[发明专利]一种笔式用户界面中基于笔尖与笔身轨迹的命令扩展方法

权利要求书

1.一种笔式用户界面中基于笔尖与笔身轨迹的命令扩展方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)用户在操作笔的同时，利用设置于笔内的数据采集模块以10ms为间隔不间断地采集笔尖划动过程中的轨迹点坐标，每次取出当前采集点及之前的连续2个点的坐标值及笔尾投影点的坐标值，并将坐标信息传输给笔内设置的中央处理模块；

(2)利用中央处理模块根据坐标信息计算采集点之间连线的斜率及笔尾的投影点坐标，识别笔尖轨迹的划动方向及笔身的旋转方式；

(3)利用中央处理模块识别出用户的笔式动作类别之后，再映射成用户预设的命令，以实现特定的操作。

2.根据权利要求1所述的笔式用户界面中基于笔尖与笔身轨迹的命令扩展方法，其特征在于：步骤(2)所述的笔尖轨迹的划动方向及笔身的旋转方式包括：顺时针内旋转、逆时针内旋转、顺时针外旋转、逆时针外旋转、顺时针平行旋转和逆时针平行旋转。

3.根据权利要求2所述的笔式用户界面中基于笔尖与笔身轨迹的命令扩展方法，其特征在于：顺时针内旋转的方式为：以握笔点为固定轴使笔尖顺时针旋转，笔身向笔尖旋转轨迹内倾斜；逆时针内旋转为：以握笔点为固定轴使笔尖逆时针旋转，笔身向笔尖旋转轨迹内倾斜；顺时针外旋转为：握笔点随笔身运动，笔尖顺时针旋转，笔身向笔尖旋转轨迹外倾斜；逆时针外旋转为握笔点随笔身运动，笔尖逆时针旋转，笔身向笔尖旋转轨迹外倾斜；顺时针平行旋转：笔身呈同一姿势运动，笔尖呈顺时针旋转，握笔点与笔尖形成的轨迹平行；逆时针平行旋转：笔身呈同一姿势运动，笔尖呈逆时针旋转，握笔点与笔尖形成的轨迹平行。

4.根据权利要求1所述的笔式用户界面中基于笔尖与笔身轨迹的命令扩展方法，其特征在于：步骤(2)中，中央处理模块识别笔尖轨迹的划动方向及笔身的旋转方式的步骤为：首先判断笔尖轨迹的划动方向是顺时针还是逆时针，其次判断笔身的旋转方式是内旋转还是外旋转，最后判断笔身的旋转方式是否为平行旋转。

5.根据权利要求4所述的笔式用户界面中基于笔尖与笔身轨迹的命令扩展方法，其特征在于：笔尖轨迹的划动方向通过相邻采集点之间连线的斜率来判断,识别方法如下：

第一，数据采集模块每隔10ms获取笔尖划动轨迹上的一个点坐标，依次取包含当前采集点P₃在内的三个点P₁、P₂、P₃，连接点P₁和P₂做直线L₁，连接点P₁和P₃做直线L₂；

第二，判断顺时针还是逆时针的关键在于求出L₁和L₂的斜率K₁、K₂，中央处理模块根据L₁上的两点P₁(X₁，Y₁),P₂(X₂，Y₂)以及L₂上的两点P₁(X₁，Y₁),P₃(X₃，Y₃)和斜率计算公式来求出两条直线的斜率K₁和K₂；斜率计算公式如下：

K1=Y2-Y1X2-X1]]>K2=Y3-Y1X3-X1]]>

比较K₁与K₂的大小，如果K₁<K₂则为逆时针方向，如果K₁>K₂则为顺时针方向。

第三，重复步骤一二，计算下一组相邻采集点连线的斜率并进行斜率比较，直到划动轨迹结束。统计出笔尖划动过程中计算所得的所有斜率的总数S与顺时针判断生效的斜率个数C；计算C/S×100%，若其值大于50%，为顺时针，否则为逆时针。