40、以人为中心系统中草图风格识别的形式化方法

以人为中心系统中草图风格识别的形式化方法

1. 引言

人们常使用徒手绘图来直观、简单地表达概念和想法。基于草图的界面为与各种以人为中心的系统进行交互提供了自然便捷的方式。不过，用户的交互会受到个人绘图风格的影响，同时，与不同设备交互所使用的工具（如智能手机、PDA、掌上电脑、平板电脑等）以及特定的上下文环境也可能影响个人的绘图墨迹风格。不同用户绘制同一对象或概念时可能会采用不同的风格，这是因为草图本质上是一种非正式且随意的人类表达形式，因此，过度描摹和/或交叉描摹现象经常出现。

以下是同一对象（圆形）以三种主要绘图风格（实线、粗线和虚线）绘制的示例：
| 风格 | 示例 |
| ---- | ---- |
| 实线风格 | |
| 粗线风格 | |
| 虚线风格 | |

这些不同的绘图风格使得草图的解释变得十分困难。本文旨在提出并探讨一种形式化方法，用于识别用户在草图绘制过程中所采用的不同主要风格，具体包括粗线、实线和虚线风格。

2. 实线和粗线墨迹风格的识别与形式化

在本文中，一个笔画被定义为“笔落下、笔移动、笔抬起”这一序列的绘图动作。笔画在空间上由坐标 (x, y) 表征，在时间上由用户绘制草图所使用的时间间隔 (Δt) 表征。

绘制一个笔画 σ 可以描述为空间坐标 (x, y) 和时间坐标 (t) 的函数：