书法艺术是中华民族的传统文化中的瑰宝,不仅是我们的民族文化中重要的文化传播方式,更是重要的艺术分支。数字化书法工具的建模问题是图形学领域研究多年的内容,几十年来,研究者们提出了众多的电子毛笔模型,或基于经验建模,或基于物理建模。参考这些前人的经验,本文引入变分自编码器,设计了一种以纹理学习为基础的交互式电子毛笔模型。首先,本文通过分析书法纹理的特征,发现书法纹理变化丰富,常规的计算不能够很好地模拟书法纹理,因此本文引入变分自编码器来构建书法纹理生成模型。变分自编码器具有数据降维和数据合成的能力,变分自编码器中的编码网络能够将真实样本转换为其主要特征所对应的低维向量,而解码网络可以补充低维空间中的隐变量所缺少的次要特征,将隐变量映射回高维空间,生成与初始样本具有同样风格,且具有一定变化的新样本。鉴于变分自编码器具有这两种能力,本文认为变分自编码器适合作为书法纹理的生成模型,并在实践中得到了预期的结果。其次,本文分析了在毛笔书写过程中,笔划宽度随运笔压力和速度的变化规律,建立了笔划宽度与运笔压力和运笔速度的映射函数,对用户书写时的书写轨迹进行宽度计算和连接拟合,提出了一种基于书写压力和速度的笔划轮廓生成模型,实现了在手写板系统中毛笔书写环境的仿真,可以满足用户进行实时的书法练习的需求。最后,本文将书法纹理生成模型与形状生成模型相结合,并且将书写时笔尖墨量和运笔速度同书法纹理合成模型中的隐变量相结合,实现了随书写过程的进行,合成变化的书法纹理,并且提出了一种新的纹理映射的方法,实现了实时仿真与纹理映射需求的综合,为用户提供更加真实的书写体验。