具有真实触感的数字化书法体验设备及方法技术

本发明专利技术属于人机交互技术领域，旨在解决现有的电子书写设备真实度较差，并且无法有效地提高用户的书法水平的问题。为此，本发明专利技术提供了一种具有真实触感的数字化书法体验设备及方法，该该数字化书法体验设备包括显示装置，其用于显示字模；书写装置，其用于在显示装置上书写字模；采集装置，其用于采集书写装置在显示装置上书写的参数信息；控制装置，其与采集装置通信以接收参数信息并基于参数信息生成字模数据；投影装置，其与控制装置通信以接收字模数据并基于字模数据生成字模影像以及将字模影像投影至显示装置。本发明专利技术能够使通过书写装置书写出来的字模更具真实性地呈现，使用户可以更有针对性地进行书法练习，从而提高书法水平。

【技术实现步骤摘要】
具有真实触感的数字化书法体验设备及方法
本专利技术属于人机交互
，具体提供一种具有真实触感的数字化书法体验设备及方法。
技术介绍
在书法写作中，可以采用传统的利用纸张的书写方式和利用电子设备的书写方式。若采用传统的利用纸张的书写方式，不仅需要大量的纸张，而且需要不断地研磨，对书法学习环境的维护更是费时费力，使得传统的书法学习变得繁琐，容易令人疲惫。若采用电子设备的书写方式，需要利用电子笔、触摸屏等交互装置，现有的电子书写设备一般只强调电子书写的便捷性，而且在实操过程中，一般是在光滑材质的结构上进行书写，忽略了书写的真实感和艺术感，更无法对用户进行指导以提升其书写水平。并且，初学者在学习书法的过程中，需要不断地寻找字帖去临摹和练习，但其对书法作品的辨识和筛选能力有限，学习的作品水平也往往参差不齐，使得练习效果不佳。而如果通过专业的书法培训进行学习，虽然在资源上具有一定优势，但是其教育模式相对固定，很难针对不同初学者的个人特点进行有针对性地培训。因此，本领域需要一种新的具有真实触感的数字化书法体验设备及方法来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的电子书写设备真实度较差，并且无法有效地提高用户的书法水平的问题，本专利技术提供了一种具有真实触感的数字化书法体验设备，该数字化书法体验设备包括显示装置，其用于显示字模；书写装置，其用于在显示装置上书写字模；采集装置，其用于采集书写装置在显示装置上书写的参数信息；控制装置，其与采集装置通信以接收参数信息并基于参数信息生成字模数据；投影装置，其与控制装置通信以接收字模数据并基于字模数据生成字模影像以及将字模影像投影至显示装置。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，数字化书法体验设备还包括书法平台，显示装置、书写装置和采集装置均设置于书法平台上，控制装置和投影装置设置于书法平台内，投影装置的投射端设置为朝向显示装置。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，显示装置包括设置在书法平台上的双面投影幕布屏，双面投影幕布屏包括显示面和接收面，投影装置的投射端设置为朝向接收面。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，采集装置包括设置在双面投影幕布屏上的红外触控框，红外触控框围成双面投影幕布屏的书写区域并用于采集参数信息。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，书写装置包括至少一个书写笔，书写笔挂接在设置于书法平台上的书写笔支架上。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，数字化书法体验设备还包括设置在书法平台上的虚拟砚台，虚拟砚台包括设置在书法平台上的砚台座、设置在砚台座上的电容板以及设置在砚台座和电容板之间的处理模块，处理模块能够接收书写笔对电容板的压力信号并基于压力信号使电容板呈现墨汁荡漾流动的动画。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，数字化书法体验设备还包括设置在书法平台内的信息发射装置，信息发射装置与控制装置通信并能够将参数信息和/或字模数据上传至云端服务器。在上述数字化书法体验设备的优选技术方案中，参数信息包括书写装置的位置信息、速度信息和力度信息中的至少一种。在另一方面，本专利技术还提供了一种书法体验方法，书法体验方法包括：采集书写的参数信息；基于参数信息生成字模数据；基于字模数据生成字模影像；将字模影像以投影方式显示。在上述书法体验方法的优选技术方案中，书法体验方法还包括：在“采集书写的参数信息”的步骤之前或者同时，选择书法模式，其中，书法模式包括书法体验模式、书法教学模式和书法欣赏模式。本领域技术人员能够理解的是，在本专利技术的优选技术方案中，通过采集装置将书写的参数信息进行采集并且传输给控制装置进行分析处理，从而生成字模数据，再基于字模数据生成字模影像，最后以投影的方式通过显示装置而呈现出来。通过这样的设置，使通过书写装置书写出来的字模更具真实性地呈现，使用户可以更有针对性地进行书法练习，从而提高书法水平。进一步地，通过双面投影幕布屏可以将字模更具真实性地呈现，并且使用户在书写时能够产生更为真实的触感，并且通过控制装置和投影装置可以将交互界面在双面投影幕布屏呈现出来，从而使用户的书写环境更加真实。此外，采用双面投影幕布屏既能够实现人机的交互，又能够将人机交互的结果通过影像的方式呈现出来，从而使用户可以在具有真实触感的幕布屏进行书法练习，在提高书法水平的同时提升用户体验。更进一步地，通过红外触控框可以检测书写中书写笔的位置信息、速度信息以及力度信息，并且红外触控框可以将上述几种感知信息传输给控制装置进行分析处理并通过控制装置基于上述几种感知信息生成字模数据，最后由投影装置基于字模数据生成字模影像并以投影的方式通过双面投影幕布屏呈现出来。通过采集书写笔的上述几种感知信息，可以将字模更为真实地呈现出来，即，通过上述几种感知信息可以更加全面地采集诸如字模的位置、笔迹、粗细等信息，从而提高了字模数据的准确性，进而使呈现出来的字模更加真实，并且更加贴合于利用传统毛笔在纸张上书写出来的字模，从而在达到练习书法目的的同时提升用户体验。再进一步地，通过虚拟砚台可以使用户体验真实的蘸墨场景，从而使用户既能够体验真实的书写，又能够体验真实的蘸墨。通过这样的设置，使用户更具真实性地体验书法的整个书写过程，从而提高用户对书法的兴趣，并且进一步提升用户体验。又进一步地，通过信息发射装置可以将书写笔书写过程中的参数信息和/或字模数据上传至云端服务器，从而使用户书写的作品可以保存至云端服务器，从而便于用户对书法作品进行分析、调取和储存，并且能够在一定程度上释放本地服务器的内存，避免本体服务器臃肿而影响用户的数据的读取速度以及书写的流畅性，从而更进一步地提升用户体验。此外，本专利技术还提供一种书法体验方法，通过采用该书法体验方法，使用户能够体验真实的触感，并且这种触感的真实性可以尽可能地贴合于采用传统毛笔在纸张上的书写触感，从而使用户在提高书法水平的同时，能够得到更为真实的书法体验，进而提升用户体验以及对书法的兴趣。附图说明图1是本专利技术的数字化书法体验设备实施例的结构示意图；图2是本专利技术的书法体验方法实施例的流程图。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。基于
技术介绍
指出的现有的电子书写设备真实度较差，并且无法有效地提高用户的书法水平的问题。本专利技术提供了一种具有真实触感的数字化书法体验设备及方法，旨在使书写出来的字模更具真实性地呈现，使用户可以更有针对性地进行书法练习，从而提高书法水平。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有真实触感的数字化书法体验设备，其特征在于，所述数字化书法体验设备包括：显示装置，其用于显示字模；书写装置，其用于在所述显示装置上书写字模；采集装置，其用于采集所述书写装置在所述显示装置上书写的参数信息；控制装置，其与所述采集装置通信以接收所述参数信息并基于所述参数信息生成字模数据；投影装置，其与所述控制装置通信以接收所述字模数据并基于所述字模数据生成字模影像以及将所述字模影像投影至所述显示装置。

【技术特征摘要】
1.一种具有真实触感的数字化书法体验设备，其特征在于，所述数字化书法体验设备包括：显示装置，其用于显示字模；书写装置，其用于在所述显示装置上书写字模；采集装置，其用于采集所述书写装置在所述显示装置上书写的参数信息；控制装置，其与所述采集装置通信以接收所述参数信息并基于所述参数信息生成字模数据；投影装置，其与所述控制装置通信以接收所述字模数据并基于所述字模数据生成字模影像以及将所述字模影像投影至所述显示装置。2.根据权利要求1所述的数字化书法体验设备，其特征在于，所述数字化书法体验设备还包括书法平台，所述显示装置、所述书写装置和所述采集装置均设置于所述书法平台上，所述控制装置和所述投影装置设置于所述书法平台内，所述投影装置的投射端设置为朝向所述显示装置。3.根据权利要求2所述的数字化书法体验设备，其特征在于，所述显示装置包括设置在所述书法平台上的双面投影幕布屏，所述双面投影幕布屏包括显示面和接收面，所述投影装置的投射端设置为朝向所述接收面。4.根据权利要求3所述的数字化书法体验设备，其特征在于，所述采集装置包括设置在所述双面投影幕布屏上的红外触控框，所述红外触控框围成所述双面投影幕布屏的书写区域并用于采集所述参数信息。5.根据权利要求2所述的数字化书法体验设备，其特征在于，所述书写装置包括至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫星，王健，倪自强，弓彦周，张桂刚，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11