模拟绘画应用的笔触答案

【问题标题】：Simulating brush strokes for painting application模拟绘画应用的笔触
【发布时间】：2020-06-09 02:40:57
【问题描述】：

我正在尝试编写一个应用程序，该应用程序可用于使用模拟笔触创建看起来像绘画的图片。有没有模拟笔触的简单方法的好资源？例如，给定用户拖动鼠标经过的鼠标位置列表、画笔宽度和画笔纹理，我如何确定要在画布上绘制什么？

我尝试在鼠标移动的方向上调整画笔纹理的角度，并沿着路径轻拍几张画笔纹理图像，但看起来不太好。我想我错过了笔刷纹理应该在角落收缩和增长的东西。

任何简单的链接将不胜感激。我发现了关于模拟的复杂学术论文，例如油画颜料，但我只想使用一个基本算法，如果可能的话，它会产生好的结果。

【问题讨论】：

除了坐标列表，还能得到时间戳吗？这可能会让你在用户绘制缓慢或犹豫不决的地方变暗。
要正确真实地模拟画笔行为，您至少需要知道以下信息：坐标列表、压力、速度和笔/画笔角度。普通鼠标只能采集坐标列表和速度数据；你需要一个 wacom 数位板来收集压力和角度。您可能想看看“Inkscape”是如何使用其画笔工具的，它对于仅使用鼠标的绘图效果非常好。

【解决方案1】：

有大量关于非写实渲染的文献。主要书籍有 “Non-Photorealistic Computer Graphics”，作者：Strothotte & Schlechtweg 和 “Non-photorealistic Rendering”，来自 Gooch & Gooch。他们讨论笔触。有几篇论文涉及模拟笔触。参见例如“Simulating Artistic Brushstrokes Using Interval Splines”。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是 1989 年的经典作品 - Dynadraw，作者 Paul Haeberli。它使用一个简单的动态模型来平滑地填充原始鼠标位置。

虽然笔触是以多边形的形式递增绘制的，但您应该能够使用动态过滤器生成的点来放置画笔纹理的副本。

【讨论】：

谢谢，这看起来很有趣！我很好奇是否有专门针对笔画的类似算法。
@DrRobot，我不确定你的意思。 Dynadraw 是专门用于笔画的，不是吗？
糟糕，我还以为是笔类工具的模拟... :-/ 谢谢。
@DrRobot，很公平，就像笔一样。但正如我所说，应该很容易转换为画笔状。
stackoverflow bat 信号工作正常。 “Iris”是当时由 Silicon Graphics (SGI) 出售的图形工作站。例如，请参阅en.wikipedia.org/wiki/SGI_IRIS。

【解决方案3】：

我能想到的方法是计算线中每个点的画笔强度，并在其上叠加许多均匀的纹理。每个纹理都有一个 alpha 值，对应于画笔在该位置向下推画布的“力度”。计算画笔向下推力的功能可能必须与输入相关。

如果您使用 Photoshop 或 GIMP 之类的工具，并观察它是如何实现画笔工具的，那么模拟接近它的东西应该很容易。

【讨论】：

我真的复制了 gimp 目前的功能，而 gimp 似乎根本无法很好地进行绘画模拟。我已经设置了不透明度和间距，并且笔划的角度跟随鼠标。像在 gimp 中一样，由于笔刷形状没有改变，所以转弯看起来不正确。

【解决方案4】：

不完全符合您的要求，但我发现使用线条平滑的应用程序（如 iPad 上的 Adobe Ideas 或 Mac 上的 Doozla）可以制作更逼真和赏心悦目的笔触，就像您不使用的那样不能完美地跟踪鼠标移动而产生不自然的“锯齿”。

【讨论】：