随着信息化的全面覆盖,各种信息化产品进入到人们的学习、工作和生活中,传统的依靠键盘和鼠标进行人机交互的方式已经不能满足当前人机交互的需求。随着触摸屏的普及,手写输入作为一种新的人机交互方式,具有键盘输入不可比拟的优势而越来越受广大用户的喜爱。手写仿真输入具有实时性高,输入效果还原了用户原始笔迹而广泛应用于教学板书、手写识别数据集采集等场景中。一个良好的手写仿真方法不仅能够满足教学等实践需要,在传承中国书法艺术上也具有深远的意义。通过研究真实环境下书写效果的特点,总结分析已有仿真方法的经验,本文提出了一种基于速度的手写笔迹实时仿真算法,本文提出的仿真算法不仅仅是针对中国传统毛笔书写效果进行仿真,在经过参数修改后,也能够仿真出硬笔书写的效果。本论文的工作主要包括以下几部分。(1)本文从手写笔迹的采集出发,提出了一种基于距离的笔迹样点采集方法,在不影响仿真效果和实时性的前提下减少了仿真的计算量。为了解决采用二阶贝塞尔曲线进行笔迹平滑处理后笔迹失真的问题,本文采用细分贝塞尔曲线进行笔迹平滑处理,使平滑后的笔迹更加贴近原笔迹。(2)为了使本文提出的仿真算法能够适应不同的书写环境,本文摒弃了仿真算法中经常使用的压力参数,采用绝对速度控制笔划粗细的变化,并给出了速度与笔划粗细的数量关系。(3)在笔迹填充形状上,本文采用椭圆这种矢量图进行填充,避免了采用纹理填充需要建立纹理库、图片失真等问题。在笔迹填充方法上,本文采用一种微分的思想对笔迹进行填充,解决了笔划宽度突变的问题。(4)为了验证本文的提出的基于速度的手写笔迹实时仿真算法的可用性,将实时仿真算法集成在了由团队开发的电子白板系统中,经过多轮测试,并采用常用仿真算法的评估指标对实验结果进行评估,在综合考虑仿真算法的实时性和仿真效果下,本文提出的基于速度的手写笔迹实时仿真算法在实时性及仿真效果上能够满足毛笔仿真的需要,具有可行性。