书法艺术是人类文明中一颗璀璨的明珠，而今天信息技术的发展赋予了这门古老艺术全新的生命力。基于计算机强大的仿真与图形处理能力，人们尝试在计算机模拟现实手写，以全新的方式传承与发扬传统的书法艺术。国内外对计算机手写美化的研究可以概括为两个方向：数字墨水技术与计算机书法技术。这两门技术都取得了出色的成果，但是仍有各自的缺陷。一方面，数字墨水技术在信息记录与处理方面有着独特的优势，但其美化效果却趋于简陋，难以令人满意；另一方面，计算机书法最大程度地实现了手写书法艺术的风采，但其对信息采集设备要求极高，而且运算量巨大，难以在现实生活中普及。借助前人研究成果，本文提出了一种全新的基于轮廓方法的美化技术，利用基于速度变化的宽度控制模型来模拟笔画书法效果，然后以由Bezier曲线组成的轮廓表现美化笔画外形。此方法融合了数字墨水与计算机书法的优点：1）基于速度的宽度控制方法生成了良好的书法效果，且笔画轮廓能够逼真地表现笔画外观；2）由Bezier曲线组成的笔画轮廓具有渲染快速、仿射不变等优点，方便文字信息的储存与处理；3）笔段美化细分了美化运算的颗粒度，同时矢量化的笔段轮廓渲染快速，使而实现了美化效果的实时显示，提高了用户体验。在理论研究的基础上，本文还搭建了一个面向便携触屏设备的手写美化引擎。该引擎提供了圆珠笔、鹅毛笔、铅笔等多种美化笔触，满足用户文字记录、书法涂鸦和文档批注等多种应用场景。同时，通过二维图形库Skia的引入，此引擎实现了跨平台可用，满足主流的Android、iOS与Windows移动平台，降低了应用层的开发难度，且扩大了用户的覆盖度。