应用于毛笔的书写笔迹呈现方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种应用于毛笔的书写笔迹呈现方法和装置。
【背景技术】
[0002]中国书法作为汉字的书写艺术，是一种古老和具有丰富内涵的艺术形式。它随着中华文明的发展而发展，以其独特的艺术形式和艺术语言展现了中国传统文化的内涵，在中国传统文化史上占有重要的地位。汉字一经产生，便呈现出了书法艺术的萌芽。从甲骨文、金文演变而为大篆、小篆、隶书，至定型于东汉、魏、晋的草书、楷书、行书诸体，书法一直散发着艺术的魅力。中国的书法艺术历史悠久，源远流长，影响深远。今天，在几乎所有的名胜古迹，我们都能看到从古至今无数文人墨客留下的书法作品。这些书法作品或是写于纸上、或是制成匾额、或是雕于石碑、或是刻于山崖，都是中华传统艺术文化的瑰宝。
[0003]随着现代科技的进步，计算机的普及和相关技术的飞速发展，人们拥有了新的书法创作方式。传统的笔、墨、纸、砚，也已不再是书写文字的必要工具。在多数情况下，人们是借助键盘和鼠标进行文字输入工作。因此，在汲取传统书法艺术的基础上，为了继承、弘扬和发展书法艺术，对其进行科学的仿真就成为当前艺术及科技领域最具挑战的课题之一。
[0004]同时，书法初学者要对很多优秀的书法作品进行大量的临摹训练以学习书法的用笔、结构、章法和意境等知识和技巧。对书法临摹与创作过程进行计算机模拟有利于人们更快速、简便、干净的练习书法，而且减少了笔墨纸砚的浪费，也激发了人们学习书法的热情。
[0005]毛笔书法中各个笔画有多种形式，粗细不一，风格各异，现有计算机模拟方式模拟的效果比较粗糙，无法真实体现用户的书写风格，用户体验较差。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种应用于毛笔的书写笔迹呈现方法和装置，以提升笔画模拟的真实性。
[0007]第一方面，本发明实施例提供了一种应用于毛笔的书写笔迹呈现方法，包括:
[0008]读取用户按下手写输入设备书写至抬起停止书写过程中的书写轨迹数据；其中，所述书写轨迹数据包括所述用户书写的笔画中各个书写点的坐标和时间；
[0009]按照各个书写点的时间先后顺序和书写点的坐标将所述用户书写的笔画分为多个笔画段，根据笔画段的长度将所述多个笔画段划分为主笔画段和辅笔画段；
[0010]根据所述主笔画段和所述辅笔画段间的连接关系确定对应的笔画段的特征，所述笔画段的特征包括:起笔藏锋、起笔顿笔、起笔转向、收笔回锋、收笔顿笔、收笔出尖和收笔转向；
[0011]根据预先设定的笔画段八方向规则确定所述主笔画段的方向；
[0012]根据确定的所述主笔画段的方向和所述笔画段的特征与预先建立的笔画样本库比对，根据比对的结果确定所述书写轨迹数据对应的样本；其中，所述笔画样本库保存有各个笔画对应的样本和所述样本对应各个笔画段的采样数据；所述采样数据包括:所述当前采样点对应所述笔画段的位置、所述笔画段的垂直线的角度、所述采样点距所述样本轮廓边界的距离；
[0013]将所述书写轨迹数据转换为贝塞尔曲线，以所述贝赛尔曲线作为所述用户书写的笔画的路径；
[0014]根据所述样本对应各个笔画段的采样点对应的采样数据，沿所述路径将所述用户书写的笔画绘制到屏幕上。
[0015]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，根据所述样本对应各个笔画段的采样点对应的采样数据，沿所述路径将所述用户书写的笔画绘制到屏幕上包括:分别对所述样本的各个笔画段和所述用户书写的笔画对应的各个笔画段以主笔画段为基础划分笔画段群，所述笔画段群的划分规则包括:第一个主笔画段之前的辅笔画段连同所述第一个主笔画段作为第一个笔画段群，第一个主笔画段之后到第二个主笔画段之间的笔画段作为第二个笔画段群，如此直至最后一个主笔画段，最后一个主笔画段之后的辅笔画段合并到最后一个笔画段群；沿所述路径分别将所述用户书写的笔画的第一个笔画段群对应所述样本的第一个笔画段群，以及将所述用户书写的笔画段的最后一个笔画段群对应所述样本的最后一个笔画段群开始绘制，直至所述用户书写的笔画仅剩余一个笔画段群或者所述样本的笔画仅剩余一个笔画段群时，将笔画段群剩余个数超过一个的笔画段群合并为一个，继续对应绘制。
[0016]结合第一方面的第一种实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，上述方法还包括:在绘制每一个笔画段群时，先绘制所述笔画段群中的主笔画段，对于所述笔画段群中的辅笔画段，从所述笔画段群中的第一个辅笔画段和最后一个辅笔画段开始绘制，直至所述用户书写的笔画仅剩余一个辅笔画段或者所述样本的笔画仅剩余一个辅笔画段时，将辅笔画段剩余个数超过一个的辅笔画段合并为一个，继续对应绘制。
[0017]结合第一方面的第二种实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，上述方法还包括:绘制一个笔画段时，按照所述样本中记录的采样数据逐个提取采样点；对于每一个采样点，根据所述采样点对应所述笔画段的位置计算出所述采样点在对应的所述贝赛尔曲线中的位置；根据所述采样点的距所述样本轮廓边界的距离和所述垂直线的角度设置切片椭圆的倾斜角、长轴尺寸和中心点，以设定的切片厚度作为所述切片椭圆的短轴尺寸，使用所述切片椭圆沿所述路径绘制所述笔画段。
[0018]结合第一方面的第三种实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，上述方法还包括:判断沿所述路径上的两个采样点之间的距离是否大于设定的距离阈值，如果是，在所述两个采样点之间插入新的采样点，设置所述新的采样点的个数等于所述两个采样点之间的距离除以所述距离阈值的整数值，以所述两个采样点的采样数据为依据设置所述新的采样点的采样数据；按照所述新的采样点的位置和对应的采样数据插入新的切片椭圆绘制笔画段。
[0019]第二方面，本发明实施例还提供了一种应用于毛笔的书写笔迹呈现装置，包括:
[0020]轨迹数据读取模块，用于读取用户按下手写输入设备书写至抬起停止书写过程中的书写轨迹数据；其中，所述书写轨迹数据包括所述用户书写的笔画中各个书写点的坐标和时间；
[0021]笔画段划分模块，用于按照各个书写点的时间先后顺序和书写点的坐标将所述用户书写的笔画分为多个笔画段，根据笔画段的长度将所述多个笔画段划分为主笔画段和辅笔画段；
[0022]笔画特征确定模块，用于根据所述主笔画段和所述辅笔画段间的连接关系确定对应的笔画段的特征，所述笔画段的特征包括:起笔藏锋、起笔顿笔、起笔转向、收笔回锋、收笔顿笔、收笔出尖和收笔转向；
[0023]主笔画段方向确定模块，用于根据预先设定的笔画段八方向规则确定所述主笔画段的方向；
[0024]样本确定模块，用于根据确定的所述主笔画段的方向和所述笔画段的特征与预先建立的笔画样本库比对，根据比对的结果确定所述书写轨迹数据对应的样本；其中，所述笔画样本库保存有各个笔画对应的样本和所述样本对应各个笔画段的采样数据；所述采样数据包括:所述当前采样点对应所述笔画段的位置、所述笔画段的垂直线的角度、所述采样点距所述样本轮廓边界的距离；
[0025]笔画路径确定模块，用于将所述书写轨迹数据转换为贝塞尔曲线，以所述贝赛尔曲线作为所述用户书写的笔画的路径；
[0026]笔画展示模块，用于根据所述样本对应各个笔画段的采样点对应的采样数据，沿所述路径将所述用户书写的笔画绘制到屏幕上。
[0027]结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，上述笔画展示模块包括:笔画段群划分单元，用于分别对所述样本的各个笔画段和所述用户书写的笔画对应的各个笔画段以主笔画段为基础划分笔画段群，所述笔画段群的划分规则包括:第一个主笔画段之前的辅笔画段连同所述第一个主笔画段作为第一个笔画段群，第一个主笔画段之后到第二个主笔画段之间的笔画段作为第二个笔画段群，如此直至最后一个主笔画段，最后一个主笔画段之后的辅笔画段合并到最后一个笔画段群；笔画段绘制单元，用于沿所述路径分别将所述用户书写的笔画的第一个笔画段群对应所述样本的第一个笔画段群，以及将所述用户书写的笔画段的最后一个笔画段群对应所述样本的最后一个笔画段群开始绘制，直至所述用户书写的笔画仅剩余一个笔画段群或者所述样本的笔画仅剩余一个笔画段群时，将笔画段群剩余个数超过一个的笔画段群合并为一个，继续对应绘制。
[0028]结合第二方面的第一种实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，所述笔画段绘制单元包括:主笔画绘制子单元，用于在绘制每一个笔画段群时，先绘制所述笔画段群中的主笔画段；辅笔画段绘制子单元，用于对于所述笔画段群中的辅笔画段，从所述笔画段群中的第一个辅笔画段和最后一个辅笔画段开始绘制，直至所述用户书写的笔画仅剩余一个辅笔画段或者所述样本的笔画仅剩余一个辅笔画段时，将辅笔画段剩余个数超过一个的辅笔画段合并为一个，继续对应绘制。
[0029]结合第二方面的第二种实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，所