笔刷

接下来我选择4个作品逐步完成上述图片，在processing上写，并做出一些代码优化。

难度一：

原理很简单，追踪鼠标坐标画圆就是了。

void draw1(){
  if(mousePressed) {
    strokeWeight( 3 );
    circle( mouseX, mouseY, size );
  }
}

难度二：根据速度改变圆的大小

定义圆的大小与速度成反比

 v += sqrt( Veloc.x*Veloc.x + Veloc.y*Veloc.y ) - v;  // ADD
 v *= 0.6;  
float r = size - v;  // ADD  

定义画笔速度同当前帧与上一帧的位置差成正比

Veloc.x += ( mouseX - Pos.x ) * spring;
    Veloc.y += ( mouseY - Pos.y ) * spring;
    Veloc.x *= friction;
    Veloc.y *= friction;

代码中spring参数与friction参数分别模拟了笔刷的惯性与摩擦力，但是效果不怎么理想，两个参数效果的区别不明显，都是值小了画笔运动慢，值大了画笔运动快。。。可能是我太顿感了吧，看不出区别。

下图中上方的笔迹是摩檫力较大的时候，下方笔记是较小的时候，可以看出画圆的数量不同

难度三：模拟毛笔刷，实现连贯

最初看例子的时候玩到这里就一直很好奇要如何让圆连续地生成，这么想是因为看到前面画圆的Demo里，当鼠标运动慢时，多个圆彼此重叠，就很有毛笔笔迹的效果，所以猜测后面的笔迹应当让圆生成地更连贯，类似于插值操作，但怎么做呢？

答案是：直接画线就行了，那么麻烦干什么！[/黑脸]
当然，插值还是要做的，主要的工作是平滑笔刷的大小变化，让两帧的笔刷大小有一定数量的过渡值，代码如下：

    for( int i = 0; i < splitNum; ++i ) {  // ADD
      oldX = Pos.x;
      oldY = Pos.y;
      Pos.x += Veloc.x/splitNum;  // AMEND: vx -> vx/splitNum
      Pos.y += Veloc.y/splitNum;  // AMEND: vy -> vy/splitNum
      oldR += (r-oldR)/splitNum;  // ADD
      if(oldR < 1) { oldR = 1; }  // AMEND: r -> oldR
      strokeWeight( oldR );  // AMEND: r -> oldR
      line( Pos.x, Pos.y, oldX, oldY );
    }  // ADD
    

QQ截图20191229122745.png

但这个画笔的变化也不是那么平滑。。

难度四：模拟笔刷分叉
这个是当时看起来最炫酷的效果，但了解后，原理很简单，只要细心观察一下分叉部分线的数量，都是三。。。。
那就很简单了，将上面画线的函数复制两个，定义一个位移变量，令该变量同速度成正比，也就是说当速度小时，位移小，三条线混合在一起，当速度增大，位移增大，三条线分离开就有分叉的效果辽

for( int i = 0; i < splitNum; ++i ) {  // ADD
      oldX = Pos.x;
      oldY = Pos.y;
      Pos.x += Veloc.x/splitNum;  // AMEND: vx -> vx/splitNum
      Pos.y += Veloc.y/splitNum;  // AMEND: vy -> vy/splitNum
      oldR += (r-oldR)/splitNum;  // ADD
      if(oldR < 1) { oldR = 1; }  // AMEND: r -> oldR
      strokeWeight( oldR+diff );  // AMEND: r -> oldR
      line( Pos.x, Pos.y, oldX, oldY );
      strokeWeight( oldR );  // ADD
      line( Pos.x+diff*2, Pos.y+diff*2, oldX+diff*2, oldY+diff*2 );  // ADD
      line( Pos.x-diff, Pos.y-diff, oldX-diff, oldY-diff );  
    }  // ADD

效果如下：

QQ截图20191229123245.png

至此目标达成，但还有一些问题：
1.笔刷不够平滑，三条分叉也太僵硬了点
2.代码也不够简洁
有时间再优化吧。。。好累，作业好多。。