專利名稱：一種電子筆跡線條描繪方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)，尤其涉及一種電子筆跡線條描繪方法及裝置。
技術(shù)背景
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer Graphics,簡稱CG)是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維 圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)，其目的是利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生令人賞心悅目的真 實(shí)感圖形。
光柵圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)分支，其是用光柵顯示器來顯示圖形。光柵顯 示器將圖形光柵化，并對光柵化的圖形進(jìn)行處理。光柵顯示器可以看作是一個(gè)像素矩陣，在 光柵顯示器上顯示的任何一個(gè)圖形，實(shí)際上都是一些具有一種或多種顏色和灰度像素的集 合。正由于這個(gè)原因，在光柵顯示器上繪制的非水平且非垂直的直線或多邊形的邊界，或多 或少都會(huì)呈鋸齒狀，這種用光柵顯示器上的離散量(像素)表示連續(xù)量所引起的失真叫做 走樣(aliasing)。用于減少或者消除這種效果的技術(shù)叫反走樣(antialiasing)。常見的 反走樣手段有兩種方式，一是提高分辨率，二是區(qū)域采樣。其中提高分辨率的方式，硬件成 本太高，并且只能減輕走樣效果，不能消除走樣，所以通常采用區(qū)域采樣的方式。
隨著電子設(shè)備的普遍應(yīng)用，在電子設(shè)備上繪制線條的需求越來越多，如手寫漢字， 而在將手寫漢字的筆跡在顯示設(shè)備上(如顯示器)顯示出來，就需要用到反走樣技術(shù)。在 區(qū)域采樣中，目前反走樣畫線的方法有很多種，例如，可以采用圓形畫刷來畫一定寬度的線 條，但是用這種畫刷繪制的線條在不同的方向上線條寬度都一致，比較單調(diào)，不符合用實(shí)際 的筆所畫出的線條的軌跡，例如，不能真實(shí)地反映出鋼筆筆尖所寫出的字的軌跡。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種電子筆跡線條描繪方法及裝置，能夠描繪出粗細(xì)錯(cuò) 落有致的筆跡線條，體現(xiàn)出類似于鋼筆書寫的效果，給用戶更生動(dòng)的感受。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電子筆跡線條描繪方法，其包括點(diǎn)選取步驟， 采集用戶的輸入筆跡點(diǎn)中的四個(gè)點(diǎn)作為三次B樣條曲線所需的四個(gè)控制點(diǎn)；線條描繪步 驟，利用所述四個(gè)控制點(diǎn)確定的三次B樣條曲線方程，確定數(shù)個(gè)點(diǎn)，并用反走樣線段依次連 接所述數(shù)個(gè)點(diǎn)，從而形成電子筆跡線條，其中所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制。
在本發(fā)明的上述電子筆跡線條描繪方法中，所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制包 括所述矩形畫刷的中心從反走樣線段的起點(diǎn)開始，以一定的步長向反走樣線段的終點(diǎn)移 動(dòng)。
在本發(fā)明的上述電子筆跡線條描繪方法中，所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制還 包括當(dāng)矩形畫刷以一定的步長P從反走樣線段的起點(diǎn)向其終點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，如果終點(diǎn)前一點(diǎn) 與終點(diǎn)之間的距離S不足一個(gè)步長，則繪制經(jīng)過終點(diǎn)的反走樣線段的下一反走樣線段時(shí)， 將所述矩形畫刷的起點(diǎn)移到距離所述下一反走樣線段起點(diǎn)P-S的位置處，其中s < P。
在本發(fā)明的上述電子筆跡線條描繪方法中，所述矩形畫刷的長寬比和傾斜角度根據(jù)需要設(shè)置。
所述矩形畫刷在一位置處的像素點(diǎn)權(quán)值通過如下步驟獲得
步驟A :獲得矩形畫刷的水平方向的最小正方形外接框，并將該外接框的頂點(diǎn)坐標(biāo)為整數(shù)，
步驟B :通過如下公式求所述外接框中像素點(diǎn)的權(quán)值ws，
權(quán)利要求
1.一種電子筆跡線條描繪方法，其特征在于，包括 點(diǎn)選取步驟，采集用戶的輸入筆跡點(diǎn)中的四個(gè)點(diǎn)作為三次B樣條曲線所需的四個(gè)控制占. 線條描繪步驟，利用所述四個(gè)控制點(diǎn)確定的三次B樣條曲線方程，確定數(shù)個(gè)點(diǎn)，并用反走樣線段依次連接所述數(shù)個(gè)點(diǎn)，從而形成電子筆跡線條，其中所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子筆跡線條描繪方法，其特征在于， 所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制，包括 所述矩形畫刷的中心從反走樣線段的起點(diǎn)開始，以一定的步長向反走樣線段的終點(diǎn)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子筆跡線條描繪方法，其特征在于， 所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制，還包括 當(dāng)矩形畫刷以一定的步長P從反走樣線段的起點(diǎn)向其終點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，如果終點(diǎn)前一點(diǎn)與終點(diǎn)之間的距離s不足一個(gè)步長，則繪制經(jīng)過終點(diǎn)的反走樣線段的下一反走樣線段時(shí)，將所述矩形畫刷的起點(diǎn)移到距離所述下一反走樣線段起點(diǎn)P-S的位置處，其中s < P。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述矩形畫刷的長寬比和傾斜角度根據(jù)需要設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 所述矩形畫刷上各點(diǎn)的權(quán)值分布通過如下步驟獲得 步驟A :獲得矩形畫刷的水平方向的最小正方形外接框，所述最小正方形外接框的頂點(diǎn)坐標(biāo)為整數(shù)； 步驟B :通過如下公式求所述外接框中像素點(diǎn)的權(quán)值ws
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述矩形畫刷移動(dòng)至反走樣線段的終點(diǎn)時(shí)， 用所述矩形畫刷繪制電子筆跡線條還包括 步驟C :根據(jù)在步驟B中求得的像素點(diǎn)的權(quán)值，通過公式Vs = WsXVcu+(1-Ws) XVbg求得外接框中像素點(diǎn)S的像素值的顏色分量，其中，Vra代表當(dāng)前矩形畫刷的R、G、B三個(gè)基本顏色分量中的一個(gè)基本顏色分量，Vbg代表當(dāng)前像素點(diǎn)S的背景色的R、G、B三個(gè)基本顏色分量中的一個(gè)基本顏色分量，Vs代表最終求得的像素點(diǎn)S的像素值的R、G、B三個(gè)基本顏色分量中的一個(gè)基本顏色分量，分別將R、G、B三個(gè)基本顏色分量代入該公式，求得像素點(diǎn)S的RGB值，并顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)矩形畫刷移動(dòng)時(shí)， 用所述矩形畫刷繪制電子筆跡線條還包括 所述步驟D，確定當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框的各像素點(diǎn)、當(dāng)前位置矩形畫刷的外接框與當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框的公共像素點(diǎn)、以及當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框的像素點(diǎn)，存儲(chǔ)當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的前一位置矩形畫刷的外接框的各像素點(diǎn)的權(quán)值，更新所述公共像素點(diǎn)的權(quán)值為當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框的像素點(diǎn)的權(quán)值與當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框的像素點(diǎn)的權(quán)值的之和，并存儲(chǔ)； 所述步驟C，根據(jù)存儲(chǔ)的當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框的各像素點(diǎn)的權(quán)值，通過公式Vs = WsX Vcu+(1-Ws) XVbg求得所述各像素點(diǎn)的像素值的顏色分量，其中，Vra代表當(dāng)前矩形畫刷的R、G、B三個(gè)基本顏色分量中的一個(gè)基本顏色分量，Vbg代表當(dāng)前像素點(diǎn)S的背景色的R、G、B三個(gè)基本顏色分量中的一個(gè)基本顏色分量，Vs代表最終求得的像素點(diǎn)S的像素值的R、G、B三個(gè)基本顏色分量中的一個(gè)基本顏色分量，分別將R、G、B三個(gè)基本顏色分量代入該公式，求得像素點(diǎn)S的RGB值，并顯示。
8.一種電子筆跡線條描繪裝置，其特征在于，包括 點(diǎn)選取模塊，采集用戶的輸入筆跡點(diǎn)中的四個(gè)點(diǎn)作為三次B樣條曲線所需的控制點(diǎn)； 線條描繪模塊，利用所述四個(gè)控制點(diǎn)確定的三次B樣條曲線方程，確定數(shù)個(gè)點(diǎn)，并用反走樣線段依次連接所述數(shù)個(gè)點(diǎn)，從而形成電子筆跡線條； 矩形畫刷，其用來描繪所述反走樣線段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子筆跡線條描繪裝置，其特征在于， 所述矩形畫刷在繪制反走樣線段時(shí)，矩形畫刷的中心從反走樣線段的起點(diǎn)開始，以一定的步長向反走樣線段的終點(diǎn)移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子筆跡線條描繪裝置，其特征在于， 當(dāng)矩形畫刷以一定的步長P從反走樣線段的起點(diǎn)向其終點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，如果終點(diǎn)前一點(diǎn)與終點(diǎn)之間的距離s不足一個(gè)步長，則繪制經(jīng)過終點(diǎn)的反走樣線段的下一反走樣線段時(shí)，將所述矩形畫刷的起點(diǎn)移到距離所述下一反走樣線段起點(diǎn)P-S的位置處，其中s < P。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子筆跡線條描繪裝置，其特征在于， 所述矩形畫刷的長寬比和傾斜角度根據(jù)需要設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子筆跡線條描繪裝置，其特征在于，所述矩形畫刷還包括 像素點(diǎn)權(quán)值確定模塊，用于獲得矩形畫刷的水平方向的最小正方形外接框，所述最小正方形外接框的頂點(diǎn)坐標(biāo)為整數(shù)；通過如下公式求出所述外接框中每個(gè)像素點(diǎn)的權(quán)值ws，
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述矩形畫刷還包括顏色值確定和顯示模塊， 當(dāng)所述矩形畫刷移動(dòng)至反走樣線段的終點(diǎn)時(shí)，所述顏色值確定和顯示模塊用于通過公式Vs = WsXVcu+(1-Ws) XVbg獲得各個(gè)像素點(diǎn)的像素值的顏色分量，其中，Vra代表當(dāng)前矩形畫刷的R、G、B顏色分量，Vbg代表當(dāng)前像素點(diǎn)S的背景色的R、G、B顏色分量，Vs代表最終求得的像素點(diǎn)S的像素值的一個(gè)基本顏色分量，分別將R、G、B三個(gè)基本顏色分量代入該公式，求得像素點(diǎn)S的RGB值，然后顯示。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述矩形畫刷還包括權(quán)值存儲(chǔ)模塊， 當(dāng)矩形畫刷移動(dòng)時(shí)， 所述權(quán)值存儲(chǔ)模塊用于確定當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框的各像素點(diǎn)、當(dāng)前位置矩形畫刷的外接框與當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框的公共像素點(diǎn)、以及當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的前一位置矩形畫刷的外接框的像素點(diǎn)，存儲(chǔ)當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框中的不屬于當(dāng)前位置的前一位置矩形畫刷的外接框的各像素點(diǎn)的權(quán)值，以及更新當(dāng)前位置的矩形畫刷與當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的公共像素點(diǎn)的權(quán)值為當(dāng)前位置的矩形畫刷的像素點(diǎn)的權(quán)值與當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的像素點(diǎn)的權(quán)值的疊加，并存儲(chǔ)； 所述顏色值確定和顯示模塊用于根據(jù)存儲(chǔ)的當(dāng)前位置的前一位置的矩形畫刷的外接框中不屬于當(dāng)前位置的矩形畫刷的外接框的各像素點(diǎn)的權(quán)值，通過公式Vs =WsXVJ(1-Ws) XVbg求出所述各像素點(diǎn)的像素值的顏色分量，其中，Vra代表當(dāng)前矩形畫刷的R、G、B顏色分量，Vbg代表當(dāng)前像素點(diǎn)S的背景色的R、G、B顏色分量，Vs代表最終求得的像素點(diǎn)S的像素值的一個(gè)基本顏色分量，分別將R、G、B三個(gè)基本顏色分量代入該公式，求得像素點(diǎn)S的RGB值，然后顯示。
15.一種電子設(shè)備，包括輸入裝置和顯示裝置，其特征在于，還包括如權(quán)利要求8至14任一項(xiàng)所述的電子筆跡線條描繪裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子筆跡線條描繪方法，其包括點(diǎn)選取步驟，采集用戶的輸入筆跡點(diǎn)中的四個(gè)點(diǎn)作為三次B樣條曲線所需的四個(gè)控制點(diǎn)，線條描繪步驟，利用所述四個(gè)控制點(diǎn)確定的三次B樣條曲線方程，確定數(shù)個(gè)點(diǎn)，并用反走樣線段依次連接所述數(shù)個(gè)點(diǎn)，從而形成電子筆跡線條，其中所述反走樣線段采用矩形畫刷繪制。另外，本發(fā)明還提供一種電子筆跡線條描繪裝置。利用本發(fā)明的電子筆跡線條描繪方法和裝置，可以使繪制出的線條寬度隨著畫線的方向不同而不同，從而使繪制的電子筆跡線條更符合實(shí)際生活中用筆所畫出的筆跡的線條。
文檔編號G06T11/80GK102999930SQ20111027430
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者肖超, 鄒明福 申請人:漢王科技股份有限公司