[發明專利]一種軟筆仿真系統及軟筆仿真方法

有效

• 申請號: 201110156421.X
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN102830824B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 崔偉
• 申請（專利權）人: 崔偉
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/0354
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及電磁耦合原理的數位板的軟筆仿真系統。

背景技術：

為了描述簡明，數位板中的筆的位置坐標(包括x、y、z軸)、姿態(包括與x、y、z軸夾角、筆自旋角)、壓力(包括筆尖和面板之間的接觸力、手指握指針的握力)、按鍵狀態、碰觸狀態(筆尖是否碰觸面板)等都分別對應手持筆的不同動作，我們將這些與筆特性相關的通過電磁耦合方式檢出的待檢量統稱為動作變量，這些待檢量的檢出稱為動作變量檢出，將與筆配套檢出動作變量的裝置成為動作檢出裝置。

比如“02159568.2三維信息檢測裝置、三維信息檢測傳感器裝置及三維信息指示裝置”可以檢測Z軸坐標，其筆內電感與檢測傳感器裝置的多個線圈天線產生不同的磁耦合強度，并使得檢測傳感器裝置中的多個天線產生不同的幅值信號，檢測傳感器裝置根據多個天線上的不同的信號的幅值分析出諧振電路中電感的的X、Y、Z軸的坐標。

軟筆包括中國毛筆、外國的畫刷等，軟筆仿真系統即軟筆書寫的數字化技術，比如其中的一個基本組成“數位板+pc+畫圖軟件”即可形成了一個軟筆仿真系統。

現有已知的軟筆仿真系統中，效果還不太理想，比如專利“20091090801.0電子毛筆及識別碼定位觸屏”使用光纖技術的軟筆仿真系統，其筆耗電大結構復雜，再比如“200610112406.4一種計算機錄入的電子軟筆”，是電磁原理的數位板，壓力是控制筆尖的粗細主要變量，由于壓力傳感器的遲滯現象，使在抬筆的過程中壓力與筆觸大小對應關系偏離，而且速度越快則問題越嚴重，致使在速度較快的情況下失去粗細的準確控制，如圖1所示是使用壓感仿真系統模擬毛筆的行書草書情況，可以發現行書中的筆鋒基本沒有，有些地方則粗細失控。

所以有必要需找一種響應速度快、失真小的方法，解決軟筆書寫不容易控制的問題。

發明內容：

一種電磁原理的軟筆的仿真系統，實現逼真的仿真軟筆的書寫過程。

配置顯示器、筆、動作檢出裝置、中央處理器，動作檢出裝置內配置有多個線圈天線，筆內設有LC諧振電路，筆內電感與動作檢出裝置的線圈產生不同的磁耦合強度，并使得動作檢出裝置中的多個天線產生不同的幅值信號，動作檢出裝置根據多個天線上的不同的信號的幅值分析出諧振電路中電感的的X、Y軸的坐標，所述動作檢出裝置還用根據多個天線上的不同的信號的幅值來檢測筆相對動作檢出裝置的Z軸坐標，Z軸坐標是所述顯示器中筆跡大小、形狀的主要輸入變量。

所述筆可以不配置軟性筆尖，但指定Z軸零點，根據Z軸零點顯示筆跡，或者根據根據Z軸零點顯示3D光標。

所述筆可以在前端配置軟性筆尖，使用碰觸傳感器檢測Z軸零點，碰觸傳感器由壓力傳感器或者所述筆上的軟性筆尖、筆桿是導體，軟性筆尖與筆桿之間絕緣，動作檢出裝置面板表面是導體，軟性筆尖與動作檢出裝置面板接觸時共同形成第一導體，筆桿與其相握的手共同形成第二導體，筆桿與筆尖之間形成等效電容，所述等效電容接入所述LC諧振電路組成。

一種軟筆仿真系統，包括顯示器、筆、動作檢出裝置、中央處理器，動作檢出裝置用來檢測筆相對動作檢出裝置的X、Y軸的坐標，筆內設有LC諧振電路，所述動作檢出裝置還用來檢測筆相對動作檢出裝置的Z軸坐標，Z軸坐標是所述顯示器中筆跡大小、形狀的主要輸入變量；所述顯示器顯示指示筆的X、Y軸坐標的第一光標；所述顯示器顯示指示筆的Z軸坐標的第二光標；當所述筆只有X軸方向移動時，第一光標與第二光標的相對位置不變；當所述筆只有Y軸方向移動時，第一光標與第二光標的相對位置不變。

可以配置成所述第一光標與所述第二光標的距離指示筆的Z軸坐標。

可以配置成所述第一光標與所述第二光標的X軸方向上的距離指示筆的Z軸坐標。

可以配置成所述第一光標與所述第二光標在筆跡零點時剛好接觸。

可以配置成所述第一光標配置成筆形。

可以配置成所述第二光標配置成陰影形。

可以配置成：設所述筆的坐標是(x，y，z)，筆跡零點是z0，所述第一光標的在顯示器的顯示焦點位置為(x，y)，所述第二光標的顯示焦點位置是(x+Cx*(z-z0)，y+Cy*(z-z0))其中Cx、Cy是根據顯示效果需要預先設定的常數。

可以配置成所述第二光標的長度指示筆的Z筆軸坐標。

可以配置成所述第一光標與所述第二光標的在所述筆沿xyz運動時有預先指定的固定的相對位置。

可以配置成所述第二光標的長度指示筆的Z筆軸坐標；

可以配置成所述第一光標與所述第二光標的在所述筆沿xyz運動時有預先指定的固定的相對位置。