[发明专利]一种手写汉字美化的笔画渲染方法

权利要求书

1.一种手写汉字美化的笔画渲染方法，首先从输入设备捕捉到用户的输入轨迹；进行重采样处理；获得采样均匀的用户输入的笔画的骨架信息，然后通过笔画渲染技术实现具有毛笔行楷书法风格的笔画轮廓，其特征在于所述笔画渲染技术包括如下步骤：

(1)笔画标记：利用椭圆来模拟生成毛笔书法风格的笔画形状，对轨迹曲线上的轨迹点选用不同的笔锋椭圆来代表着该点上的笔画宽度、书写方向以及笔画走势属性，具体操作为：已知轨迹曲线t处的轨迹点坐标Q_t＝(x_t，y_t)以及该处的轨迹曲线切线方向θ_t，该处的椭圆形状E_t＝{a_t，b_t，ω_t}是Q_t和θ_t的函数：

E_t＝E_t(Q_t，θ_t)＝{a_t(Q_t，θ_t)，b_t(Q_t，θ_t)，ω_t(Q_t，θ_t)}，其中，ω_t(Q_t，θ_t)是笔锋椭圆主轴方向，表征笔锋的书写方向；a_t(Q_t，θ_t)是笔锋椭圆主轴大小，表征笔画在该处的笔画宽度；b_t(Q_t，θ_t)是次主轴大小，主长度b_t与主轴长度成一比例因子关系k_t，b_t(Q_t，θ_t)＝k_t·a_t(Q_t，θ_t)；当笔杆倾斜方向与书写方向相同时，笔锋椭圆在书写方向上有延展趋势，即短轴较长，比例因子k_t较大；而当笔杆倾斜方向与书写方向相反时，笔锋椭圆在书写方向上被压缩，短轴缩短，k_t较小；

(2)笔画轮廓插值：将笔画分成从细变粗、从粗变细以及两头大小相同分别对椭圆的长轴，短轴以及角度进行插值，具体操作为：通过笔画标记算法，对笔画轨迹中的起点、终点以及转折点进行标记；对于笔画轨迹中的其它点，采用插值的方法计算其笔锋形状参数a_t，ω_t以及b_t；b_t采用线性插值方式，ω_t在轨迹曲线上没有拐点的情况下也是线性插值，而存在拐点的附近，其拐点附近都采用拐点处的ω_t0值；a_t的插值计算方法根据笔画外轮廓的走向，分成笔画段从粗变细、笔画段从细变粗、笔画段两端大小相同三种不同的情况分别进行插值处理；

(3)笔画生成：利用椭圆的反走样处理，完成字体的美化，具体操作为：设椭圆中心为(x₀，y₀)，a和b分别为长半轴和短半轴，ω为主轴与x轴的夹角，设(x，y)是屏幕上的象素点；首先计算点(x，y)到点(x₀，y₀)的距离d以及经过(x₀，y₀)与(x，y)的直线与椭圆主轴方向间的夹角根据椭圆形定义方程可以推算得出，在与主轴方向夹角为θ的方向上，椭圆的半径长度为如果(x，y)位于椭圆内，即d＜d₀-0.5，则(x，y)为完全填充点，灰度值为0；如果(x，y)在椭圆上，即d₀-0.5≤d＜d₀+0.5，令e＝d-(d₀-0.5)，则(x，y)灰度值为255·e；当d＞d₀+0.5，即(x，y)在椭圆外，(x，y)灰度值为255，即不进行填充。

2.根据权利要求1所述的手写汉字美化的笔画渲染方法，其特征在于：对步骤(1)中所述ω_t(Q_t，θ_t)进行适当角度的倾斜，加入可调的附加角度δ_t，即