基于力反馈技术的毛笔行为仿真研究.pdf

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士室位ｉ它文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于力反馈技术的毛笔行为仿真研究■机械电子工程、／举科专丨丨作者姓名杨广卿指异教肺侯增选教授次２０１５年６月———答辩日期硕士学位论文基于力反馈技术的毛笔行为仿真研究ＴｈｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＢｒｕｓｈＢｅｈａｖｉｏｒＢａｓｅｄｏｎＦｏｒｃｅＦｅｅｄｂａｃｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ作者姓名：杨广卿学科、专业：机械电

2、子工程学号：２１２０４０８１指导教师：侯增选教授完成曰期：２０１５年４月２５日大遠理工大旁ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

3、若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：取為翻巧Ａ作者签名：产曰期：年Ｚ月曰柄卿大连理工大学硕士学位论文摘要中国书画的计算机仿真是计算机技术和传统书画艺术相结合的产物，不仅具有重要的理论研究价值和实用价值，而且对传承、推广传统中华文化具有重要的现实意义。在虚拟环境中自然、逼真地实现书画艺术作品效果的模拟是中国书画计算机仿真的重要目标，而毛笔行为仿真是提高书画艺术作品效果模拟的关键，因此在虚拟绘制中进行毛笔受力变形和受力运动仿真研究具有重要的意义。本文在深入分析

4、毛笔物理性能，通、归纳毛笔建模方法以及总结毛笔笔法的基础上－过分析力对毛笔变形的影响机理，采用弹簧振子模型构建了包括几何模型和力学模型的毛笔力反馈仿真新模型；在此基础上通过分析毛笔受力变形和受力运动及其影响因素，提出基于力反馈技术的毛笔行为仿真方法，并根据毛笔受力后的形态变化和运动变化，，，研究了笔道绘制算法实现了笔道的实时绘制提高了绘制过程的真实感；最后将毛笔行为研究成果应用到汉字偕书化仿真中，实现了毛笔书法的风格化模拟。为验证毛笔模型和毛笔行为仿真方法的有效性，本文在开发的基于力反馈技术的虚一拟

5、绘制系统中进行了系列仿真实验，。实验结果表明毛笔力反馈仿真模型不仅能反映出实际毛笔的物理性能，而且能体现出毛笔的受力变形和运动规律。用户使用力反馈设备控制虚拟毛笔绘制时，，可实时感知力的变化并能通过调整压力和位置实时控制虚拟毛笔的形态和运动，降低了绘制过程的难度，增加了绘制过程的真实感和仿真效果的逼真性一，为中国书画计算仿真的深入研究提供定的参考。．关键词：虚拟绘制术毛笔行为毛笔模型；力反馈技；；；笔道仿真－－Ｉ基于力反馈技术的毛笔彳丁为仿真研究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