CN105653124B - 笔迹效果模拟方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种笔迹效果模拟方法及装置，该方法包括以下步骤：获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点；以所述绘制点作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形，所述基础图形由待模拟笔迹获得；根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度，得到当前时刻的所述模拟笔迹。本发明利用笔迹布局函数及透明度分布函数，在所构建的坐标系下以基础图形代替笔迹布局函数进行显示，且根据该坐标系下的透明度分布函数设置各个基础图形的透明度，能够实现对用户自定义的待模拟笔迹的笔迹效果进行模拟，从而丰富绘画软件的功能，提高用户的绘画体验。
Description
技术领域
本发明涉及笔迹模拟仿真技术，特别是涉及一种笔迹效果模拟方法及装置。
背景技术
在目前的绘画软件中，为满足不同用户群体对绘画笔迹的需求，通常设置有不同类型的笔刷，如蜡笔笔刷、记号笔笔刷、水彩刷等，但是往往绘图软件中所设置的笔刷的类型是有限的，通常只能针对某些常用的笔迹设定对应的笔刷，而无法根据用户的需求模拟出用户自定义的笔所对应的笔迹，即实现不了对用户自定义的笔迹效果的模拟，因而在一定程度上限制了绘画软件的功能丰富性和使用灵活性。
发明内容
基于此，有必要针对绘画软件无法根据用户的需求模拟出用户自定义的笔所对应的笔迹效果的问题，提供一种笔迹效果模拟方法及装置，通过该笔迹效果模拟方法及装置能够实现对用户自定义的笔迹效果的模拟，提高了用户的绘画体验。
为实现上述目的，本发明实施例中采用如下技术方案：
一种笔迹效果模拟方法，所述方法包括以下步骤：
获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点的坐标；
以所述坐标作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形，所述基础图形由待模拟笔迹获得；
根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度，得到当前时刻的所述模拟笔迹。
同时，本发明还提出了一种笔迹效果模拟装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点的坐标；
生成单元，用于以所述坐标作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形，所述基础图形由待模拟笔迹获得；
设置单元，用于根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度，得到当前时刻的所述模拟笔迹。
上述笔迹效果模拟方法及装置通过获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点，并以该绘制点作为坐标原点构建坐标系，在所构建的坐标系下以基础图形代替笔迹布局函数进行显示，且根据该坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个基础图形的透明度，使得各个基础图形的透明度随其在笔迹布局函数上位置的变化而变化，最终得到当前时刻的模拟笔迹，即通过本发明所提出的笔迹效果模拟方法及装置利用笔迹布局函数及透明度分布函数，能够实现对用户自定义的待模拟笔迹的笔迹效果进行模拟，从而丰富绘画软件的功能，提高用户的绘画体验。
附图说明
图1为本发明其中一个实施例中笔迹效果模拟方法的流程示意图；
图2为本发明其中一个实施例中笔迹模拟效果装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中，参见图1所示，本发明提供了一种笔迹效果模拟方法，该方法包括以下步骤：
S100获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点。通常情况下，绘画软件都在其画布上设置有坐标系，画布上每一点均对应于唯一的位置坐标，因此这里获取绘制点即为获取到绘制点在绘画软件上的位置坐标。
作为一种具体的实施方式，本步骤中的绘制点为鼠标光标所在的点或者接收触摸事件的点，若绘制模拟笔迹的操作是用户以鼠标光标实现的，则当前时刻鼠标光标在绘画软件的画布上的点就作为当前时刻的绘制点，绘制点的坐标即为鼠标光标所在点的坐标；若绘制模拟笔迹的操作是用户以触摸的方式实现的，则接收触摸事件的点在软件画布上的点就作为当前时刻的绘制点，绘制点的坐标即为接收触摸事件的点的坐标。
S110以所述坐标作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形，所述基础图形由待模拟笔迹获得。在步骤S100获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点后，本步骤以绘制点作为坐标原点重新构建坐标系，在该坐标系下，以笔迹布局函数的各个点作为基础图形的对称中心、生成与各个点一一对应的基础图形，其中基础图形是由待模拟笔迹确定的图形，具体可以根据绘制待模拟笔迹的笔头的形状来确定基础图形，例如笔头为圆形，该笔头绘制出来的待模拟笔迹实际上是由多个圆形的点共同组成的，因此在模拟待模拟笔迹时，以圆形来进行模拟更为合理。
S120根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度，得到当前时刻的所述模拟笔迹。在以绘制点为坐标原点构建的坐标系下，笔迹布局函数中每一点均对应于一个基础图形，同时笔迹布局函数中每一点的横坐标均为透明度分布函数变化量的取值，即笔迹布局函数上的每一基础图形均对应于透明度分布函数的函数值，因此通过对透明度分布函数的设置可以改变各个基础图形的透明度，而且透明度分布函数可以根据待模拟笔迹的透明度分布情况获得，因此经过对基础图形的透明度的设置最终获得当前时刻的模拟笔迹。
本实施例所提出的笔迹效果模拟方法通过获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点，并以该绘制点作为坐标原点构建坐标系，在所构建的坐标系下以基础图形代替笔迹布局函数进行显示，且根据该坐标系下的透明度分布函数设置各个基础图形的透明度，使得各个基础图形的透明度随其在笔迹布局函数上位置的变化而变化，最终得到当前时刻的模拟笔迹，即通过本发明所提出的笔迹效果模拟方法利用笔迹布局函数及透明度分布函数，能够实现对用户自定义的待模拟笔迹的笔迹效果进行模拟，从而丰富绘画软件的功能，提高用户的绘画体验。
作为一种具体的实施方式，根据单位长度待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定所述透明度分布函数，所述点分布函数由组成所述待模拟笔迹的点的数量信息确定；对所述点分布函数的系数进行循环取值模拟，得到笔迹布局函数。在本实施方式中，以单位长度且具有一定宽度的待模拟笔迹为模拟的对象，首先，根据待模拟笔迹可以获得透明度信息以及点分布函数，例如以炭笔绘制出的一段待模拟笔迹为例，待模拟笔迹的中心亮度较暗，而边缘部分则较亮，表明在该待模拟笔迹中，其透明度信息具有类似于二次函数的分布规律，同时，根据绘制待模拟笔迹的笔头部位的大小可以获得组成待模拟笔迹的点的数量信息，例如对于绘制于单位长度矩形内的待模拟笔迹而言，假设笔头为直径1毫米的圆形，那么数量信息包括在该矩形内的点的数量，约为30～50个点，且这些点具有一定的分布规律，而根据组成待模拟笔迹的点的数量以及分布规律就可以得到点分布函数，如果待模拟笔迹中的点的数量是中心部位多而边缘部位少，则可以确定点分布函数为二次函数，如果待模拟笔迹中的点的数量递减或者递增的趋势，则可以确定点分布函数为一次函数，例如，以炭笔所画的待模拟笔迹为例，根据其点的数量信息可以确定点分布函数为f(x)＝-kx2+b，若待模拟笔迹的点集变换平缓，则该点分布函数中的k值可以取较小的值，如k∈(0.5,2)，根据待模拟笔迹的中心部位的点的数量确定该点分布函数中的b值可以取的值，如b∈(12,30)，从而根据待模拟笔迹的点的数量信息确定了模拟笔迹的点分布函数，获得了待模拟笔迹的透明度信息以及点分布函数后，就可以确定模拟笔迹的透明度分布函数，透明度分布函数与点分布函数具有类似的函数形式；其次，确定模拟笔迹的点分布函数后，由于函数中的常量均具有一定的取值范围，因此这里对点分布函数的系数分别进行循环取值模拟，例如，对于点分布函数f(x)＝-kx2+b，k∈(0.5,2)，b∈(12,30)，k以0.1为步长从0.5变化至2，b以1为步长从12变化至30，k和b的每一次取值，都确定了唯一一个笔迹布局函数。本实施方式中，根据单位长度的待模拟笔迹的透明度信息以及组成待模拟笔迹的点的数量信息得到笔迹布局函数，由于该笔迹布局函数是基于反应待模拟笔迹的特性的各种信息获得的，因而使对待模拟笔迹的模拟效果更接近于待模拟笔迹。
作为一种具体的实施方式，根据单位长度待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定所述透明度分布函数的过程包括：获取所述待模拟笔迹中透明度最大值和透明度最小值分别对应的点的位置信息；根据所述位置信息确定所述点分布函数的系数，得到所述透明度分布函数。例如，仍以单位长度的炭笔笔迹作为待模拟笔迹为例，以透明度分布函数的函数值为“1”代表完全不透明，以透明度分布函数的函数值为“0”代表全透明，即透明度分布函数的取值范围为[0,1]，假设在该待模拟笔迹中，透明度最大值对应的点位于待模拟笔迹的中间部位，其透明度近似于1，而透明度最小值对应的点位于待模拟笔迹的两侧边缘部位，其透明度约为0.3，待模拟笔迹的透明度分布的规律与点分布函数相同，均可以归类为二次函数，设透明度分布函数为二次函数f(x)＝-mx2+n，那么以待模拟笔迹的中心点作为该二次函数的原点，待模拟笔迹的长度方向作为x轴，根据边界点及原点待模拟笔迹的透明度分别为0.3和1，可以通过计算确定透明度分布函数的系数m和系数n的值，即最终根据透明度信息以及点分布函数确定了待模拟笔迹的透明度分布函数。本实施方式以点分布函数近似透明度分布函数，根据待模拟笔迹中透明度最大值和透明度最小值确定点分布函数的系数，进而得到透明度分布函数，上述确定透明度分布函数的方法无需繁琐的计算，因此更为简便高效。
作为一种具体的实施方式，获取单位长度的待模拟笔迹的基础图形为圆形、椭圆形或者正三角形中的任意一种。由于待模拟笔迹是由多个点组成的，而点的形状与绘制待模拟笔迹的笔头部分的形状密切相关，例如对于炭笔笔迹而言，由于炭笔的笔头为圆形，因此获取圆形作为基础图形对待模拟笔迹进行模拟，以便在获得更接近于待模拟笔迹的模拟笔迹。
同时，本发明还提出了一种笔迹效果模拟装置，在其中一个实施例中，参见图2所示，所述笔迹效果模拟装置包括：
获取单元200，用于获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点。通常情况下，绘画软件都在其画布上设置有坐标系，画布上每一点均对应于唯一的位置坐标，因此获取单元200获取绘制点即为获取到绘制点在绘画软件上的位置坐标。作为一种具体的实施方式，本步骤中的绘制点为鼠标光标所在的点或者接收触摸事件的点，若绘制模拟笔迹的操作是用户以鼠标光标实现的，则当前时刻鼠标光标在绘画软件的画布上的点就作为当前时刻的绘制点，绘制点的坐标即为鼠标光标所在点的坐标；若绘制模拟笔迹的操作是用户以触摸的方式实现的，则接收触摸事件的点在软件画布上的点就作为当前时刻的绘制点，绘制点的坐标即为接收触摸事件的点的坐标。
生成单元210，用于以所述绘制点作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形，所述基础图形由待模拟笔迹获得。在获取单元200获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点后，生成单元210以绘制点作为坐标原点重新构建坐标系，在该坐标系下，生成单元210以笔迹布局函数的各个点作为基础图形的对称中心、生成与各个点一一对应的基础图形，其中基础图形是由待模拟笔迹确定的图形，具体可以根据绘制待模拟笔迹的笔头的形状来确定基础图形，例如笔头为圆形，该笔头绘制出来的待模拟笔迹实际上是由多个圆形的点共同组成的，因此在模拟待模拟笔迹时，以圆形来进行模拟更为合理。
设置单元220，用于根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度。在以绘制点为坐标原点构建的坐标系下，笔迹布局函数中每一点均对应于一个基础图形，同时笔迹布局函数中每一点的横坐标均为透明度分布函数变化量的取值，即笔迹布局函数上的每一基础图形均对应于透明度分布函数的函数值，因此设置单元220通过对透明度分布函数的设置可以改变各个基础图形的透明度，而且透明度分布函数可以根据待模拟笔迹的透明度分布情况获得，因此经过设置单元220对基础图形的透明度的设置最终获得当前时刻的模拟笔迹。
本实施例所提出的笔迹效果模拟装置通过获取单元200获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点，生成单元210以该绘制点作为坐标原点构建坐标系，在所构建的坐标系下以基础图形代替笔迹布局函数进行显示，且设置单元220根据该坐标系下的透明度分布函数设置各个基础图形的透明度，使得各个基础图形的透明度随其在笔迹布局函数上位置的变化而变化，最终得到当前时刻的模拟笔迹，即通过本发明所提出的笔迹效果模拟装置利用笔迹布局函数及透明度分布函数，能够实现对用户自定义的待模拟笔迹的笔迹效果进行模拟，从而丰富绘画软件的功能，提高用户的绘画体验。
作为一种具体的实施方式，笔迹效果模拟装置还包括用于确定所述透明度分布函数和所述笔迹布局函数的函数确定单元，所述函数确定单元根据单位长度待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定所述透明度分布函数，所述点分布函数由组成所述待模拟笔迹的点的数量信息确定；所述函数确定单元对所述点分布函数的系数进行循环取值模拟，得到笔迹布局函数。在本实施方式中，以单位长度且具有一定宽度的待模拟笔迹为模拟的对象，首先，根据待模拟笔迹可以获得透明度信息以及点分布函数，例如以炭笔绘制出的一段待模拟笔迹为例，待模拟笔迹的中心亮度较暗，而边缘部分则较亮，表明在该待模拟笔迹中，其透明度信息具有类似于二次函数的分布规律，同时，根据绘制待模拟笔迹的笔头部位的大小可以获得组成待模拟笔迹的点的数量信息，例如对于绘制于单位长度矩形内的待模拟笔迹而言，假设笔头为直径1毫米的圆形，那么数量信息包括在该矩形内的点的数量，约为30～50个点，且这些点具有一定的分布规律，而根据组成待模拟笔迹的点的数量以及分布规律就可以得到点分布函数，如果待模拟笔迹中的点的数量是中心部位多而边缘部位少，则可以确定点分布函数为二次函数，如果待模拟笔迹中的点的数量递减或者递增的趋势，则可以确定点分布函数为一次函数，例如，以炭笔所画的待模拟笔迹为例，根据其点的数量信息可以确定点分布函数为f(x)＝-kx2+b，若待模拟笔迹的点集变换平缓，则该点分布函数中的k值可以取较小的值，如k∈(0.5,2)，根据待模拟笔迹的中心部位的点的数量确定该点分布函数中的b值可以取的值，如b∈(12,30)，从而根据待模拟笔迹的点的数量信息确定了模拟笔迹的点分布函数，获得了待模拟笔迹的透明度信息以及点分布函数后，函数确定单元就可以确定模拟笔迹的透明度分布函数，透明度分布函数与点分布函数具有类似的函数形式；其次，确定模拟笔迹的点分布函数后，由于函数中的常量均具有一定的取值范围，因此这里函数确定单元对点分布函数的系数分别进行循环取值模拟，例如，对于点分布函数f(x)＝-kx2+b，k∈(0.5,2)，b∈(12,30)，k以0.1为步长从0.5变化至2，b以1为步长从12变化至30，k和b的每一次取值，函数确定单元都确定了唯一一个笔迹布局函数。本实施方式中，根据单位长度的待模拟笔迹的透明度信息以及组成待模拟笔迹的点的数量信息得到笔迹布局函数，由于该笔迹布局函数是基于反应待模拟笔迹的特性的各种信息获得的，因而使对待模拟笔迹的模拟效果更接近于待模拟笔迹。
作为一种具体的实施方式，所述函数确定单元获得所述待模拟笔迹中透明度最大值和透明度最小值分别对应的点的位置信息后，根据所述位置信息确定所述点分布函数的系数，得到所述透明度分布函数。例如，仍以单位长度的炭笔笔迹作为待模拟笔迹为例，以透明度分布函数的函数值为“1”代表完全不透明，以透明度分布函数的函数值为“0”代表全透明，即透明度分布函数的取值范围为[0,1]，假设在该待模拟笔迹中，透明度最大值对应的点位于待模拟笔迹的中间部位，其透明度近似于1，而透明度最小值对应的点位于待模拟笔迹的两侧边缘部位，其透明度约为0.3，待模拟笔迹的透明度分布的规律与点分布函数相同，均可以归类为二次函数，设透明度分布函数为二次函数f(x)＝-mx2+n，那么以待模拟笔迹的中心点作为该二次函数的原点，待模拟笔迹的长度方向作为x轴，根据边界点及原点待模拟笔迹的透明度分别为0.3和1，函数确定单元可以通过计算确定透明度分布函数的系数m和系数n的值，即函数确定单元最终根据透明度信息以及点分布函数确定了待模拟笔迹的透明度分布函数。本实施方式以点分布函数近似透明度分布函数，函数确定单元根据待模拟笔迹中透明度最大值和透明度最小值确定点分布函数的系数，进而得到透明度分布函数，函数确定单元确定透明度分布函数的方法无需繁琐的计算，因此更为简便高效。
作为一种具体的实施方式，获取单元获取单位长度的待模拟笔迹的基础图形为圆形、椭圆形或者正三角形中的任意一种。由于待模拟笔迹是由多个点组成的，而点的形状与绘制待模拟笔迹的笔头部分的形状密切相关，例如对于炭笔笔迹而言，由于炭笔的笔头为圆形，因此获取单元获取圆形作为基础图形对待模拟笔迹进行模拟，以便获得更接近于待模拟笔迹的模拟笔迹。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种笔迹效果模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点；
以所述绘制点作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形；
根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度，得到当前时刻的所述模拟笔迹；
其中，所述透明度分布函数由待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定，所述笔迹布局函数由所述点分布函数的系数循环取值模拟得到；所述点分布函数由组成所述待模拟笔迹的点的数量信息确定。
2.根据权利要求1所述的笔迹效果模拟方法，其特征在于，
根据单位长度待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定所述透明度分布函数，所述点分布函数由组成所述待模拟笔迹的点的数量信息确定；
对所述点分布函数的系数进行循环取值模拟，得到笔迹布局函数。
3.根据权利要求2所述的笔迹效果模拟方法，其特征在于，所述根据单位长度待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定所述透明度分布函数的过程包括：
获取所述待模拟笔迹中透明度最大值和透明度最小值分别对应的点的位置信息；
根据所述位置信息确定所述点分布函数的系数，得到所述透明度分布函数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的笔迹效果模拟方法，其特征在于，
所述绘制点为鼠标光标所在的点或者接收触摸事件的点。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的笔迹效果模拟方法，其特征在于，
所述基础图形为圆形、椭圆形或者正三角形中的任意一种。
6.一种笔迹效果模拟装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取当前时刻绘制模拟笔迹的绘制点；
生成单元，用于以所述绘制点作为坐标原点构建坐标系，并以所述坐标系下待模拟笔迹的笔迹布局函数的各个点为对称中心生成对应的基础图形；
设置单元，用于根据所述坐标系下待模拟笔迹的透明度分布函数设置各个所述基础图形的透明度，得到当前时刻的所述模拟笔迹；
其中，所述透明度分布函数由待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定，所述笔迹布局函数由所述点分布函数的系数循环取值模拟得到；所述点分布函数由组成所述待模拟笔迹的点的数量信息确定。
7.根据权利要求6所述的笔迹效果模拟装置，其特征在于，还包括用于确定所述透明度分布函数和所述笔迹布局函数的函数确定单元，
所述函数确定单元根据单位长度待模拟笔迹的透明度信息和点分布函数确定所述透明度分布函数，所述点分布函数由组成所述待模拟笔迹的点的数量信息确定；
所述函数确定单元对所述点分布函数的系数进行循环取值模拟，得到笔迹布局函数。
8.根据权利要求7所述的笔迹效果模拟装置，其特征在于，
所述函数确定单元获得所述待模拟笔迹中透明度最大值和透明度最小值分别对应的点的位置信息后，根据所述位置信息确定所述点分布函数的系数，得到所述透明度分布函数。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的笔迹效果模拟装置，其特征在于，
所述绘制点为鼠标光标所在的点或者接收触摸事件的点。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的笔迹效果模拟装置，其特征在于，
所述基础图形为圆形、椭圆形或者正三角形中的任意一种。
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