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当前传统的汉字字形已不能满足许多行业的需求,于是人们提出风格化字形的概念。汉字的风格化就是创作一些带有艺术风格的汉字字形以满足不同行业的需求。现有的风格化字形制作工作需要由专业的设计人员手工去完成,这是一个费时费工的过程。因此,计算机辅助设计风格化字形的相关技术已经吸引了越来越多研究者的注意,成为非真实感图形学中的一个重要研究领域。本文对风格化字形的研究工作主要分为以下两个方面,构造了一个交互式创作数字书法的虚拟毛笔模型和设计了一种计算机辅助设计图案字形的算法。 交互式书法创作工具可以广泛用于书法教育,出版印刷,艺术设计等领域。因为交互式创作数字书法有如此重要的应用价值,所以已经研究者提出很多虚拟毛笔模型。这些虚拟毛笔模型大致分为两类:基于物理的虚拟毛笔模型和基于经验的虚拟毛笔模型。基于物理的虚拟毛笔模型着重模拟出真实毛笔在书写过程中的物理属性,如笔毫发生的弹性形变,墨水颗粒在纸表面作的扩散运动等。但是由于真实环境的复杂性,基于物理的虚拟毛笔模型往往对真实物理环境作了大量简化,而且需要很大的计算量。基于经验的虚拟毛笔模型是将真实的书法经验带入到虚拟毛笔模型的设计过程中,这类方法通过设定一些经验性的参数,控制书法作品的生成,简化了计算,但目前基于经验的虚拟毛笔建模方法往往忽略了书法纹理在书法作品中起到的重要作用。因此,本文提出了一种新的基于纹理学习的虚拟毛笔建模方法。该方法首先通过建立起一个纹理生成器对真实的书法纹理进行学习建模,能有效地刻画书法纹理变化丰富的特点。然后本文定义了一种综合考虑用户书写因素的纹理选择机制,可以把纹理生成器产生的书法纹映射到预先计算好的书法笔画形状中,生成书法作品。本文方法解决了传统虚拟毛笔模型过于复杂,计算量太大,对书法纹理的作用不够重视等问题。 图案字形是一种完全由图案组成的文字,在商铺招牌,产品广告等领域有着广泛的应用。设计制作图案字形是一项结合创造性与趣味性的活动,一般需要由专业的设计师手工去完成。在传统的图案字形制作过程中,为字形查找与其语义相关的素材图案是一项枯燥的工作。因此,本文提出计算机辅助设计图案字形的方法,就是要让设计师从这部分枯燥的工作中解放出来,使他们能把精力投入到更需要创意的工作中。因此,本文提出了一个交互式的图案字形生成方法。该方法首先提供一个基于草图的交互式操作方式使用户能够输入笔画分割意图,然后根据输入意图把文字分割成指定的笔画集合,最后综合考虑笔画形状特征和语义相关性,为每个笔画查找相似的图案,合成整体的图案字形效果。 论文给出了一些使用本文方法生成的实验结果,表明本文方法在艺术风格字形生成领域中的有效性。最后论文也指出了方法存在的一些局限性以及未来的工作方向。