基于力反饋技術(shù)的毛筆行為仿真研究.pdf

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩士室位ｉ它文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于力反饋技術(shù)的毛筆行為仿真研究■機(jī)械電子工程、／舉科專丨丨作者姓名楊廣卿指異教肺侯增選教授次２０１５年６月———答辯日期碩士學(xué)位論文基于力反饋技術(shù)的毛筆行為仿真研究ＴｈｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＢｒｕｓｈＢｅｈａｖｉｏｒＢａｓｅｄｏｎＦｏｒｃｅＦｅｅｄｂａｃｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ作者姓名：楊廣卿學(xué)科、專業(yè)：機(jī)械電

2、子工程學(xué)號(hào)：２１２０４０８１指導(dǎo)教師：侯增選教授完成曰期：２０１５年４月２５日大遠(yuǎn)理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過的成果一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。

3、若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目：取為翻巧Ａ作者簽名：產(chǎn)曰期：年Ｚ月曰柄卿大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要中國(guó)書畫的計(jì)算機(jī)仿真是計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)書畫藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，不僅具有重要的理論研究?jī)r(jià)值和實(shí)用價(jià)值，而且對(duì)傳承、推廣傳統(tǒng)中華文化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中自然、逼真地實(shí)現(xiàn)書畫藝術(shù)作品效果的模擬是中國(guó)書畫計(jì)算機(jī)仿真的重要目標(biāo)，而毛筆行為仿真是提高書畫藝術(shù)作品效果模擬的關(guān)鍵，因此在虛擬繪制中進(jìn)行毛筆受力變形和受力運(yùn)動(dòng)仿真研究具有重要的意義。本文在深入分析

4、毛筆物理性能，通、歸納毛筆建模方法以及總結(jié)毛筆筆法的基礎(chǔ)上－過分析力對(duì)毛筆變形的影響機(jī)理，采用彈簧振子模型構(gòu)建了包括幾何模型和力學(xué)模型的毛筆力反饋仿真新模型；在此基礎(chǔ)上通過分析毛筆受力變形和受力運(yùn)動(dòng)及其影響因素，提出基于力反饋技術(shù)的毛筆行為仿真方法，并根據(jù)毛筆受力后的形態(tài)變化和運(yùn)動(dòng)變化，，，研究了筆道繪制算法實(shí)現(xiàn)了筆道的實(shí)時(shí)繪制提高了繪制過程的真實(shí)感；最后將毛筆行為研究成果應(yīng)用到漢字偕書化仿真中，實(shí)現(xiàn)了毛筆書法的風(fēng)格化模擬。為驗(yàn)證毛筆模型和毛筆行為仿真方法的有效性，本文在開發(fā)的基于力反饋技術(shù)的虛一擬

5、繪制系統(tǒng)中進(jìn)行了系列仿真實(shí)驗(yàn)，。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明毛筆力反饋仿真模型不僅能反映出實(shí)際毛筆的物理性能，而且能體現(xiàn)出毛筆的受力變形和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。用戶使用力反饋設(shè)備控制虛擬毛筆繪制時(shí)，，可實(shí)時(shí)感知力的變化并能通過調(diào)整壓力和位置實(shí)時(shí)控制虛擬毛筆的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)，降低了繪制過程的難度，增加了繪制過程的真實(shí)感和仿真效果的逼真性一，為中國(guó)書畫計(jì)算仿真的深入研究提供定的參考。．關(guān)鍵詞：虛擬繪制術(shù)毛筆行為毛筆模型；力反饋技；；；筆道仿真－－Ｉ基于力反饋技術(shù)的毛筆彳丁為仿真研究ＴｈｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＢｒ

6、ｕｓｈＢｅｈａｖｉｏｒＢａｓｅｄｏｎＦｏｒｃｅＦｅｅｄｂａｃｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅａｉｎｔｉｎｇａｎｄｃａｌｌｉｇｒａｐｈｙｉｓｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｐｔｅｃｈｎｏｌｏａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｒｔｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｈａｓｉｍｏｒｔａｎｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅｂｕｔｇｙ，ｙｐｐ，ａｌｓｏｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｒａｃｔｉｃａ

7、ｌｉｍｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｈｅｒｉｔａｅａｎｄｒｏｍｏｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅｐｐｇｐｃｕｌｔｕｒｅＩｎｔｈｅｖｉｔｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｎａｔｕｒａｌｒｅａｌｉｓｔｉｃａｌｌｓｉｍｕｌａｔｉｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｅａｌａｉｎｔｉｎ．ｒ，ｙｇｐｇａｎｄｃａｌｌｉｇｒａｈｙｉｓｔｈｅｉｍｏｒｔａｎｔｔａｒｅｔｏｆｖｉｒｔｕａｌａｉｎｔｉｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｂｒｕｓｈｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｐｐｇ

8、ｐｇ，ｔｈｅｋｅｙｔｏｉｍｒｏｖｅｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓ．Ｓｏｓｔｕｄｉｎｏｎｈｏｗｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｐｙｇｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｂｒｕｓｈｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｆ