苹果铅笔的平滑绘图

Question

我正在用Qt-5.8/PyQt5 5为苹果铅笔开发一个图表应用程序，并试图使铅笔笔画像我看到的其他一些应用程序一样流畅，即Notability和PDF专家。我修补了Qt-5.8以提供对苹果提供的浮点合并和预测UITouch数据的快速访问，我的应用程序代码是快速和响应性的，但是代码行仍然很紧张(见屏幕截图)：

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卓越和PDF专家都生产线，以保持他们的清晰度在不同的动物园，这表明，他们可能是矢量化的。

有人建议把我的画修平吗？我已经在绘制视网膜分辨率，并使用同样的250赫兹苹果铅笔数据。有没有一种数学技巧来平滑一系列的点，或者其他的技巧呢？

Answer 1

注意，应用程序通常会将绘图作为矢量存储和绘制，这就是为什么它们是平滑的。它还使一些酷的功能，如能够选择和移动文本周围，改变其颜色和风格，它也是非常有效的存储，可以缩放或不损失分辨率，相比光栅绘画。

在一些应用程序中，甚至有一个两步的过程，在绘制一个特定的字形时进行初始平滑，而另一个过程是在您举起笔并认为字形完成之后发生的。

另一方面，你的代码看起来很粗糙。有许多方法可以简化输入点，从非常简单到非常复杂。

在您的情况下，您可以尝试的是相当简单的，并应该工作良好的使用类型，您的目标。

随着笔的移动，您需要继续处理每一笔/字形，而不是将每一个中间位置添加到笔画控制点，而只是添加高于某一阈值的当前角度/方向的点。它在概念上非常类似于Ramer-Douglas-Peucker算法，但是您没有将它应用于预先存在的数据点，而是在创建点时应用它，这样做更有效率，也更适合用户体验。

当你放下屏幕上的笔时，你的第一个数据点就被创建了。然后你开始移动笔。现在你有了第二个点，所以你加上它，还算出两点形成的线的角度，或者笔的方向。然后，当你进一步移动笔，你有第三个点，你检查第二个点，如果角度差异不超过阈值，而是添加第三个点，你修改，把第二个点延伸到那个位置，有效地消除了一个多余的点。因此，你只会创建点的偏差，足以形成粗糙的形状线，并跳过所有微小的变化，造成你的紧张的线条。

这只是第一步，这将留给你一个简化的，但面线。如果你直接画它，它看起来不是光滑的曲线，而是一系列的线段。第二步是点插值，可能常规的老三次插值会做得很好。然后，通过在每组3点之间进行插值，得到每个实际位置，并在每个刷间距阈值处绘制笔刷。在插补位置时，也要在定义当前绘制段的两个点之间插入笔刷压力，这一点必须与每个曲线定义点一起存储。压力插值本身就像线性插值一样简单。

Answer 2

在对输入实现平滑/优化筛选之前，请确保调用了适当的API以获得最佳可用数据。

如果您从touch.location(in: view)请求数据，样本将被离散化(四舍五入)到像素网格。

如果您从touch.preciseLocation(in: view)请求数据，则示例不会四舍五入。它们将包括像素之间的小数间距，这对于手头的任务至关重要。

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