基于笔纸墨物理属性的毛笔书法仿真

为了更真实地模拟毛笔书法独特的艺术效果,提出一种基于笔纸墨物理属性的毛笔书法仿真方法.通过分析笔纸墨在书写过程中的相互作用,提取笔纸墨中与书法效果表达相关的物理属性,建立简化的数学模型,提出墨水十字扩散算法;利用F-Tablet采集的手写信息生成仿真过程中的参数,省去了烦琐的参数设置过程.实验结果表明,该方法在计算机中再现了人们毛笔书法的创作过程,可以达到逼真的毛笔书法仿真效果.     

基于力反馈技术的三维模型表面绘制技术研究

本文将力反馈技术引入虚拟绘制过程中,提出一种基于力反馈技术的三维模型表面绘制方法。首先分析毛笔在三维绘制过程中的受力和变形,采用弹簧-振子模型建立三维毛笔模型;然后由毛笔碰撞变形后的最小包围球找出碰撞相关点,计算碰撞相关点的平均法矢确定投影平面,通过计算毛笔的变形得出在投影平面上的笔触,将该笔触投影到三维模型表面,同时控制毛笔的受力和运笔路径叠加笔触获得具有特定书法效果的三维笔道;最后介绍了仿真系统,使用Phantom Desktop力反馈设备在该系统中实现了三维模型表面的绘制。仿真结果表明,该方法再现了三维模型表面绘制的力觉控制过程,增强了绘制过程中的真实感。     

基于经验的虚拟毛笔模型

书法艺术的计算机模拟吸引了越来越多的研究．为了达到中国书法艺术的实时仿真，给出了一种基于经验的虚拟毛笔模型．该模型着眼于实际书法的经验，可以克服基于粒子系统的虚拟毛笔的表达力匮乏和基于实体物理模型的虚拟毛笔的参数调整复杂性，并且避免了传统模型计算复杂的缺点．通过利用实际书法和国画过程的实验经验，虚拟毛笔可以高效地实时操作，并实现枯笔、飞白与渗透，得到可与真实毛笔笔迹媲美的效果．     

应用遗传算法仿真墨扩散轮廓

墨扩散效果的模拟是水墨画仿真的重要工作之一,在分析绘画材料特性和扩散形成机制的基础上,提出一个全新的基于遗传算法的墨扩散仿真模型系统.首先将笔迹和纸张离散化为笔元和纸元;其次借用遗传算法基本概念和原理,对给定的输入笔迹进行轮廓提取作为初始种群,通过种群个体间的选择、重组和变异等遗传活动模拟笔元的扩散过程;最后为了更好地模拟墨扩散方向,使用Ashikhmin算法合成各种宣纸的自然纹理,增强了真实感.实验结果表明,方法可以生成丰富的扩散效果,并且接近真实水墨画.     

基于力反馈技术的毛笔笔道仿真

本文将力反馈技术引入虚拟绘制过程,提出一种基于力反馈技术的笔道仿真方法.首先通过分析力对毛笔变形的影响机理,采用弹簧-振子模型构建了一种新的毛笔力反馈仿真模型;然后通过计算毛笔模型变形时每个采样点处的笔触形状,得到笔触变化的时间序列,获得完整的笔道,实现力对笔道的动态控制.文中利用Phantom Desktop力反馈设备,成功地实现了具有力觉反馈的笔道仿真.仿真结果表明,该方法再现了传统笔道绘制中通过力触觉控制绘制的过程,有效地增强了虚拟绘制过程的真实感.     

基于图像语义分割的真实毛笔笔触实时生成技术

书法在文化传承中占据重要地位,书法书写笔迹的生成也一直是计算机图形学的研究重点和难点.现存基于模型和经验的方法,由于建模难度大,大都将笔触表述为简单的几何图形并且缺少变化,难以真实还原毛笔书写的笔触和笔迹.使得现存书法笔迹生成软件仅仅用于娱乐,而难以上升到数字化书法教育层面.文中从计算机视觉的角度出发,通过4个相机获取毛笔的实时书写图像;针对Deeplabv3+语义分割算法无法有效地分割小尺寸类别的缺点进行优化,使用优化的Deeplabv3+算法提取图像中毛笔笔头等关键信息,并通过Hough变换和PnP位姿估计算法计算笔杆相对位姿;基于位姿信息矫正和融合各相机笔触图像,提出一种未知区域估计方法估计相机无法拍摄到的笔触区域.按照不同条件提取400多幅书写图像作为数据集并进行实验结果表明,优化后的Deeplabv3+算法平均交并比(mean intersection-over-union,mIOU)达到0.849,与优化前相比提升了0.117;在小尺寸类别上交并比(intersection-over-union,IOU)达到0.59,提升了0.473.在保证实时性的前提下,最终生成的笔触与传统基于模型和经验的方法相比,可以更加真实地还原书写时的笔触,并避免对毛笔进行复杂的建模,为笔迹生成研究提供一种新的思路.     

纸张电脑同步保存

本报讯11月初获悉,北京华旗资讯数码科技有限公司推出了爱国者笔记王,重量仅为358克,配备了轻细的数字笔与可替换的笔芯。爱国者数码笔记王能实现对文字、图形化数据、图稿等在纸张和电脑上的同步双重保存,方便使用者随时记录和存储。爱国者数码笔记王内部有一个特殊的高速低功耗Flash芯片,它拥有高密度的可写式内存。它使笔记王可以记录和储存任何用数字笔书写或绘画在纸张上的笔迹,而在这个过程中不需要连接计算机或使用特殊纸张。爱国者数码笔记王支持多种材质的纸张,仅要求纸张大小不超过它的书写区域,另外使用者无需改变书写习惯,其会…     

基于笔段结构的手写体数字字符笔迹顺序信息重构

提出基于笔段结构的手写体数字字符笔迹信息重构方法.首先采用改进的特征点提取算法,准确快速地从骨骼图像提取完整的特征点集合,从而保证了可靠的字符笔段结构恢复,并根据笔段结构图构建笔段关系图.在本文基于笔段的笔迹重构方法中,笔迹重构实质上就是笔段的排序问题.将笔迹重构视为一个全局最优问题,采用总体方向变化最小路径重构书写笔迹.该问题通过搜寻最小代价Hamilton路径来解决,等同于解所构建图中的旅行售货郎问题.在UCI测试集上的实验表明,本文方法对于手写体数字字符的笔迹重构是有效的.     

科技新时尚

数字手写笔当你使用这支笔在普通的纸张上随意书写时,它能够将你的笔迹同步转化为数字化的文件并存储在电脑里。有了这支笔,你的课堂笔记就能快速存储到电脑里,便于你修改、整理和复习。     

基于笔段特征和HMM的在线签名认证方法研究

手写签名过程中的书写力包含丰富个人特征.受输入设备所限,目前的在线手写签名认证系统都没有能够充分利用这一信息.基于此,本文提出一种综合利用签名字形和书写力特征的在线签名认证方法.首先,利用一种新型的F-Tablet手写板用于获取签名的动态笔迹和书写力信息,并根据速度极小值点对签名进行笔画分段.然后从中提取16维的字形和书写力特征矢量序列用于签名隐马尔可夫模型(HMM)的建立和认证.在基于F-Tablet手写板建立的签名数据库上的认证实验结果表明书写力特征比字形特征更难以模仿,两种特征相结合可以有效提高系统的识别性能,提出的认证方法的相等错误率(EER)达到3.9%.