[发明专利]多点及平面端部电脑手绘输入笔

说明书

技术领域

本发明“多点及平面端部电脑手绘输入笔”指的是具有以下电脑外设功能的硬件：

比如由WAC手写板和手写笔硬件组成的计算机绘画设备；

比如由汉王手写板和手写笔硬件组成的电脑手写输入硬件；

以及比如光电鼠标等电脑鼠标硬件。

以上产品和本发明“多点及平面端部电脑手绘输入笔”都可作为电脑手绘输入系统硬件。

目前的电脑手绘输入系统硬件大体分为四种，

第一种是用手写笔在电脑屏幕上直接进行输入。

第二种是需要手写板和手写笔配合进行输入。

第三种是无需手写笔，直接用手指在触摸板或触摸屏上进行输入。

第四种是用鼠标进行输入。

它们都可作为电脑手绘，电脑手写输入，和鼠标来使用。但是性能好坏，价格高低各不相同。第一种分辨率高，但价格昂贵适合专业电脑绘画人员使用，使用范围受电脑屏幕面积限制。第二种如果要达到高的分辨率，高的有级数压感，以及面积大的手绘板，那么价格也较高，且需要手写板和手写笔配合使用，使用范围受手绘板面积限制。

第三种一般难以实现有级数压感。使用范围受触摸板或触摸屏面积限制。

第四种一般无法实现有级数压感，且外形不是笔状，作为电脑手绘，电脑手写输入时与平常人的持笔写字和绘画的习惯不一样。

而本发明“多点及平面端部电脑手绘输入笔”不但具有以上硬件的所有功能且有以下优点：

一：分辨率高；

二：压感级数高；

三：仅有一个笔状输入部件，能在大多数物体平面，如桌面上使用，使用范围不受限制；

四：具有以上硬件所没有的功能，如能分辨出笔状输入部件或手写笔的倾斜角度，以之转化为电脑图形的点和线条的宽度或颜色深浅。

五：价格低廉。

介绍几个在本说明书中需要用到的重要概念。

概念(1)

书写和绘画中用到的两大工具

〔1〕：一是作用体，一般指的是人手持的工具，在书写和绘画时通常处于相对运动状态中。传统的如笔：非传统的如电脑手写笔。

〔2〕：二是受体，通常受体大多为平面状态，它的空间形态抽象为二维，在书写和绘画时通常处于相对静止状态中。传统的如纸；非传统的如WAC手写板。

传统的作用体和受体通过各种方式产生相对运动在受体上留下痕迹形成书写和绘画的字体和图形。非传统的作用体和受体如由WAC手写板和压感手写笔组成的计算机绘画设备硬件中手写笔并不在WAC手写板上留下痕迹产生书写和绘画的字体和图形，而是通过模拟传统作用体和受体的相对运动，把相对运动转化为电子信息，在电脑中模拟出书写和绘画时的痕迹。

要想产生或用电脑模拟书写和绘画的字体和图形。必须具有作用体和受体两大物质实体，书写和绘画的字体和图形的产生与作用体和受体两大物质实体的相对位置，角度变化，运动状态直接相关。

概念(2)

作用体的三大结构

〔1〕：端部：指的是与受体直接接触的部分，传统的作用体端部直接形成了留在受体上的痕迹，如笔尖。通常作用体的端部可以抽象看做一维的点状，而本发明“平面端部电脑手绘输入系统硬件”的端部是二维的平面。

〔2〕：头部：连接端部的部分，是端部的载体，在本发明中头部是产生电脑图形轨迹的电子元件的载体。

〔3〕：杆部：指的是手持部分，方便人手对作用体的把握，手的动作通过杆部传递给头部和端部，它对形成留在受体上的痕迹不起直接作用。如笔杆。在本发明中杆部有两部分，电脑手写笔的压元部件在两部分之间。

概念(3)

传统作用体在受体上留下的痕迹的四种特征

〔1〕：点：这里的点指的并不是抽象的无大小的一维点，实际上它的形状和大小由笔尖的形状和大小决定。这是由于在书写和绘画中笔尖的形状和大小决定了作用体在受体上能够产生的最小的痕迹的大小和形状。

〔2〕：线：它由连续不断的点形成。它的形态由笔尖形态决定。

〔3〕：面：它由点或线条组成。它的形态由笔尖形态决定。

〔4〕：色：点线面可以具有不同颜色深浅度。

色是点的特征。

色的深浅度也可以是由不同特征的点在某一面积内的数量多少产生出来，但是这只是模拟的，并不是真正的色的深浅度。

线面是由不同特征的点以各种方式组合产生出来的。

非传统的作用体和受体通过电脑模拟这四种特征。

概念(4)

书写和绘画中用到的工具的基本功能

〔1〕：形成或模拟无形态，无颜色深浅变化的点

〔2〕：形成或模拟有形态变化的点