部511は、描画パタン内の濃淡画像を変化させるこれらの各機能部の処理を経て決定ないし調整された描画パタンを、順次タブレットペン103の入力した座標位置に描画する。なお、毛筆描画装置100は、墨汁を使った毛筆書画を表示装置104に質感高く再現するが、このほか、同様のアルゴリズムを用いて水彩筆や油彩筆による描画を再現することができる。特に、油彩筆を再現する場合には描画パタンにエンボスフィルタを施し、陰影をつけてもよい。図14は、陰影パタンと描画例を示した図である。このうち、図14(a)は、処理前の描画パタンであり、図14(b)は、エンボスフィルタを施した後の描画パタンであり、図14(c)は、描画例を示している。
【0099】
(毛筆描画装置100の描画サンプル)
つぎに毛筆描画装置100の描画例を示す。図15は、毛筆描画装置の描画例を示した図である。図示したように、「とめ」「はね」「はらい」「かえし」など、現実の毛筆描画と同等の描画表現が可能となっていることが分かる。特に、タブレットペン103が座標の入力を開始したところと、座標の入力が終了したところの質感が極めて良く再現されていることが確認できる。
【0100】
図16は、各種の描画モードによる毛筆描画例を示した図である。図17は、図16に示した各種の描画モードのパラメータを表示した図表である。図示したように、丸筆では、普通筆、ベタ筆、渇筆、薄墨筆の各描画モードを表現し、平筆では、水彩筆や油彩筆の描画モードを表現している。パラメータを適切に設定することにより、各種の描画表現が可能となっていることが分かる。
【0101】
毛筆描画装置100は、消しゴムモードも備える。消しゴムモードとは、タブレットペン103の消しゴム部132が座標入力面121に座標を入力しているときに、その軌跡に沿って、なぞられた部分の線画を消去するモードをいう。消しゴムモードにより、コンピュータシステムのアンドゥー機能とはまた異なる描画質感を実現できる。なお、消しゴムモードは、タブレットペン103と連動しているので、従来のように複数回のアイコンクリックやプルダウン選択などにより実現されていた消しゴムモード選択のような煩雑さを解消し、毛筆描画装置100の操作性を向上させることが可能となる。
【0102】
(毛筆描画装置の処理流れ)
つぎに、毛筆描画装置100の処理流れについて説明する。図18は、毛筆描画装置100の処理流れの一例について説明したフローチャートである。毛筆描画装置100は、まず、描画モードを決定する(ステップS601)。具体的には、描画パタンと描画パタンの描画中の制御パラメータを決定する(図17参照)。
【0103】
続いて、タブレットペン103が入力している座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出すると共に、座標を入力しているときの圧力を検知する(ステップS602)。毛筆描画装置100では、タブレット150を用いているので、タブレット150により座標および圧力に関する情報を検知することができる。つぎに、座標値の軌跡からタブレットペン103の移動方向を算出し、描画パタンの配向(筆先方向)を決定する(ステップS603)。決定に際しては、タブレットペン103の移動方向の正反対の方向にむけて所定の慣性をもって配向する。具体的には、タブレットペン103の移動速度が小さくなるに従って回転角度の回転量を小さくする処理をおこなう。
【0104】
続いて、入力された座標の方向が急転回したかを判定し(ステップS604)、急転回したと判定された場合には、描画パタンの長さ部分を小さくする処理をおこなう(ステップS605)。ステップS603、ステップS604およびステップS605を経ることにより、描画している文字のカド部分や折り返し部分に不自然な突起が発現せず、自然な毛筆描画質感を得ることができる。
【0105】
最後に、各サンプリング点で順次描画パタンを描画していく(ステップS606)。サンプリング点上に描画していく描画パタンは、ステップS601で決定した描画モードの初期設定の画像に基づき、各種条件に従って適宜変化させる。具体的には、タブレットペン103の筆圧や速度に従って、描画パタンを構成する濃淡画像の個数や大きさや濃淡を調整する。特に、薄墨筆モードの場合はタブレットペン103の停留時間に従って平滑化処理を順次施し、墨滴がにじんでいくような描画パタンを描画する。
【0106】
なお、以上の各機能部はコンピュータプログラムとして実現できる。すなわち、コンピュータシステムを各機能部を実現させる手段として機能させることができる。図19〜図24は、コンピュータプログラムの処理結果を表示装置104に表示させた場合の画面構成例を示した図である。画面構成のうち、「ファイル」メニュー701は、ファイルのオープン、クローズ、新規作成などの基本動作をおこなうメニューである。また、「筆」メニュー702は、図19〜図24に示した各描画モード、消しゴムモード、および、後述するカスタム設定をおこなうメニューである。
【0107】
また、「背景」メニューは、下地を設定するメニューであり、たとえば、半紙(無地)、画用紙、キャンバス地を設定することができる。図25は、画用紙の下地例を示した図であり、図26は、キャンバス地の下地例を示した図である。図示したようにそれぞれの下地例では無地である半紙と異なる一定の濃淡画像が形成されており、描画パタンが重ね合わされることにより、下地を考慮した描画質感を得ることができる。現実の描画では、水彩画や油彩画で下地の凹凸が表にでる場合があるが、毛筆描画装置100では、たとえば、キャンバス地に水墨画を描くなど、現実の組み合わせでは採用されない、コンピュータシステムならではの描画質感を得ることも可能となる。
【0108】
「色選択」メニュー704は、各種の描画色を選択するメニューである。従って、毛筆書画においては、黒以外の従来にない水墨画表現が可能となる。「消去」メニュー705は、描画画面706上に描画した文字や線図を総て消去するメニューである。
【0109】
つぎに、「筆」メニュー702の特性(P)について説明する。毛筆描画の各種パラメータのカスタム設定を可能にする。図27は、描画パタンのサイズをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図示したように、描画パタンの長さ、根元の幅、先端部の幅を変更可能としている。図28は、濃淡画像などをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図示したように、テクスチャパタンと描画パタンの合成比率、点密度の補正量、慣性mの調整、タブレットペン103の転回を判定する基準値を変更可能としている。なお、テクスチャパタンと描画パタンの合成比率とは、下地の凹凸や濃淡(テクスチャ)と描画パタンの濃淡の合成比率を表す。
【0110】
図29は、インク(墨汁)をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図示したように、インクの量、筆圧によるかすれの変化の有無、筆の早さによるかすれの変化の有無、速度によるかすれの量、にじみの量を変更可能としている。図30は、濃度とコントラストをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。図31は、染み込みの量と遅延制御をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。なお、遅延制御とは、パソコンの描画能力が低くて描画が追いつかない状態が発生したときに、自動的に補間を粗くし、ペンの動きに描画が追従しなくなるのを防止する機能を実現する制御をいう。
【0111】
以上説明した各機能部を適宜プログラム化し、タブレット150を備えるコンピュータシステムにインストールすることで、コンピュータを毛筆描画装置として作動させることができる。なお、プログラムの流通態様は、CD−ROMなどの記録媒体に限られずインターネットのような電気回線を通じて流通させることもできる。
【0112】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明の毛筆描画装置(請求項1)は、描画する文字や線図の「カド」の部分で描画パタンが緩やかに方向転換し、加えて、簡便にかすれ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0113】
また、本発明の毛筆描画装置(請求項2)は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0114】
また、本発明の毛筆描画装置(請求項3)は、にじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【0115】
また、本発明の毛筆描画装置(請求項4)は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0116】
また、本発明の毛筆描画装置(請求項5)は、動的なにじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【0117】
また、本発明の毛筆描画プログラム(請求項6)は、描画する文字や線図の「カド」の部分で描画パタンが緩やかに方向転換し、加えて、簡便にかすれ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0118】
また、本発明の毛筆描画プログラム(請求項7)は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0119】
また、本発明の毛筆描画プログラム(請求項8)は、にじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【0120】
また、本発明の毛筆描画プログラム(請求項9)は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0121】
また、本発明の毛筆描画プログラム(請求項10)は、動的なにじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【0122】
また、本発明の毛筆描画方法(請求項11)は、にじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【0123】
また、本発明の毛筆描画方法(請求項12)は、「はね」などのように、急峻な折り返し描画において、描画パタンによる不要な突起描画を防止し、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現可能となる。
【0124】
また、本発明の毛筆描画方法(請求項13)は、動的なにじみ表現が可能となり、これにより、タブレットを用いて自然な毛筆描画を質感良く再現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の毛筆描画装置の概観構成の一例を示した説明図である。
【図2】タブレット(タブレット板とタブレットペン)の構成例を示した説明図である。
【図3】座標入力面と表示装置とを一体的に構成した液晶ペンタブレットの外観構成を示した図である。
【図4】本発明の毛筆描画装置のハードウェア構成の一例を示した説明図である。
【図5】本実施の形態の毛筆描画装置のうち毛筆描画の軌跡を律する機能的構成の一例を示した説明図である。
【図6】描画パタンと筆圧(圧力値)の関係を示した説明図である。
【図7】描画パタンを作成するための各変数を定義する説明図である。
【図8】描画パタンの向きθとタブレットペンの移動方向の関係を示す。
【図9】カドにおける不自然な突起描画と、慣性を制御した場合の描画パタンの向きを示した描画概念図である。
【図10】タブレットペンを急転回させたときに出現する不自然な突起描画の例を示した図である。
【図11】本実施の形態の毛筆描画装置のうち描画パタン内の表現を変化させる機能的構成の一例を示した説明図である。
【図12】毛筆描画装置で採用する描画パタンと描画パタン内部の濃淡画像(拡大図)の一例を示した図である。
【図13】描画パタンに平滑化処理を順次施し、にじみが伝播する様子を示した図である。
【図14】陰影パタンと描画例を示した図である。
【図15】毛筆描画装置の描画例を示した図である。
【図16】各種の描画モードによる毛筆描画例を示した図である。
【図17】図16に示した各種の描画モードのパラメータを表示した図表である。
【図18】毛筆描画装置の処理流れについて説明したフローチャートである。
【図19】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図20】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図21】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図22】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図23】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図24】コンピュータプログラムの処理結果を表示装置に表示させた場合の画面構成例を示した図である。
【図25】画用紙の下地例を示した図である。
【図26】キャンバス地の下地例を示した図である。
【図27】描画パタンのサイズをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図28】濃淡画像などをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図29】インク(墨汁)をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図30】濃度とコントラストをカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【図31】染み込みの量と遅延制御をカスタマイズする設定画面の一例を示した図である。
【符号の説明】
100 毛筆描画装置
101 本体装置
102 タブレット板
103 タブレットペン
104 表示装置
105 キーボード
106 マウス
121 座標入力面
122 ペンスタンド
123 伝送線
131 ペン先部
132 消しゴム部
133,134 サイドスイッチ
150 タブレット
401 CPU
402 ROM
403 RAM
404 ハードディスク(HD)
405 グラフィックスカード
441 OS
442 毛筆描画ソフト
443 ドライバソフト
501 座標入力部
502 座標値検出部
503 圧力検知部
504 描画パタン拡大縮小部
505 移動方向算出部
506 描画パタン回転部
507 距離間隔算出部
508 回転制御部
509 転回判定部
510 描画パタン短縮部
511 描画部
512 濃淡画像調整部
513 停留判定部
514 平滑化部
515 停留回数計数部
516 平滑化制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brush writing device, a brush writing program, and a brush writing method, and in particular, a brush writing device including a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface, and a brush writing. The present invention relates to a program and a writing brush drawing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, what realized various drawing functions using a computer was known. For example, it was possible to draw outlines such as lines and figures on a computer screen, and to fill, overwrite, and superimpose colors using each color. In addition, in order to make the operation feeling more intuitive, coordinate input may be performed using a so-called tablet. By using a tablet, it is possible to perform intuitive operations more than when using a mouse, and a drawing work similar to drawing with a real writing tool or drawing tool such as a paint brush or pastel can be realized on a computer.
[0003]
In particular, as a technique for realizing a drawing expression specialized for brush writing and brush writing, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-222879 “Handwriting Display Method and Handwriting Display Device”, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-198823 Font creation software ", Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-330980," Handwritten style character output device and program recording medium thereof ", Japanese Patent Publication No. 6-79324," Method of generating calligraphy ", Japanese Patent No. 2912602," Method of drawing brush character " Etc. were known. Conventionally, an expression that approximates actual writing with a brush is realized by such a technique.
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems.
That is, the conventional brush writing device using a tablet simply replaces the mouse with a tablet and pursues hardware-like imitation, and cannot reproduce actual brush writing with a good texture.
[0004]
Specifically, there is a problem that the reproducibility of the actual brush writing texture such as blurring and blurring is low. Also, with brushstroke drawing, sharp wrapping is developed at the “cadence” portion of the character, but there is a problem that unnecessary and unnatural protrusions are drawn simply by following the drawing pattern electronically. It was. In other words, the conventional brushstroke drawing has a problem that natural brushstroke drawing cannot be realized.
[0005]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to make it possible to reproduce natural writing with good texture using a tablet.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the brush writing apparatus according to
[0007]
That is, according to the first aspect of the present invention, the direction of the drawing pattern is gradually changed at the portion of the character to be drawn or the portion of the line in the diagram. In other words, the drawing pattern can be rotated with inertia. In addition, faint expression can be easily performed.
[0008]
Further, the brush writing apparatus according to
[0009]
That is, the invention according to
[0010]
The brush writing apparatus according to claim 3 includes a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface, and draws according to a locus of a drawing pattern which is a basic shape of drawing. And a coordinate value detecting means for detecting the coordinate value of the coordinates input by the coordinate input means at predetermined time intervals, and the coordinate input means sets the coordinates with respect to the coordinate input surface. The pressure detection means for detecting the pressure when inputting, the enlargement / reduction means for enlarging or reducing the size of the drawing pattern according to the pressure detected by the pressure detection means, and the coordinate value detection means are sequentially detected. A movement direction calculation means for calculating the movement direction of the coordinate input means based on the coordinate values obtained, and a drawing pattern in a direction opposite to the movement direction calculated by the movement direction calculation means. A drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that the writing tip portion faces, a distance interval calculating means for calculating adjacent distance intervals of coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means, and a distance interval calculating means. The drawing pattern rotation means is controlled based on the calculated coordinate value distance interval, the rotation control means for reducing the rotation amount of the drawing pattern, and the coordinate input based on the coordinate value detected by the coordinate value detection means. A stop determining means for determining whether or not the means is stopped; and a smoothing means for performing a smoothing process on the drawing pattern when it is determined by the stop determining means that the coordinate input means is stopped. Rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, and smoothed by the smoothing means The image pattern, characterized in that and a drawing means for sequentially rendering the detected coordinate position by the coordinate value detection means.
[0011]
In other words, the invention according to claim 3 enables blurring expression.
[0012]
Further, the writing brush drawing apparatus according to claim 4 is the turning determination means for determining whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculating means is suddenly turned in the writing brush drawing apparatus according to claim 3; A pattern shortening unit that shortens the length of the writing pattern by the predetermined drawing number or a predetermined drawing distance when the turning determination unit determines that the moving direction has suddenly turned; and
The drawing means is rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, smoothed by the smoothing means, and length of the writing tip by the pattern shortening means. The drawing pattern shortened is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
[0013]
That is, the invention according to claim 4 prevents unnecessary projection drawing due to the drawing pattern in steep folded drawing such as “splash”.
[0014]
In addition, the writing brush drawing apparatus according to claim 5 is the stationary brush counting apparatus according to claim 3 or 4, wherein the stationary determination means counts the number of times the coordinate input means is stopped at the same place. And smoothing control means for controlling the smoothing means to increase the diffusion parameter of the smoothing process according to the number of times counted by the stationary number counting means, and the drawing means further comprises the smoothing The smoothed drawing pattern is drawn under the control of the image forming control means.
[0015]
That is, the invention according to claim 5 enables dynamic blurring expression.
[0016]
The writing brush drawing program according to claim 6 is a drawing which is a basic shape of drawing using an output signal from a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface. A program that draws a pattern according to its trajectory. The drawing pattern applies a smoothing filter to a plurality of black spot images randomly distributed in the drawing pattern, and the drawing color increases as the distance from the image increases. A coordinate value detecting means for detecting the coordinate value of the coordinate input by the coordinate input means at predetermined time intervals, and the coordinate input means with respect to the coordinate input surface. The pressure detection means for detecting the pressure when the coordinates are input and the size of the drawing pattern is enlarged according to the pressure detected by the pressure detection means An enlargement / reduction means for reducing, a movement direction calculation means for calculating a movement direction of the coordinate input means based on coordinate values sequentially detected by the coordinate value detection means, and a movement calculated by the movement direction calculation means. A drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that a writing tip portion of the drawing pattern faces in the opposite direction, and a distance interval calculating means for calculating a distance between adjacent coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means. A rotation control means for controlling the drawing pattern rotation means based on the distance interval of the coordinate values calculated by the distance interval calculation means, and reducing the rotation amount of the drawing pattern; and the pressure detected by the pressure detection means. And / or according to the distance interval of the coordinate values determined by the distance interval calculation means, the number of grayscale images and / or the previous The grayscale image adjustment means for adjusting the size of the grayscale image and / or the density of the grayscale image, and rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, and the grayscale image adjustment The drawing pattern adjusted by the means is caused to function as a drawing means for sequentially drawing at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
[0017]
That is, in the invention according to the sixth aspect, the drawing pattern gradually changes direction at the portion of the character to be drawn or the portion of the line in the diagram. In other words, the drawing pattern can be rotated with inertia. In addition, faint expression can be easily performed.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the writing brush drawing program according to the sixth aspect, wherein the computer further determines whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculating means has suddenly turned. As a turn shortening means and a pattern shortening means for shortening the length of the brush tip of the drawing pattern by a predetermined drawing number or a predetermined drawing distance when the turning determination means determines that the moving direction has suddenly turned. The drawing means is rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, adjusted by the grayscale image adjustment means, and adjusted by the pattern shortening means. The drawing pattern shortened is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
[0019]
That is, the invention according to claim 7 prevents unnecessary projection drawing due to the drawing pattern in steep folding drawing such as “splash”.
[0020]
The writing brush drawing program according to claim 8 is a drawing which is a basic shape of drawing using an output signal from a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface. A program for drawing a pattern in accordance with a trajectory, wherein the computer detects coordinate values of coordinates input by the coordinate input means at predetermined time intervals, and the coordinate input means inputs the coordinates. Pressure detecting means for detecting pressure when coordinates are input to the surface; scaling means for enlarging or reducing the size of the drawing pattern in accordance with the pressure detected by the pressure detecting means; and the coordinate values Based on the coordinate values sequentially detected by the detecting means, the moving direction calculating means for calculating the moving direction of the coordinate input means, and the moving direction calculating means A distance for calculating a distance between adjacent drawing values of the drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that the writing pattern is pointed in the direction opposite to the moving direction, and the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means An interval calculation unit, a rotation control unit that controls the drawing pattern rotation unit based on the distance interval of the coordinate values calculated by the distance interval calculation unit, and a rotation control unit that reduces the rotation amount of the drawing pattern; A determination unit for determining whether or not the coordinate input unit is stopped based on the detected coordinate value; and the drawing when the determination unit determines that the coordinate input unit is stopped by the stop determination unit. Smoothing means for performing a smoothing process on the pattern, rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, and enlarged or reduced by the enlargement / reduction means. The drawing pattern which is smoothed by the smoothing means, characterized in that to function as a drawing means for sequentially rendering the detected coordinate position by the coordinate value detection means.
[0021]
That is, the invention according to claim 8 enables blurring expression.
[0022]
In addition, in the writing brush drawing program according to claim 8, the writing brush drawing program according to claim 8 further determines whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculation means has suddenly turned. As a turn shortening means and a pattern shortening means for shortening the length of the brush tip of the drawing pattern by a predetermined drawing number or a predetermined drawing distance when the turning determination means determines that the moving direction has suddenly turned. The drawing means is rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, smoothed by the smoothing means, and length of the writing tip by the pattern shortening means. The drawing pattern shortened is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
[0023]
That is, the invention according to
[0024]
The writing brush drawing program according to claim 10 is the writing brush drawing program according to
[0025]
That is, the invention according to claim 10 enables dynamic blurring expression.
[0026]
The brushstroke drawing method according to
[0027]
That is, the invention according to
[0028]
Further, the brush writing method according to
[0029]
That is, the invention according to
[0030]
The brush writing method according to claim 13 is the brush writing method according to claim 11 or 12, wherein the number of times the coordinate input means is determined to be stopped at the same place in the stop determination step is counted. And a smoothing control step of controlling a smoothing process in the smoothing step and increasing a diffusion parameter of the smoothing process according to the number of times counted in the stationary number counting step. In the drawing step, the drawing pattern smoothed under the control of the smoothing control step is further drawn.
[0031]
That is, the invention according to claim 13 enables dynamic blurring expression.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, the present invention is applied to a computer system, and its external configuration, hardware configuration, functional configuration, and processing flow will be described sequentially.
[0033]
(Brush writing device: external structure)
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an overview configuration of a brush writing apparatus according to the present invention. The writing
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration example of a tablet (tablet plate and tablet pen). The
[0037]
The
[0038]
Further, as shown in the figure, the
[0039]
In addition to the pen pressure function and the eraser function described below, the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
In this embodiment, a mode in which coordinate input is performed using the
[0043]
Further, the coordinate
[0044]
(Brush writing device: hardware configuration)
Next, the hardware configuration of the
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
Although not shown, the
[0050]
In addition, the
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
(Functional configuration of the brush writing apparatus 100: functional configuration related to the locus of the drawing pattern)
Next, among the functional configurations of the writing
[0054]
The drawing execution mode is a normal brush mode that reproduces the normal brush brush drawing texture, a solid brush mode that reproduces the brush brush drawing texture that does not cause blurring almost enough, a red ink brush mode that reproduces blurring expression, and a ink brush that is sufficiently saturated It is composed of a thin ink brush mode in which The
[0055]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration that regulates the trajectory of writing brush in the writing brush drawing apparatus of the present embodiment. The writing
[0056]
The coordinate
[0057]
The coordinate
[0058]
The
[0059]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the drawing pattern and the writing pressure. Among these, FIG. 6A and FIG. 6C show a drawing pattern of a round brush generally used in calligraphy, and FIG. 6B shows a drawing pattern of a flat brush. It is a figure. As shown in the drawing, in the case of a round brush, a drawing pattern is expressed by two figures based on a circular shape at the base portion and a trapezoidal shape at the tip portion. On the other hand, in the case of a flat brush, a drawing pattern is expressed by a figure of only a trapezoid.
[0060]
As the shape change (enlargement / reduction processing) of the drawing pattern by the writing pressure, there is a method of performing control to maximize the root width when the writing pressure value is maximum and to make the width of the writing tip wider than the root width. At this time, it is preferable to perform control to shorten the brush length and narrow the brush width as the pen pressure value decreases. More specifically, in the case of a round brush, in the state where the pen pressure is minimum, the width of the tip is made smaller than the width of the base, and control is performed so that the shape is close to a combination of two shapes, the base is circular and the tip is triangular. Do it. In the case of a flat brush, control is performed so that the length of the brush is close to a rectangular shape shorter than the width of the brush when the pressure is minimum.
[0061]
As an example of realizing the shape change shown in FIG. 6 and described above, the following shape determination formula can be adopted. FIG. 7 is an explanatory diagram for defining each variable for creating a drawing pattern.
It should be noted that the initial brush size (large brush, medium brush) can be freely set using the brush length (L1), root width (W2), and brush tip width (W1) at the time of maximum pressure used in this calculation formula as variable parameters. , Small brush) may be changed.
[0062]
In the above equation, a drawing model in which the writing tip spreads as the writing pressure increases is used. However, a drawing model in which the writing tip shape does not depend on the writing pressure may be employed (see FIG. 6C). In this case, it is preferable to use a drawing pattern with a closed brush tip so that the beginning of writing and drawing of fine characters are not thick and unnatural.
[0063]
The function of the
[0064]
The movement
[0065]
As processing at this time, first, it is necessary to determine the initial brush tip angle when the
[0066]
This is because camera shake is likely to occur before and after the writing of the brush. For example, from the sampling point immediately before the
[0067]
After the initial angle is determined, the movement
θ = Tan-1(-(Yi-Yi-1) / (Xi-Xi-1)) ... Formula (1)
It becomes. FIG. 8 shows the relationship between the drawing pattern direction θ and the movement direction of the tablet pen.
[0068]
The movement
[0069]
The distance
[0070]
When the actual writing with a brush is observed in detail, the direction of the brush does not change rapidly due to factors such as friction, but changes gradually with a little delay. In order to express such characteristics, the
[0071]
When drawing with inertia using the
θ ′i = Θ ’i-1+ (100-m) · Δθi / 100 ... Formula (2)
Δθi = Θi−θ ′i-1 (−π <Δθi≦ π)
here,
θ ′i-1 Rotation angle at sampling point i-1 (with inertia)
θi The direction opposite to the movement direction of the
Δθi Change amount of rotation angle at sampling point i-1 (-π to π)
m Inertia (0-100)
Θ ’i-1The initial angle described above is used immediately after paper is received (immediately after the start of coordinate input), and the rotation angle calculated by the equation (2) is used at the immediately preceding sampling point otherwise. ΔθiUses an angle normalized to a range of −π to π.
[0072]
As is clear from equation (2), the greater the value of inertia m, the slower the rotation. When m = 100, it does not rotate at all (θ ′i = Θ ’i-1), When m = 100, the opposite direction θ ′ of the moving direction of the
[0073]
The above is the process of determining the orientation of the drawing pattern using the inertia m. In the
[0074]
The unnatural protrusion is caused by the fact that the drawing pattern is rotated before the pen is fully lowered when the pen is moved slowly. The
m ’i = MAX (100-rfi, M)
rfi = (Di 2・ Α) / (MAX (l1i, L1i-1) + 1) + β
(However, DiRf if = 0i= 0)
Di 2 = (Xi-Xi-1)2 + (Yi-Yi-1)2
here,
m ’i Corrected inertia value at sampling point i (0 to 100)
m Inertia value before correction (0 to 100) (used as lower limit)
rfi Rotation coefficient at sampling point i
Di Distance between sampling point i and sampling point i-1
l1i Length of drawing pattern at sampling point i
l1i-1 Length of drawing pattern at sampling point i-1
α, β Constants for fine adjustment (eg α = 10, β = 3)
xi, Yi Coordinate value of sampling point i
xi-1, Yi-1 Coordinate value of sampling point i-1
Coordinates are managed as integer values.
Therefore, the final rotation angle θ ′iIs as follows.
θ ′i = Θ ’i-1+ (100-m 'i) ・ Δθi / 100 ... Formula (3)
[0075]
As described above, drawing is performed while changing the inertia value m in accordance with the moving speed of the
[0076]
The turning
[0077]
When the actual writing brush drawing is observed in detail, in practice, a beautiful drawing is realized by turning over the brush tip at the folded portion. The
rri = | Δθi| · 100 / π (4)
Δθi = Θi−θ ′i-1 (−π <Δθi≦ π)
here,
rri Tip rotation rate at sampling point i
θ ′i-1 Rotation angle (with inertia) at sampling point i-1 obtained by equation (3)
θi Rotation angle at sampling point i obtained by equation (1) (no inertia)
Δθi Change amount of rotation angle at sampling point i-1 (-π to π)
[0078]
The turning
[0079]
The drawing
l1i′ = Dti・ (L1i-W2i) / L1 + w2i (For round brush)
l1i′ = Dti・ L1i / L1 (for flat brush)
Dti = Sqrt ((xi-Tx)2+ (Yi-Ty)2)
However, DtiDt for> L1i= L1
here,
Dti The distance from the turning point of sampling point i
xi, Yi Coordinate value of sampling point i
tx, ty Coordinate value of turning point
w2i Width of drawing pattern root at sampling point i
l1i Length of drawing pattern at sampling point i
Maximum length of L1 drawing pattern
Note that the distance Dt from the turning point of the sampling point iiMay be approximated by the following equation:
Dti = | Xi−tx | + | yi−ty | However, DtiDt for> L1i= L1
[0080]
The
[0081]
The
[0082]
The
[0083]
Therefore, the drawing unit calculates the number of interpolation points based on the length of the longest straight line among the straight lines connecting the vertices of the polygon that forms the drawing pattern at each sampling point, and the pen pressure and the traveling direction at each interpolation point. It also performs the process of drawing the drawing pattern that is created by gradually changing.
[0084]
In the case of a round brush, find the straight line distance between the points on the circumference showing the root part of the brush and the vertices of the trapezoid indicating the tip of the brush, and in the case of a flat brush, each vertex of the trapezoid showing the tip of the brush Find the straight-line distance between each other. The number of interpolation points is determined from the length of the longest distance between the vertices. Specifically, assuming that the starting end coordinates of the reference straight line are (x1, y1) and the end coordinates are (x2, y2), if | x2-x1 | ≧ | y2-y1 |, the number of interpolation points is | x2-x1 | When | x2-x1 | <| y2-y1 |, the number of interpolation points is | y2-y1 |. The coordinate value is an integer value.
[0085]
The
[0086]
The
[0087]
(Functional configuration of writing brush drawing apparatus 100: functional configuration relating to expression of drawing pattern itself)
Next, among the functional configurations of the
[0088]
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration for changing the internal image of the drawing pattern in the brush writing apparatus according to the present embodiment. The writing
[0089]
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a drawing pattern employed in the writing
Pxy= A ・ Dxy 2 (0 ≦ Pxy≦ 255)
(However, PxyP for> 255xy = 255)
here,
Pxy Pixel brightness (color value)
Dxy The distance between the center point and its pixel
a Coefficient for adjusting spread
In the drawing pattern, the amount of the gap can be adjusted by adjusting the value of the coefficient a of the point pattern.
[0090]
In addition to this method, for example, a random number of random points is generated using random numbers, and this point is blurred by a smoothing filter according to the drawing mode, so that the brightness level is set so that the drawing pattern does not become thin. You may obtain by correcting.
[0091]
The smoothing filter is a processing filter that pays attention to a certain central pixel (target pixel) and neighboring pixels and averages the colors in the specified adjacent range. Note that when a rectangular filter is used, a square blur is used. Therefore, a round blur may be applied with different weights depending on the distance from the target pixel.
[0092]
In the following, a unit image that has been subjected to a point pattern or a smoothing filter and is blurred or blurred will be referred to as a grayscale image. By adjusting the grayscale image, it is possible to reproduce the faintness and blurring peculiar to writing brushes with a good texture.
[0093]
First, a functional unit that can express blur will be described. The grayscale
[0094]
In the writing
[0095]
Next, a functional unit that expresses blur will be described. The
[0096]
In actual writing brush drawing, when ink ink (for example, light ink) that can easily separate ink and water is sufficiently soaked in the brush, bleeding is observed particularly at the stopping point. In the writing
[0097]
The functions of the smoothing
[0098]
The
[0099]
(Drawing sample of writing brush drawing device 100)
Next, a drawing example of the writing
[0100]
FIG. 16 is a diagram illustrating examples of brushstroke drawing in various drawing modes. FIG. 17 is a chart displaying parameters of various drawing modes shown in FIG. As shown in the figure, a round brush represents a drawing mode of a normal brush, a solid brush, a red brush, and a thin brush, and a flat brush represents a drawing mode of a watercolor brush or an oil brush. It can be seen that various drawing expressions are possible by appropriately setting the parameters.
[0101]
The
[0102]
(Processing flow of brush writing device)
Next, a processing flow of the
[0103]
Subsequently, the coordinate value of the coordinate input by the
[0104]
Subsequently, it is determined whether or not the direction of the input coordinates has suddenly turned (step S604). If it is determined that the direction has suddenly turned, processing for reducing the length portion of the drawing pattern is performed (step S605). By passing through step S603, step S604, and step S605, an unnatural protrusion is not expressed in the quadruple portion or the folded portion of the character being drawn, and a natural writing brush drawing texture can be obtained.
[0105]
Finally, a drawing pattern is sequentially drawn at each sampling point (step S606). The drawing pattern to be drawn on the sampling point is appropriately changed according to various conditions based on the initial image of the drawing mode determined in step S601. Specifically, according to the writing pressure and speed of the
[0106]
Each functional unit described above can be realized as a computer program. That is, the computer system can function as means for realizing each functional unit. FIG. 19 to FIG. 24 are diagrams showing screen configuration examples when the processing result of the computer program is displayed on the
[0107]
In addition, the “background” menu is a menu for setting a background, and for example, a half-paper (plain), drawing paper, and canvas can be set. FIG. 25 is a diagram showing an example of a background of drawing paper, and FIG. 26 is a diagram showing an example of a background of canvas. As shown in the figure, in each background example, a constant gray image different from a plain half-paper is formed, and drawing textures in consideration of the background can be obtained by overlapping the drawing patterns. In actual drawing, the surface irregularities may appear in the front in watercolor paintings and oil paintings. However, the brush
[0108]
A “color selection”
[0109]
Next, the characteristic (P) of the “brush”
[0110]
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a setting screen for customizing ink (inking ink). As shown in the figure, it is possible to change the amount of ink, the presence or absence of a blur due to writing pressure, the presence or absence of a blur due to the speed of a brush, the amount of blur due to speed, and the amount of blur. FIG. 30 is a diagram showing an example of a setting screen for customizing the density and contrast. FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a setting screen for customizing the amount of penetration and the delay control. Note that delay control realizes a function that automatically roughens the interpolation and prevents the drawing from following the movement of the pen when a situation occurs in which the drawing ability of the personal computer is low and the drawing cannot catch up. Refers to control.
[0111]
By appropriately programming each functional unit described above and installing it in a computer system including the
[0112]
【The invention's effect】
As described above, the writing brush drawing apparatus according to the present invention (Claim 1) allows the drawing pattern to be gently changed in the portion of “character” to be drawn or “kad” of the diagram, and in addition, faint expression can be easily performed. Thus, it is possible to reproduce a natural brushstroke drawing with a good texture using a tablet.
[0113]
In addition, the brush writing device of the present invention (Claim 2) prevents unnecessary protrusion drawing due to a drawing pattern in steep folding drawing such as “splash”, and thus, using a tablet, This makes it possible to reproduce brushstrokes with good texture.
[0114]
Moreover, the brush writing apparatus of the present invention (Claim 3) is capable of blurring expression, whereby natural brush writing can be reproduced with good texture using a tablet.
[0115]
In addition, the brush writing device of the present invention (Claim 4) prevents unnecessary protrusion drawing due to a drawing pattern in steep folding drawing such as “splash”, and thus, using a tablet, This makes it possible to reproduce brushstrokes with good texture.
[0116]
In addition, the brush writing apparatus of the present invention (Claim 5) can perform dynamic blur expression, thereby reproducing natural brush writing with good texture using a tablet.
[0117]
In addition, the writing brush drawing program of the present invention (Claim 6) allows the drawing pattern to change direction gently at the “Kado” portion of the character or diagram to be drawn, and in addition, faint expression can be easily performed. It is possible to reproduce a natural writing brush with good texture using a tablet.
[0118]
In addition, the writing brush drawing program of the present invention (Claim 7) prevents unnecessary protrusion drawing due to a drawing pattern in steep folding drawing such as “splash”, thereby enabling natural use of a tablet. This makes it possible to reproduce brushstrokes with good texture.
[0119]
In addition, the writing brush drawing program of the present invention (claim 8) enables blurring expression, thereby reproducing natural writing brush drawing with good texture using a tablet.
[0120]
Further, the writing brush drawing program of the present invention (Claim 9) prevents unnecessary protrusion drawing due to a drawing pattern in steep folding drawing such as “splash”, and thus a natural use of a tablet. This makes it possible to reproduce brushstrokes with good texture.
[0121]
In addition, the writing brush drawing program of the present invention (claim 10) enables dynamic blurring expression, thereby enabling natural writing brush drawing to be reproduced with good texture using a tablet.
[0122]
In addition, the brush writing method of the present invention (claim 11) enables blurring expression, thereby enabling natural brush brush drawing to be reproduced with good texture using a tablet.
[0123]
Further, the brush writing method of the present invention (Claim 12) prevents unnecessary protrusion drawing due to a drawing pattern in steep folding drawing such as “splash”, and this makes it possible to use a tablet in a natural manner. This makes it possible to reproduce brushstrokes with good texture.
[0124]
In addition, the brush writing method of the present invention (Claim 13) enables dynamic blurring expression, thereby enabling natural brush brush drawing to be reproduced with a good texture using a tablet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an overview configuration of a brush writing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration example of a tablet (tablet plate and tablet pen).
FIG. 3 is a diagram illustrating an external configuration of a liquid crystal pen tablet in which a coordinate input surface and a display device are integrally configured.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a hardware configuration of the brush writing apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration that regulates the trajectory of writing brush in the writing brush drawing apparatus according to the present embodiment;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a drawing pattern and a writing pressure (pressure value).
FIG. 7 is an explanatory diagram for defining each variable for creating a drawing pattern.
FIG. 8 shows the relationship between the orientation θ of the drawing pattern and the moving direction of the tablet pen.
FIG. 9 is a drawing conceptual diagram showing unnatural protrusion drawing in a caddy and the direction of a drawing pattern when inertia is controlled.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of unnatural protrusion drawing that appears when the tablet pen is suddenly turned.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration for changing an expression in a drawing pattern in the writing brush drawing apparatus according to the present embodiment;
FIG. 12 is a diagram showing an example of a drawing pattern employed in the writing brush drawing apparatus and a grayscale image (enlarged view) inside the drawing pattern.
FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which blur is propagated by sequentially performing a smoothing process on a drawing pattern.
FIG. 14 is a diagram showing a shadow pattern and a drawing example.
FIG. 15 is a diagram illustrating a drawing example of a writing brush drawing apparatus.
FIG. 16 is a diagram showing examples of brushstroke drawing in various drawing modes.
17 is a chart displaying parameters of various drawing modes shown in FIG.
FIG. 18 is a flowchart illustrating a processing flow of the writing brush drawing apparatus.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a screen configuration when a processing result of a computer program is displayed on a display device.
FIG. 20 is a diagram illustrating a screen configuration example when a processing result of a computer program is displayed on a display device.
FIG. 21 is a diagram illustrating a screen configuration example when a processing result of a computer program is displayed on a display device.
FIG. 22 is a diagram showing a screen configuration example when a processing result of a computer program is displayed on a display device.
FIG. 23 is a diagram showing a screen configuration example when a processing result of a computer program is displayed on a display device.
FIG. 24 is a diagram showing a screen configuration example when a processing result of a computer program is displayed on a display device.
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a background of an image paper.
FIG. 26 is a diagram showing an example of a canvas background.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a setting screen for customizing the size of a drawing pattern.
FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a setting screen for customizing a grayscale image and the like.
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a setting screen for customizing ink.
FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a setting screen for customizing density and contrast.
FIG. 31 is a diagram showing an example of a setting screen for customizing the amount of penetration and delay control.
[Explanation of symbols]
100 writing brush drawing device
101 Main unit
102 tablet board
103 tablet pen
104 Display device
105 keyboard
106 mice
121 Coordinate input surface
122 pen stand
123 Transmission line
131 Pen tip
132 Eraser part
133,134 Side switch
150 tablets
401 CPU
402 ROM
403 RAM
404 Hard disk (HD)
405 graphics card
441 OS
442 Writing brush drawing software
443 Driver software
501 Coordinate input part
502 Coordinate value detection unit
503 Pressure detector
504 Drawing pattern scaling unit
505 Movement direction calculation unit
506 Drawing pattern rotation unit
507 Distance interval calculation unit
508 Rotation control unit
509 Turn determination unit
510 Drawing pattern shortener
511 Drawing unit
512 Gray image adjustment unit
513 Stop determination section
514 Smoothing unit
515 Stop count counter
516 Smoothing control unit
Claims (13)
当該描画パタンを、描画パタン内に無秩序に振った複数の黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して、当該画像を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる濃淡画像により構成し、
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、
前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、
前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、
前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および/または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および/または前記濃淡画像の大きさおよび/または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段と、
前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段と、
を備えたことを特徴とする毛筆描画装置。A writing brush drawing apparatus including a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface, and performing drawing according to a drawing pattern trajectory that is a basic shape of drawing,
Applying a smoothing filter to a plurality of black spot images that are randomly distributed in the drawing pattern, the drawing pattern is constituted by a gray-scale image in which the drawing color becomes lighter as the distance from the image increases.
Coordinate value detection means for detecting the coordinate value of the coordinate input by the coordinate input means at predetermined time intervals;
Pressure detection means for detecting pressure when the coordinate input means is inputting coordinates to the coordinate input surface;
Enlarging / reducing means for enlarging or reducing the size of the drawing pattern according to the pressure detected by the pressure detecting means;
A moving direction calculating means for calculating a moving direction of the coordinate input means based on the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
A drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that a writing tip portion of the drawing pattern faces in a direction opposite to the moving direction calculated by the moving direction calculating means;
A distance interval calculating means for calculating adjacent distance intervals of the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
Rotation control means for controlling the drawing pattern rotation means based on the distance interval of the coordinate values calculated by the distance interval calculation means, and for reducing the rotation amount of the drawing pattern;
According to the pressure detected by the pressure detection means and / or according to the distance interval of the coordinate values determined by the distance interval calculation means, the number of grayscale images and / or the size of the grayscale image and / or the grayscale. A grayscale image adjusting means for adjusting the grayscale of the image;
The drawing pattern rotated by the drawing pattern rotation unit and the rotation control unit, enlarged or reduced by the enlargement / reduction unit, and adjusted by the grayscale image adjustment unit is sequentially applied to the coordinate position detected by the coordinate value detection unit. A drawing means for drawing;
A brush writing apparatus comprising:
前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段と、
を備え、
前記描画手段は、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画することを特徴とする請求項1に記載の毛筆描画装置。A turning determination means for determining whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculation means has suddenly turned;
A pattern shortening means for shortening the length of the writing pattern by the predetermined drawing number or the predetermined drawing distance when it is determined by the turning determination means that the moving direction has suddenly turned; and
With
The drawing means is rotated by the drawing pattern rotating means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, adjusted by the grayscale image adjusting means, and shortened by the pattern shortening means. 2. The writing brush drawing apparatus according to claim 1, wherein the drawn pattern is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、
前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、
前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、
前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、
前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段と、
前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段と、
を備えたことを特徴とする毛筆描画装置。A writing brush drawing apparatus including a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface, and performing drawing according to a drawing pattern trajectory that is a basic shape of drawing,
Coordinate value detection means for detecting the coordinate value of the coordinate input by the coordinate input means at predetermined time intervals;
Pressure detection means for detecting pressure when the coordinate input means is inputting coordinates to the coordinate input surface;
Enlarging / reducing means for enlarging or reducing the size of the drawing pattern according to the pressure detected by the pressure detecting means;
A moving direction calculating means for calculating a moving direction of the coordinate input means based on the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
A drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that a writing tip portion of the drawing pattern faces in a direction opposite to the moving direction calculated by the moving direction calculating means;
A distance interval calculating means for calculating adjacent distance intervals of the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
Rotation control means for controlling the drawing pattern rotation means based on the distance interval of the coordinate values calculated by the distance interval calculation means, and for reducing the rotation amount of the drawing pattern;
A stop determining means for determining whether or not the coordinate input means is stopped based on the coordinate value detected by the coordinate value detecting means;
Smoothing means for applying a smoothing process to the drawing pattern when the stop determination means determines that the coordinate input means is stopped;
The drawing pattern rotated by the drawing pattern rotation unit and the rotation control unit, enlarged or reduced by the enlargement / reduction unit, and smoothed by the smoothing unit is sequentially placed at the coordinate position detected by the coordinate value detection unit. A drawing means for drawing;
A brush writing apparatus comprising:
前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段と、
を備え、
前記描画手段は、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画することを特徴とする請求項3に記載の毛筆描画装置。A turning determination means for determining whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculation means has suddenly turned;
A pattern shortening means for shortening the length of the writing pattern by the predetermined drawing number or the predetermined drawing distance when it is determined by the turning determination means that the moving direction has suddenly turned; and
With
The drawing means is rotated by the drawing pattern rotating means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, smoothed by the smoothing means, and shortened by the pattern shortening means. 4. The writing brush drawing apparatus according to claim 3, wherein the drawn pattern is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段と、
を備え、
前記描画手段は、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする請求項3または4に記載の毛筆描画装置。A number-of-stops counting unit that counts the number of times that the coordinate input unit is determined to be stopped at the same place by the stop determination unit;
Smoothing control means for controlling the smoothing means in accordance with the number of times counted by the stationary number counting means to increase the diffusion parameter of the smoothing process;
With
5. The writing brush drawing apparatus according to claim 3, wherein the drawing unit further draws a smoothed drawing pattern under the control of the smoothing control unit.
当該描画パタンは、描画パタン内に無秩序に振った複数の黒点画像に対し、平滑化フィルタを施して、当該画像を中心として距離が離れるにつれ描画色が淡くなる濃淡画像により構成され、
コンピュータを、
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、
前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、
前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、
前記圧力検知手段により検出された圧力に従って、および/または、前記距離間隔算出手段により判定された座標値の距離間隔に従って、前記濃淡画像の個数および/または前記濃淡画像の大きさおよび/または前記濃淡画像の濃淡を調整する濃淡画像調整手段と、
前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させることを特徴とする毛筆描画プログラム。A program for drawing a drawing pattern, which is a basic shape of drawing, according to the locus using an output signal from a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface,
The drawing pattern is composed of a grayscale image in which the drawing color becomes lighter as the distance from the center is increased by applying a smoothing filter to a plurality of black spot images randomly distributed in the drawing pattern.
Computer
Coordinate value detection means for detecting the coordinate value of the coordinate input by the coordinate input means at predetermined time intervals;
Pressure detection means for detecting pressure when the coordinate input means is inputting coordinates to the coordinate input surface;
Enlarging / reducing means for enlarging or reducing the size of the drawing pattern according to the pressure detected by the pressure detecting means;
A moving direction calculating means for calculating a moving direction of the coordinate input means based on the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
A drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that a writing tip portion of the drawing pattern faces in a direction opposite to the moving direction calculated by the moving direction calculating means;
A distance interval calculating means for calculating adjacent distance intervals of the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
Rotation control means for controlling the drawing pattern rotation means based on the distance interval of the coordinate values calculated by the distance interval calculation means, and for reducing the rotation amount of the drawing pattern;
According to the pressure detected by the pressure detection means and / or according to the distance interval of the coordinate values determined by the distance interval calculation means, the number of grayscale images and / or the size of the grayscale image and / or the grayscale. A grayscale image adjusting means for adjusting the grayscale of the image;
The drawing pattern rotated by the drawing pattern rotation unit and the rotation control unit, enlarged or reduced by the enlargement / reduction unit, and adjusted by the grayscale image adjustment unit is sequentially applied to the coordinate position detected by the coordinate value detection unit. A writing brush drawing program which functions as a drawing means for drawing.
前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、
前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、
前記描画手段として、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記濃淡画像調整手段により調整され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画させることを特徴とする請求項6に記載の毛筆描画プログラム。In addition, the computer
A turning determination means for determining whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculation means has suddenly turned;
When it is determined by the turning determination means that the moving direction has suddenly turned, it functions as a pattern shortening means that shortens the length of the drawing pattern brush tip by a predetermined drawing number or a predetermined drawing distance;
The drawing means is rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, adjusted by the grayscale image adjustment means, and shortened by the pattern shortening means. 7. The writing brush drawing program according to claim 6, wherein the drawn pattern is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
コンピュータを、
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出手段と、
前記座標入力手段が前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段により検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動方向算出手段により算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転手段と、
前記座標値検出手段により順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出手段と、
前記距離間隔算出手段により算出された座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転手段を制御し、描画パタンの回転量を小さくする回転制御手段と、
前記座標値検出手段により検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定手段と、
前記停留判定手段により前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化手段と、
前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化された描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画する描画手段として機能させることを特徴とする毛筆描画プログラム。A program for drawing a drawing pattern, which is a basic shape of drawing, according to the locus using an output signal from a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface,
Computer
Coordinate value detection means for detecting the coordinate value of the coordinate input by the coordinate input means at predetermined time intervals;
Pressure detection means for detecting pressure when the coordinate input means is inputting coordinates to the coordinate input surface;
Enlarging / reducing means for enlarging or reducing the size of the drawing pattern according to the pressure detected by the pressure detecting means;
A moving direction calculating means for calculating a moving direction of the coordinate input means based on the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
A drawing pattern rotating means for rotating the drawing pattern so that a writing tip portion of the drawing pattern faces in a direction opposite to the moving direction calculated by the moving direction calculating means;
A distance interval calculating means for calculating adjacent distance intervals of the coordinate values sequentially detected by the coordinate value detecting means;
Rotation control means for controlling the drawing pattern rotation means based on the distance interval of the coordinate values calculated by the distance interval calculation means, and for reducing the rotation amount of the drawing pattern;
A stop determining means for determining whether or not the coordinate input means is stopped based on the coordinate value detected by the coordinate value detecting means;
Smoothing means for applying a smoothing process to the drawing pattern when the stop determination means determines that the coordinate input means is stopped;
The drawing pattern rotated by the drawing pattern rotation unit and the rotation control unit, enlarged or reduced by the enlargement / reduction unit, and smoothed by the smoothing unit is sequentially applied to the coordinate position detected by the coordinate value detection unit. A writing brush drawing program which functions as a drawing means for drawing.
前記移動方向算出手段により算出された移動方向が急転回したか否かを判定する転回判定手段と、
前記転回判定手段により移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮手段として機能させ、
前記描画手段として、前記描画パタン回転手段および前記回転制御手段により回転され、前記拡大縮小手段により拡大または縮小され、前記平滑化手段により平滑化され、前記パタン短縮手段により筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出手段により検出された座標位置に順次描画させることを特徴とする請求項8に記載の毛筆描画プログラム。In addition, the computer
A turning determination means for determining whether or not the moving direction calculated by the moving direction calculation means has suddenly turned;
When it is determined by the turning determination means that the moving direction has suddenly turned, it functions as a pattern shortening means that shortens the length of the drawing pattern brush tip by a predetermined drawing number or a predetermined drawing distance;
The drawing means is rotated by the drawing pattern rotation means and the rotation control means, enlarged or reduced by the enlargement / reduction means, smoothed by the smoothing means, and shortened by the pattern shortening means. 9. The writing brush drawing program according to claim 8, wherein the drawn pattern is sequentially drawn at the coordinate position detected by the coordinate value detecting means.
前記停留判定手段により前記座標入力手段が同一場所に停留していると判定された回数を計数する停留回数計数手段と、
前記停留回数計数手段により計数された回数に従って、前記平滑化手段を制御して平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御手段として機能させ、
前記描画手段として、さらに、前記平滑化制御手段の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画するように機能させることを特徴とする請求項8または9に記載の毛筆描画プログラム。In addition, the computer
A number-of-stops counting unit that counts the number of times that the coordinate input unit is determined to be stopped at the same place by the stop determination unit;
According to the number of times counted by the stationary number counting means, the smoothing means is controlled to function as a smoothing control means for increasing the diffusion parameter of the smoothing process,
10. The writing brush drawing program according to claim 8, wherein the drawing means further functions to draw a drawing pattern smoothed under the control of the smoothing control means. 11.
前記座標入力手段により入力された座標の座標値を所定の時間間隔毎に検出する座標値検出工程と、
前記座標入力工程で前記座標入力面に対して座標を入力しているときの圧力を検知する圧力検知工程と、
前記圧力検知工程で検知された圧力に従って前記描画パタンの大きさを拡大または縮小する拡大縮小工程と、
前記座標値検出工程で順次検出された座標値に基づいて前記座標入力手段の移動方向を算出する移動方向算出工程と、
前記移動方向算出工程で算出された移動方向の反対方向に描画パタンの筆先部分が向くように当該描画パタンを回転させる描画パタン回転工程と、
前記座標値検出工程で順次検出された座標値の隣り合う距離間隔を算出する距離間隔算出工程と、
前記距離間隔算出工程で座標値の距離間隔に基づいて前記描画パタン回転工程における回転処理を制御して描画パタンの回転量を小さくする回転制御工程と、
前記座標値検出工程で検出された座標値に基づいて前記座標入力手段が停留しているか否かを判定する停留判定工程と、
前記停留判定工程で前記座標入力手段が停留していると判断された場合に、前記描画パタンに平滑化処理を施す平滑化工程と、
前記描画パタン回転工程および前記回転制御工程を経て回転され、前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、前記平滑化工程により平滑化された描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画する描画工程と、
を含んだことを特徴とする毛筆描画方法。A writing brush drawing method applied to a writing brush drawing apparatus including a tablet having a coordinate input surface and coordinate input means for inputting coordinates to the coordinate input surface and performing drawing according to a drawing pattern trajectory that is a basic drawing shape. And
A coordinate value detection step of detecting the coordinate value of the coordinate input by the coordinate input means at predetermined time intervals;
A pressure detecting step of detecting pressure when inputting coordinates to the coordinate input surface in the coordinate input step;
An enlargement / reduction step of enlarging or reducing the size of the drawing pattern according to the pressure detected in the pressure detection step;
A moving direction calculating step of calculating a moving direction of the coordinate input means based on the coordinate values sequentially detected in the coordinate value detecting step;
A drawing pattern rotation step of rotating the drawing pattern so that a writing tip portion of the drawing pattern faces in a direction opposite to the movement direction calculated in the movement direction calculation step;
A distance interval calculating step of calculating adjacent distance intervals of the coordinate values sequentially detected in the coordinate value detecting step;
A rotation control step of controlling a rotation process in the drawing pattern rotation step based on a distance interval of coordinate values in the distance interval calculation step to reduce a rotation amount of the drawing pattern;
A stop determination step of determining whether or not the coordinate input means is stopped based on the coordinate value detected in the coordinate value detection step;
A smoothing step of performing a smoothing process on the drawing pattern when the coordinate input means is determined to be stopped in the stop determination step;
The coordinate position detected in the coordinate value detection step is the drawing pattern rotated through the drawing pattern rotation step and the rotation control step, enlarged or reduced through the enlargement / reduction step, and smoothed by the smoothing step. A drawing process of sequentially drawing in
A brushstroke drawing method characterized by comprising
前記転回判定工程で移動方向が急転回したと判定された場合に、所定の描画個数分または所定の描画距離分だけ前記描画パタンの筆先の長さを短くするパタン短縮工程と、
を含み、
前記描画工程は、前記描画パタン回転工程および前記回転制御工程を経て回転され、前記拡大縮小工程を経て拡大または縮小され、前記平滑化工程を経て平滑化され、前記パタン短縮工程を経て筆先の長さを短くされた描画パタンを、前記座標値検出工程で検出された座標位置に順次描画することを特徴とする請求項11に記載の毛筆描画装置。A turning determination step for determining whether or not the moving direction calculated in the moving direction calculation step has suddenly turned; and
A pattern shortening step of shortening the length of the brush tip of the drawing pattern by a predetermined drawing number or a predetermined drawing distance when it is determined that the moving direction has suddenly turned in the turning determination step;
Including
The drawing process is rotated through the drawing pattern rotation process and the rotation control process, is enlarged or reduced through the enlargement / reduction process, is smoothed through the smoothing process, is passed through the pattern shortening process, and is 12. The writing brush drawing apparatus according to claim 11, wherein the drawing pattern whose length is shortened is sequentially drawn at the coordinate position detected in the coordinate value detecting step.
前記停留回数計数工程で計数された回数に従って、前記平滑化工程における平滑化処理を制御して当該平滑化処理の拡散パラメータを大きくする平滑化制御工程と、
を含み、
前記描画工程では、さらに、前記平滑化制御工程の制御を受けて平滑化された描画パタンを描画することを特徴とする請求項11または12に記載の毛筆描画方法。A number-of-stops counting step for counting the number of times the coordinate input means is determined to be stopped at the same place in the stop determination step;
A smoothing control step of controlling a smoothing process in the smoothing step and increasing a diffusion parameter of the smoothing process according to the number of times counted in the stationary number counting step;
Including
The brush drawing method according to claim 11 or 12, wherein in the drawing step, a drawing pattern smoothed under the control of the smoothing control step is drawn.
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