[發明專利]一種虛擬畫筆以及畫圖方法

在審

• 申請號: 201810676358.4
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN110647236A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 孫其民;李煒
• 申請（專利權）人: 深圳市掌網科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0354;G06T19/20
• 代理公司: 44217 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭偉剛

一種虛擬畫筆以及畫圖方法；所述畫圖方法，包括以下步驟：步驟S1、繪制基準圖形；步驟S2、繪制基準圖形上的一點的運動軌跡；并在該運動軌跡的繪制過程中，確定基準圖形在運動軌跡每個點上時的縮放尺寸；使基準圖形基于運動軌跡進行拉伸，并使基準圖形基于所述縮放尺寸隨拉伸過程的推進逐步縮放，從而形成立體圖形。本發明的虛擬畫筆以及畫圖方法通過在對基準圖形進行拉伸時，對基準圖形進行縮放調整，從而克服了現有畫圖方法繪制立體圖形工作量巨大、作圖受限的問題，設計巧妙，實用性強。

技術領域

本發明涉及虛擬現實領域，尤其涉及一種虛擬畫筆以及畫圖方法。

背景技術

虛擬現實(Virtual Reality)技術，簡稱VR技術，也稱靈境技術或人工環境，是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬現實世界，同時給使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。使用者進行位置移動時，電腦可以同步進行復雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產生臨場感。在VR技術所構建的虛擬現實世界中，使用者所看到的場景和人物全是虛擬的；VR技術僅是把人的意識代入一個虛擬的世界中。

傳統的畫圖方法是通過工具筆(如鋼筆、毛筆、鉛筆等)在介質(如紙、布等)上通過接觸方式實現；現有VR技術所采用的畫圖方法模擬了這種畫圖方法，這就導致在虛擬現實世界中繪制物體時大多需要一筆一劃進行，并且改圖(如將平面圖形拉伸成立體圖形)大多采用單一線條引導基準圖形進行拉伸變化，工作量極大；同時，在改圖過程中，其所用的基準圖形無法修改，作圖受到很大的限制。

發明內容

本發明針對上述技術問題，提出了一種虛擬畫筆以及畫圖方法。

本發明所提出的技術方案是：

本發明提出了一種畫圖方法，包括以下步驟：

步驟S1、繪制基準圖形；

步驟S2、繪制基準圖形上的一點的運動軌跡；并在該運動軌跡的繪制過程中，確定基準圖形在運動軌跡每個點上時的縮放尺寸；使基準圖形基于運動軌跡進行拉伸，并使基準圖形基于所述縮放尺寸隨拉伸過程的推進逐步縮放，從而形成立體圖形。

本發明上述的畫圖方法中，基準圖形為平面圖形，曲面圖形，折面圖形，由曲面圖形和平面圖形所構成的第一復合圖形，由曲面圖形和折面圖形所構成的第二復合圖形，或者由曲面圖形、折面圖形和平面圖形所構成的第三復合圖形。

本發明上述的畫圖方法中，步驟S2包括：

確定基準圖形的拉伸變化軸；

計算運動軌跡在拉伸變化軸上的投影，計算運動軌跡上每個點到拉伸變化軸的距離，并將該距離確定為基準圖形在該點上時的縮放尺寸；使基準圖形沿著拉伸變化軸的方向進行拉伸，并且其拉伸長度為其運動軌跡在拉伸變化軸上的投影長度。

本發明上述的畫圖方法中，步驟S2包括：

通過按鈕或觸摸屏所獲取的壓力信息，和/或觸摸屏所獲取的滑動信息，和/或滾輪所獲取的轉動信息來對應調整所述縮放尺寸；使基準圖形沿著運動軌跡進行拉伸。

本發明還提出了一種虛擬畫筆，包括：

虛擬圖像顯示單元，用于顯示虛擬現實場景；

畫筆定位單元，用于獲取現實筆的姿態信息和運動軌跡信息；

虛擬作畫單元，包括顯示于虛擬現實場景中并與現實筆對應的虛擬筆；

控制單元，分別與虛擬圖像顯示單元和畫筆定位單元通信連接，用于在虛擬現實場景中控制虛擬圖像顯示單元顯示虛擬筆，并根據姿態信息和運動軌跡信息控制虛擬筆運動，再根據虛擬筆的運動構造立體圖形并控制虛擬圖像顯示單元將該立體圖形在虛擬現實場景中顯示。