專利名稱：仿真電子畫板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，是一種能夠在電子屏幕上精確模仿 筆觸變化、在不需要過多改變作畫習(xí)慣和調(diào)整作畫手感的情況下，可 以替代傳統(tǒng)繪畫工具的仿真電子畫板。
背景技術(shù)：
隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子模擬訓(xùn)練器的應(yīng)用越來越廣泛， 汽車駕駛、飛機(jī)駕駛，甚至大型生產(chǎn)流水線的操作都可以利用計(jì)算機(jī) 模擬訓(xùn)練。但由于缺少的仿真電子畫板，對(duì)于繪畫的基本技能訓(xùn)練， 還是要依托非電子的傳統(tǒng)方式和工具。
現(xiàn)有的電子畫板，其繪畫習(xí)慣、繪畫手感，與傳統(tǒng)的繪畫有很大 的差距，這個(gè)差距限制了現(xiàn)有電子畫板的應(yīng)用范疇，這個(gè)差距主要體 現(xiàn)在不論畫者想表達(dá)的是什么質(zhì)感的線條或色塊，所使用的畫筆的 形狀都是一樣的，是事先預(yù)置好的形狀，無論筆頭與電子畫板之間的 接觸面積如何變化，顯示出來的筆畫是固定不變的。屏幕顯示出的軌 跡雖然粗細(xì)可調(diào)，但接觸面積和屏幕軌跡之間不完全一致，細(xì)筆畫粗 線的情況，讓畫者很難將這種作畫方式與傳統(tǒng)方式等同起來。也就是 說，屏幕顯示出的筆畫軌跡的粗細(xì)并不決定于實(shí)際筆觸的變化，而是 決定于電腦軟件中預(yù)置的畫筆的形狀。這樣的電子畫板無法準(zhǔn)確表現(xiàn)
實(shí)際畫筆的筆觸變化，使用者在從傳統(tǒng)作畫工具轉(zhuǎn)向使用電子畫板的
時(shí)候，存在一個(gè)對(duì)作畫習(xí)慣和手感的適應(yīng)期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠在電子屏幕上精確模仿筆觸變化 的仿真電子畫板。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 本發(fā)明所述的仿真電子畫板包括重疊安裝在一起的觸摸單元和 顯示單元，觸摸單元連接到數(shù)據(jù)采集電路，顯示單元連接到顯示輸出 電路，數(shù)據(jù)采集電路和顯示輸出電路之間帶有中央處理單元，其特征 在于觸摸單元具有與顯示單元相匹配的像素值，并在觸摸單元的像 素與顯示單元的像素之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；中央處理單元通過與觸摸單 元連接的數(shù)據(jù)采集電路掃描觸摸單元每一像素的觸摸數(shù)值，并將該觸 摸數(shù)值轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)值輸出到顯示單元的對(duì)應(yīng)像素上。
中央處理單元在掃描觸摸單元的時(shí)候通過多點(diǎn)觸控的方法掃描 觸摸單元上是否受到觸壓。
觸摸單元每一像素的觸摸數(shù)值至少包括是否受到觸壓以及所受 壓力的大小兩個(gè)參數(shù)，中央處理單元根據(jù)是否受到觸壓這一參數(shù)決定 在顯示單元的對(duì)應(yīng)像素上是否顯色，同時(shí)根據(jù)所受壓力的大小這一參 數(shù)決定顯示色彩的深淺。
采用上述技術(shù)方案后，該仿真電子畫板能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)畫筆的寬 度、用筆的力度等筆觸變化，與采用傳統(tǒng)畫筆和畫布作畫的感覺非常 相似，不存在較長的適應(yīng)期就可以迅速取代傳統(tǒng)作畫工具。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是觸摸單元和顯示單元的局部放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的仿真電子畫板包括重疊安裝在一起的觸摸單元1 和顯示單元2，觸摸單元1連接到數(shù)據(jù)采集電路3，顯示單元2連接 到顯示輸出電路4，數(shù)據(jù)采集電路3和顯示輸出電路4之間帶有中央 處理單元5。觸摸單元l其實(shí)就是一塊透明的觸摸板，當(dāng)它受到物體 觸壓的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一定的信號(hào)變化。目前現(xiàn)有的觸摸板根據(jù)其工作 原理可以分為表面聲波觸摸屏、電阻壓力觸摸屏、紅外觸摸屏、電容 感應(yīng)原理觸摸屏等四種。這四種觸摸板各有特點(diǎn)，在本發(fā)明中都可以 使用，在此不再贅述。
本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵在于采用以像素為單位的觸摸掃描和顯像技 術(shù)。如圖2所示，觸摸單元1具有與顯示單元2相匹配的像素值，并 在觸摸單元1的像素與顯示單元2的像素之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；中央處 理單元5通過與觸摸單元1連接的數(shù)據(jù)采集電路3掃描觸摸單元每一 像素的觸摸數(shù)值，并將該觸摸數(shù)值轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)值輸出到顯示單元2 的對(duì)應(yīng)像素上。例如，在觸摸單元1上畫筆劃過線條軌跡A的時(shí)候， 依次掃過觸摸像素8，即圖中帶有填充圖案的四個(gè)圓形像素點(diǎn)，經(jīng)過 中央處理單元的處理以后，與這四個(gè)觸摸像素8對(duì)應(yīng)的顯示單元2上 的顯示像素9——圖中帶有填充圖案的四個(gè)三角形像素——就會(huì)被點(diǎn) 亮，從而顯示出線條B的樣子。當(dāng)然，圖中的觸摸像素8和顯示像素 9實(shí)際上是重合在一起的，線條軌跡A和線條B也應(yīng)該是重合的。 這種以像素為單位的觸摸掃描和顯像能夠精確地顯示畫筆的寬度、下
筆的力度、筆觸時(shí)間等筆觸的變化，達(dá)到與普通繪畫工具近似的效果。
中央處理單元5在掃描觸摸單元1的時(shí)候通過多點(diǎn)觸控的方法掃 描觸摸單元上是否受到觸壓。這里所說的多點(diǎn)觸控技術(shù)是指觸摸單元 上同時(shí)有兩個(gè)以上分離的像素受到觸壓時(shí)的掃描技術(shù)。關(guān)于多點(diǎn)觸控 技術(shù)已有公知技術(shù)可以采用，如中國專利200710117751.1 "—種識(shí)別 紅外觸摸屏上多個(gè)觸摸點(diǎn)的方法"。
觸摸單元1每一像素的觸摸數(shù)值至少包括是否受到觸壓以及所 受壓力的大小兩個(gè)參數(shù)，中央處理單元5根據(jù)是否受到觸壓這一參數(shù) 決定在顯示單元2的對(duì)應(yīng)像素上是否顯色，同時(shí)根據(jù)所受壓力的大小 這一參數(shù)決定顯示色彩的深淺。 一般來說，是否受到觸壓只有"是" 或"否"兩種情況，如果中央處理單元5接收到"是"信號(hào)，則在 顯示單元2的對(duì)應(yīng)像素上顯色；如果中央處理單元5接收到"否" 信號(hào)，則在顯示單元2的對(duì)應(yīng)像素上不顯色，即保持底色不變。對(duì)于 所受壓力的大小這個(gè)參數(shù)，則可以根據(jù)需要設(shè)置若干級(jí)，例如可以將 最大的壓力設(shè)置為128級(jí)，其他壓力的大小分別對(duì)應(yīng)128以內(nèi)的2級(jí) 別，相應(yīng)地，將顏色的深淺也設(shè)置成128級(jí)，使同級(jí)別的壓力對(duì)應(yīng)同 級(jí)別的顏色深度。這樣就可以很準(zhǔn)確地模擬畫筆在畫紙上的力度變 化。同時(shí)也可以模擬毛筆等軟性畫筆的筆鋒中央和周邊的色調(diào)變化。
觸摸單元1每一像素的觸摸數(shù)值還可以包含筆觸時(shí)間參數(shù)，即計(jì) 算畫筆在某一像素上停留的時(shí)間，以此來決定在顯示單元2上以對(duì)應(yīng) 的顯像像素為中心向外擴(kuò)散的程度。這樣可以很好的模擬毛筆在宣紙 上做畫的時(shí)候，墨水在紙上擴(kuò)散的情況。
與仿真電子畫板配套使用的，是一組大小規(guī)格不等的畫筆，其形
狀與材質(zhì)均參照傳統(tǒng)的油畫筆和毛筆，依畫種進(jìn)行選擇，筆毛的材質(zhì) 與軟硬度，既要做到能給予屏幕精確的觸壓，又不會(huì)對(duì)屏幕造成損傷。 根據(jù)不同畫筆預(yù)設(shè)不同的技術(shù)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)起來，需要的時(shí)候調(diào)用。通 過軟件的調(diào)試，可對(duì)所畫線條、色塊的質(zhì)感進(jìn)行預(yù)選，分別可以模擬 油畫、水彩、水粉、中國畫、書法等不同畫種。
在屏幕的某個(gè)區(qū)域，設(shè)定為調(diào)色板區(qū)，可以依個(gè)人習(xí)慣選用RGB 滑塊、色輪、以及模擬傳統(tǒng)調(diào)色盤等選色方式。當(dāng)選用調(diào)色盤方式時(shí)， 畫者更可以完全移植傳統(tǒng)作畫習(xí)慣和感覺。
權(quán)利要求
1、仿真電子畫板，包括重疊安裝在一起的觸摸單元(1)和顯示單元(2)，觸摸單元(1)連接到數(shù)據(jù)采集電路(3)，顯示單元(2)連接到顯示輸出電路(4)，數(shù)據(jù)采集電路(3)和顯示輸出電路(4)之間帶有中央處理單元(5)，其特征在于觸摸單元(1)具有與顯示單元(2)相匹配的像素值，并在觸摸單元(1)的像素與顯示單元(2)的像素之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；中央處理單元(5)通過與觸摸單元(1)連接的數(shù)據(jù)采集電路(3)掃描觸摸單元每一像素的觸摸數(shù)值，并將該觸摸數(shù)值轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)值輸出到顯示單元(2)的對(duì)應(yīng)像素上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真電子畫板，其特征在于中央處 理單元(5)在掃描觸摸單元(1)的時(shí)候通過多點(diǎn)觸控的方法掃描觸 摸單元上是否受到觸壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或所述的仿真電子畫板，其特征在于觸摸 單元(1)每一像素的觸摸數(shù)值至少包括是否受到觸壓以及所受壓力 的大小兩個(gè)參數(shù)，中央處理單元(5)根據(jù)是否受到觸壓這一參數(shù)決 定在顯示單元(2)的對(duì)應(yīng)像素上是否顯色，同時(shí)根據(jù)所受壓力的大 小這一參數(shù)決定顯示色彩的深淺。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，是一種仿真電子畫板。它包括重疊安裝在一起的觸摸單元和顯示單元，觸摸單元連接到數(shù)據(jù)采集電路，顯示單元連接到顯示輸出電路，觸摸單元具有與顯示單元相匹配的像素值，并在觸摸單元的像素與顯示單元的像素之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系；中央處理單元通過與觸摸單元連接的數(shù)據(jù)采集電路掃描觸摸單元每一像素的觸摸數(shù)值，并將該觸摸數(shù)值轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)值輸出到顯示單元的對(duì)應(yīng)像素上。它能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)筆觸變化，與采用傳統(tǒng)畫筆和畫布作畫的感覺非常相似，可以最大程度地替代傳統(tǒng)作畫工具。
文檔編號(hào)G09B11/10GK101393696SQ20081014037
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者君 羅 申請(qǐng)人:君 羅