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一种利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法

阅读：655发布：2021-02-26

IPRDB可以提供一种利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法。该方法有以下步骤：1、将字体转换为向量字体，其每一笔划为一向量曲线；2、提取向量曲线上的特征点；3、将特征点转化为数据点；4、对其数据点按顺时针方向重新排列，选取笔划的起始点做为向量曲线的第一数据点，以动画速度沿顺时针和逆时针方向分别步进一个单位长度量；5、由数据点构成一个多边形，填充并显示；6、顺时针方向步进与逆时针方向步进发生交汇时，当前笔划绘制完成。本发明可以在不增加原始向量字体的数据大小，也不破坏原始数据的情况下，使一套向量字体既可以用于字体显示，也可以用于汉字书写的动态演示及描红。，下面是一种利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法专利的具体信息内容。

1、一种利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法，其特征在于： 该方法包括以下步骤：1)将字体转换为向量字体，向量字体的每一笔划为一向量曲线；

2)分别提取向量曲线上和向量曲线外的特征点；

3)将向量曲线上的特征点直接转化为数据点，将向量曲线外的特征点根 据贝赛尔曲线转化为数据点；

4)向量曲线的绘制方向与笔划书写方向一致，对向量曲线的字体数据点 按顺时针方向进行重新排列，选取笔划的起始点做为向量曲线的第一数据点， 以动画速度C为绘制速度，沿顺时针和逆时针方向分别步进一个单位长度量 D，其中单位长度量D与字体的字号大小F成正比，与动画速度C成反比， 即D＝F/C；

5)在绘制的步进过程中，如果两个数据点之间的距离小于单位长度量D， 则直接移动到下一个数据点；如果两个数据点之间的距离大于单位长度量D， 则在两个原始数据点之间进行插值，求出一个计算数据点，通过该计算数据 点移动到下一个数据点；

6)由这些数据点构成一个多边形，填充此多边形，然后显示；

7)继续步进绘制，当顺时针方向步进与逆时针方向步进发生交汇时，则 当前笔划绘制完成。

2、根据权利要求1所述的利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的 方法，其特征在于：所述步骤5)中在笔划动态绘制的过程中，当步进过程中 出现拐弯时，在拐弯处的内外圈的数据点上添加同步点标志位，利用数据点 的最高位来做同步点标志位，在动态绘制步进中只要有一个方向数据点发现 有同步点标志位，则另一方向必然也有一个数据点具有同步点标志位与之对 应，此时，先遇到同步点标志位的步进便进入等待状态，直到另一方向步进 也遇到同步点标志位后，两个方向的数据点则一起继续步进，进至步骤6)。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法。

背景技术

目前使用的汉字书写演示及描红，大都是通过动画制作工具来实现的，通 过显示一个完整的字及相应的拼音，让儿童看着给出的字去写，很难让儿童 在理解的状态下能够轻松的知道的字的正确书写方式，而且此种学习方式异 常枯燥，也很难引起儿童的学习兴趣。

发明内容

本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提供一种利用向量字体 实现汉字书写动态演示与描红，将汉字演示与书写集于一体的利用向量字体 实现汉字书写动态及电子描红的方法。
本发明的技术解决方案是：本发明为一种利用向量字体实现汉字书写动 态及电子描红的方法，其特殊之处在于：该方法包括以下步骤：
1)将字体转换为向量字体，向量字体的每一笔划为一向量曲线；
2)分别提取向量曲线上和向量曲线外的特征点；
3)将向量曲线上的特征点直接转化为数据点，将向量曲线外的特征点根 据贝赛尔曲线转化为数据点；
4)向量曲线的绘制方向与笔划书写方向一致，对向量曲线的字体数据点 按顺时针方向进行重新排列，选取笔划的起始点做为向量曲线的第一数据点， 以动画速度C为绘制速度，沿顺时针和逆时针方向分别步进一个单位长度量 D，其中单位长度量D与字体的字号大小F成正比，与动画速度C成反比， 即D＝F/C；
5)在绘制的步进过程中，如果两个数据点之间的距离小于单位长度量D， 则直接移动到下一个数据点；如果两个数据点之间的距离大于单位长度量D， 则在两个原始数据点之间进行插值，求出一个计算数据点，通过该计算数据 点移动到下一个数据点；
6)由这些数据点构成一个多边形，填充此多边形，然后显示；
7)继续步进绘制，当顺时针方向步进与逆时针方向步进发生交汇时，则 当前笔划绘制完成。
上述步骤5)中在笔划动态绘制的过程中，当步进过程中出现拐弯时，在 拐弯处的内外圈的数据点上添加同步点标志位，利用数据点的最高位来做同 步点标志位，在动态绘制步进中只要有一个方向数据点发现有同步点标志位， 则另一方向必然也有一个数据点具有同步点标志位与之对应，此时，先遇到 同步点标志位的步进便进入等待状态，直到另一方向步进也遇到同步点标志 位后，两个方向的数据点则一起继续步进，进至步骤6)。
本发明利用向量字体实现汉字书写动态及电子描红的方法，主要是在对 向量字体数据的分析基础上，通过对字体数据进行调整和标志位的设置，实 现汉字书写能够平滑的、顺应笔势的演示及描红方法，因此，本发明可以在 不增加原始向量字体的数据大小，也不破坏原始数据的情况下，使一套向量 字体既可以用于字体显示，也可以用于汉字书写的动态演示及描红。

附图说明

图1-5为本发明具体实施例的演示示意图。

具体实施方式

在向量字体中，一个汉字由许多条向量曲线构成，一条向量曲线构成汉 字的一个笔划，一个汉字笔划的显示就是一条向量曲线的显示，因此要实现 汉字的严滑的显示，就必须对单笔的向量曲线进行分析。
本发明具体包括以下步骤：
1)将字体转换为向量字体，向量字体的每一笔划为一向量曲线；
2)分别提取向量曲线上和向量曲线外的特征点；
3)将向量曲线上的特征点直接转化为数据点，将向量曲线外的特征点根 据贝赛尔曲线转化为数据点；
4)向量曲线的绘制方向与笔划书写方向一致，对向量曲线的字体数据点 按顺时针方向进行重新排列，选取笔划的起始点做为向量曲线的第一数据点， 以动画速度C为绘制速度，沿顺时针和逆时针方向分别步进一个单位长度量 D，其中单位长度量D与字体的字号大小F成正比，与动画速度C成反比， 即D＝F/C；
5)在绘制的步进过程中，如果两个数据点之间的距离小于单位长度量D， 则直接移动到下一个数据点；如果两个数据点之间的距离大于单位长度量D， 则在两个原始数据点之间进行插值，求出一个计算数据点，通过该计算数据 点移动到下一个数据点；
6)由这些数据点构成一个多边形，填充此多边形，然后显示；
7)继续步进绘制，当顺时针方向步进与逆时针方向步进发生交汇时，则 当前笔划绘制完成。
其中步骤5)中在笔划动态绘制的过程中，当步进过程中出现拐弯时，在 拐弯处的内外圈的数据点上添加同步点标志位，利用数据点的最高位来做同 步点标志位，在动态绘制步进中只要有一个方向数据点发现有同步点标志位， 则另一方向必然也有一个数据点具有同步点标志位与之对应，此时，先遇到 同步点标志位的步进便进入等待状态，直到另一方向步进也遇到同步点标志 位后，两个方向的数据点则一起继续步进，进至步骤6)。
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细描述：
参见图1，以“永”的第二笔为例，其向量曲线构成如图所示：
KEY_POINT：向量曲线上的特征点，可直接转化为数据点。
CONTROL_POINT：向量曲线外的特征点，它只能出现在两个 KEY_POINT之间，它能够控制曲线，使曲线表现的更加平滑，在曲线绘制中， CONTROL_POINT会根据贝赛尔(Bezier)曲线公式转化为数据点。
参见图2，汉字中的笔划都有书写的方向，因此要对向量曲线的字体数据 按顺时针方向点进行重新排列，并使第一个KEY_POINT为笔划的起始点， 这样使书写方向就和向量曲线的绘制方向一致。笔划书写动态演示时，向量 曲线的绘制从FIRST_KEYPOINT开始，分别沿顺时针和逆时针方向步进一 个单位长度量distance，distance的大小与字体的字号大小成正比例，与动画 速度成反比，distance＝FontSize/CartoonSpeed，这样在确定了字体大小，调 整好动画速度后，distance即可以求出。
参见图3，在绘制的步进过程中，如果两个数据点之间的距离小于单位长 度量distance，则直接移动到下一个数据点；如果两个数据点之间的距离大于 distance，则在两个原始数据点之间进行插值，求出一个计算点做为计算数据 点，通过该计算数据点移动到下一个数据点；然后由这些步进点构成一个多 边形，填充此多边形。
参见图4，在笔划动态绘制的过程中，如果步进中出现拐弯，这时顺时针 和逆时针行进还保持相同的步进，则拐弯后发生绘制出图形不同步的现象， 因此为了保证在拐弯后能够数据同步，需要在拐弯处的内外圈KEY_POINT 上添加同步点标志位，可以利用KEY_PONT数据点的最高位来做同步点标志 位，来协调内外圈的步进。这样在动态绘制步进中只要有一个方向KEY_PONT 发现有同步点标志位，则另一方向必然也有一个KEY_PONT具有同步点标志 位与之对应。因此先遇到同步点标志位的步进便会进入等待状态，直到另一 方向步进也遇到同步点标志位后，两个方向的数据点才一起继续步进。
参见图5，在步进绘制的过程中，如果顺时针方向步进与逆时针方向步进 发生交汇，则当前笔划绘制完成。
重复上述步骤，就可完成“永”其他笔划的书写动态及电子描红。
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