支持筆交互的數(shù)字紙張建模與應(yīng)用研究.pdf

1、在人類文明的發(fā)展史中，紙張?jiān)趯W(xué)習(xí)交流、思想表達(dá)和文化傳承等方面發(fā)揮重要的作用。隨著全球數(shù)字化發(fā)展的進(jìn)程，數(shù)字紙張也有長(zhǎng)足的推進(jìn)，在很多方面已經(jīng)取代了物質(zhì)紙張的作用。然而，我們發(fā)現(xiàn)主流的數(shù)字紙張技術(shù)主要是作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容器和內(nèi)容顯示界面，而忽略了物質(zhì)紙張的物理結(jié)構(gòu)和屬性。物理結(jié)構(gòu)和屬性的丟失使得數(shù)字紙張支持筆交互的能力匱乏，同時(shí)其內(nèi)容保護(hù)和內(nèi)容本身是剝離，難以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)紙張的重要功能，無(wú)法徹底地取代物質(zhì)紙張。這使得辦公無(wú)紙化的理想遲遲未能實(shí)現(xiàn)

2、。
　　 本文針對(duì)如何在計(jì)算機(jī)環(huán)境中表現(xiàn)紙張物理結(jié)構(gòu)和屬性的問(wèn)題，利用F-Tablet采集多維書寫力的優(yōu)勢(shì)，展開了支持筆交互的數(shù)字紙張建模與應(yīng)用研究。本文的主要工作內(nèi)容如下：
　　 1)基于物質(zhì)紙張的數(shù)字紙張建模及其生成方法研究。通過(guò)分析物質(zhì)紙張的物理結(jié)構(gòu)和屬性，提取出物質(zhì)紙張重要的結(jié)構(gòu)和屬性，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化表示。接著基于XML格式，定制了數(shù)字紙張的存儲(chǔ)格式，使其具有良好的可擴(kuò)展性和跨平臺(tái)性。并根據(jù)數(shù)字紙張的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和

3、屬性的特質(zhì)，提出了數(shù)字紙張生成方法。
　　 2)數(shù)字紙張支持筆交互研究。結(jié)合基于InkML定制F-Tablet的數(shù)字墨水和數(shù)字紙張的優(yōu)點(diǎn)，展開筆交互的研究。在學(xué)字墨水表達(dá)方面，提出了基于筆紙墨建模的鋼筆書法和毛筆書法仿真算法，該算法很好的模擬中國(guó)傳統(tǒng)書法的特點(diǎn)，并能真實(shí)的反映書寫者的書寫能力。在身份認(rèn)證和內(nèi)容保護(hù)方面，提出了一種數(shù)字紙張手寫簽名加密方法，該方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)字紙張的內(nèi)容保護(hù)和身份認(rèn)證。
　　 3)數(shù)字紙張的應(yīng)用