[發明專利]一種手寫漢字美化的筆畫渲染方法

有效

• 申請號: 200910193515.7
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101699516A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 金連文;朱星華;毛慧蕓
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T11/80
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種手寫漢字美化的筆畫渲染方法，首先從輸入設備捕捉到用戶的輸入軌跡；進行重采樣處理；獲得采樣均勻的用戶輸入的筆畫的骨架信息，然后通過筆畫渲染技術實現具有毛筆行楷書法風格的筆畫輪廓，其特征在于所述筆畫渲染技術包括如下步驟：

(1)筆畫標記：利用橢圓來模擬生成毛筆書法風格的筆畫形狀，對軌跡曲線上的軌跡點選用不同的筆鋒橢圓來代表著該點上的筆畫寬度、書寫方向以及筆畫走勢屬性，具體操作為：已知軌跡曲線t處的軌跡點坐標Q_t＝(x_t，y_t)以及該處的軌跡曲線切線方向θ_t，該處的橢圓形狀E_t＝{a_t，b_t，ω_t}是Q_t和θ_t的函數：

E_t＝E_t(Q_t，θ_t)＝{a_t(Q_t，θ_t)，b_t(Q_t，θ_t)，ω_t(Q_t，θ_t)}，其中，ω_t(Q_t，θ_t)是筆鋒橢圓主軸方向，表征筆鋒的書寫方向；a_t(Q_t，θ_t)是筆鋒橢圓主軸大小，表征筆畫在該處的筆畫寬度；b_t(Q_t，θ_t)是次主軸大小，主長度b_t與主軸長度成一比例因子關系k_t，b_t(Q_t，θ_t)＝k_t·a_t(Q_t，θ_t)；當筆桿傾斜方向與書寫方向相同時，筆鋒橢圓在書寫方向上有延展趨勢，即短軸較長，比例因子k_t較大；而當筆桿傾斜方向與書寫方向相反時，筆鋒橢圓在書寫方向上被壓縮，短軸縮短，k_t較小；

(2)筆畫輪廓插值：將筆畫分成從細變粗、從粗變細以及兩頭大小相同分別對橢圓的長軸，短軸以及角度進行插值，具體操作為：通過筆畫標記算法，對筆畫軌跡中的起點、終點以及轉折點進行標記；對于筆畫軌跡中的其它點，采用插值的方法計算其筆鋒形狀參數a_t，ω_t以及b_t；b_t采用線性插值方式，ω_t在軌跡曲線上沒有拐點的情況下也是線性插值，而存在拐點的附近，其拐點附近都采用拐點處的ω_t0值；a_t的插值計算方法根據筆畫外輪廓的走向，分成筆畫段從粗變細、筆畫段從細變粗、筆畫段兩端大小相同三種不同的情況分別進行插值處理；

(3)筆畫生成：利用橢圓的反走樣處理，完成字體的美化，具體操作為：設橢圓中心為(x₀，y₀)，a和b分別為長半軸和短半軸，ω為主軸與x軸的夾角，設(x，y)是屏幕上的象素點；首先計算點(x，y)到點(x₀，y₀)的距離d以及經過(x₀，y₀)與(x，y)的直線與橢圓主軸方向間的夾角根據橢圓形定義方程可以推算得出，在與主軸方向夾角為θ的方向上，橢圓的半徑長度為如果(x，y)位于橢圓內，即d＜d₀-0.5，則(x，y)為完全填充點，灰度值為0；如果(x，y)在橢圓上，即d₀-0.5≤d＜d₀+0.5，令e＝d-(d₀-0.5)，則(x，y)灰度值為255·e；當d＞d₀+0.5，即(x，y)在橢圓外，(x，y)灰度值為255，即不進行填充。

2.根據權利要求1所述的手寫漢字美化的筆畫渲染方法，其特征在于：對步驟(1)中所述ω_t(Q_t，θ_t)進行適當角度的傾斜，加入可調的附加角度δ_t，即