[发明专利]具有真实触感的数字化书法体验设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于人机交互技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明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，本发明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，在本发明的优选技术方案中，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。