CN102306463B

CN102306463B - 互动式折纸实现方法及装置

Info

Publication number: CN102306463B
Application number: CN 201110208740
Authority: CN
Inventors: 李晓玮; 孙凌云; 吴添羽; 程东峻; 柴春雷
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2031-07-25
Also published as: CN102306463A

Abstract

本发明公开了一种互动式折纸实现方法及装置，实现方法步骤如下：1)在折纸上印制折痕并将折痕进行编号，根据折痕的先后顺序建立折痕编号序列集合；2)在折痕两侧分别布置相互对应的两个触点，将对应每一道折痕的两个触点作为一个触点组；3)依次记录在用户折纸时发生触碰的触点组得到触点组触碰序列；同时将触点组触碰序列与折痕编号序列集合进行比较，根据比较结果以及当前发生触碰的触点组向用户输出对应的交互信息提示；装置包括折纸本体、触点组单元、控制单元和交互信息提示单元，触点组单元包括至少一个触点组，触点组包括两个对称布置的触点，控制单元分别与触点、交互信息提示单元相连。本发明具有互动性强、趣味性强、效果多样、应用范围广的优点。

Description

互动式折纸实现方法及装置

技术领域

本发明涉及互动式玩具领域，具体涉及一种互动式折纸的实现方法及装置。

背景技术

折纸又称工艺折纸，它是一项把纸张折出各种预设折纸模型的艺术活动，它起源于中国。由于折纸趣味性强，目前已经在全球范围内拥有广泛的爱好群体。

公开号为3133723的专利申请记载了一种由双折贺卡和六张册页穿订成本的贺卡式台历本,页面用于印制贺辞和月历内容,兼有贺卡和台历的双重作用，使用时,展开贺卡折页可见祝词和相关折纸造型或发出声音，利用折纸的回复力,可搭支于台面作月历台历用。公开号为201862274U的专利申请记载了一种折纸玩具,其展开为多边形纸片,所述多边形纸片表面根据折叠的需要压制有内折痕和外折痕,所述内折痕为以所述多边形纸片所在平面为基准向上折叠的折痕,所述外折痕为以所述多边形纸片所在平面为基准向下折叠的折痕,所述纸片沿所述内折痕和所述外折痕按照所需步骤折叠成型后为所需造型。解决了现有技术中的纸质折叠玩具的折弯线需要折弯箭头来标注弯折方向,而年龄较小的儿童不能识别箭头方向,容易发生折纸时弯折方向不正确的问题,是一种无需箭头标注即可明确弯折方向,折叠方便,趣味性强的折纸玩具,特别适用于儿童的使用。综上所述，目前对于折纸的研究仅仅在于对其预设折纸模型进行研究改进以及变化，在折纸的互动形式上并没有创新。而且由于折纸形式多样、复杂多变，往往导致折纸学习比较困难，由于缺乏有效的折纸互动形式，严重地影响了折纸的学习和推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术的问题，提供一种互动性强、趣味性强、效果多样、应用范围广的互动式折纸实现方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种互动式折纸实现方法，其特征在于其实施步骤如下：

1）在折纸上印制折痕并将折痕进行编号，根据折痕的先后顺序建立折痕编号序列集合；

2）在折痕两侧分别布置相互对应的两个触点，将对应每一道折痕的两个触点作为一个触点组；

3）依次记录在用户折纸时发生触碰的触点组得到触点组触碰序列；同时实时将触点组触碰序列与所述折痕编号序列集合进行比较，并根据比较结果以及当前发生触碰的触点组向用户输出对应的交互信息提示。

作为本发明互动式折纸实现方法的进一步改进：

所述步骤1）中建立折痕编号序列集合具体是指：对折纸的折痕可能的先后顺序进行穷举得到多个折痕编号序列，然后获取其中能够形成预设折纸模型的折痕编号序列作为折痕编号序列集合。

所述将触点组触碰序列与所述折痕编号序列集合进行比较并根据比较结果向用户输出对应的交互信息提示具体是指：将触点组触碰序列与折痕编号序列集合中的每一个折痕编号序列进行比较，如果找到匹配的折痕编号序列，则向用户输出所述折痕编号序列对应的预设折纸模型信息以及下一步操作提示。

所述步骤3）向用户输出的交互信息提示包括光线、声音和动画中的至少一种。

本发明还提供一种互动式折纸装置，包括带有折痕的折纸本体，所述互动式折纸装置还包括触点组单元、控制单元和交互信息提示单元，所述触点组单元包括至少一个触点组，所述触点组包括两个对称布置于折痕两侧的触点，所述控制单元分别与触点、交互信息提示单元相连。

作为本发明互动式折纸装置的进一步改进：

所述交互信息提示单元包括发光模块、声音模块和动画显示模块中的至少一种。

所述发光模块包括用于产生不同发光效果的光效处理器和用于发光的光效发生器，所述光效处理器分别与控制单元、光效发生器相连。

所述声音模块包括用于产生不同声音效果的声效处理器和用于发声的声效发生器，所述声效处理器分别与控制单元、声效发生器相连。

所述控制单元设于折纸本体上，所述控制单元通过无线网络与动画显示模块相连。

本发明互动式折纸实现方法具有下述优点：

1、本发明基于触点识别方法、每一个触点组具有独立的编号，通过触点的触碰来检测对应的折痕是否发生折叠，从而能够简单方便地实现对折纸全过程的检测和监控。

2、本发明能够通过依次记录在用户折纸时发生触碰的触点组得到触点组触碰序列，能够识别出用户折纸过程中的每一个步骤，并判断当前的折纸是否完成，形式非常适合用于折纸教学。

3、本发明能够识别用户的折纸操作，并向用户输出对应的交互信息提示，交互信息提示的形式多种多样，因此可以广泛用于幼儿教育，智障儿童，自闭症儿童的恢复教学，此外还可以用户展览和游戏等，具有互动性强、效果多样、趣味性强、应用范围广泛的优点。

本发明互动式折纸装置由于具有互动式折纸实现方法对应的结构因此也具备上述优点中相对应的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的流程示意图。

图2为本发明实施例的框架结构示意图。

图3为本发明实施例折纸的正面结构示意图。

图4为本发明实施例折纸的反面结构示意图。

图5为本发明实施例交互信息提示单元的框架结构示意图。

图例说明：1、折纸本体；11、折痕；2、触点组单元；21、触点组；22、触点；3、控制单元；31、程序下载模块；4、交互信息提示单元；41、发光模块；411、光效处理器；412、光效发生器；42、声音模块；421、声效处理器；422、声效发生器；43、动画显示模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例互动式折纸实现方法的实施步骤如下：

3）依次记录在用户折纸时发生触碰的触点组得到触点组触碰序列；同时实时将触点组触碰序列与折痕编号序列集合进行比较，并根据比较结果以及当前发生触碰的触点组向用户输出对应的交互信息提示。

本实施例的基本原理为：用户通过折纸传入触点组触碰信号，识别用户的折纸所产生的触点组触碰序列，并且对其处理产生对应的折痕折叠信息，根据这个折痕折叠信息向用户输出交互信息提示，其中交互信息提示包括光线，声音以及显示器上的动画效果。

步骤1）中建立折痕编号序列集合具体是指：对折纸的折痕可能的先后顺序进行穷举得到多个折痕编号序列，然后获取其中能够形成预设折纸模型的折痕编号序列作为折痕编号序列集合。本实施例将触点组触碰序列与折痕编号序列集合进行比较并根据比较结果向用户输出对应的交互信息提示具体是指：将触点组触碰序列与折痕编号序列集合中的每一个折痕编号序列进行比较，如果找到匹配的折痕编号序列，则向用户输出折痕编号序列对应的预设折纸模型信息以及下一步操作提示。

步骤3）中用户每根据折痕折叠一步，折痕的触点组就会发生触碰并导通输出一个电平信号，获得折痕对应的编号信号，通过记录编号信号获得一个触点组触碰序列，同时通过将触点组触碰序列与折痕编号序列集合进行比较，就可以获得当前折纸的状态以及折纸是否完成的信息。步骤3）中根据比较结果向用户输出对应的交互信息提示时，如果用户折叠的步骤发生错误，则触点组触碰序列不能在折痕编号序列集合中找到匹配的折痕编号序列序列，因此按照这样的步骤就不能获得预设折纸模型，此时则向用户输出步骤错误信息提示，并提示正确的折痕操作信息。步骤3）向用户输出的交互信息提示包括光线、声音和动画中的至少一种，本实施例中步骤3）向用户输出的交互信息提示同时包括光线、声音和动画三种。

如图2所示，本发明实施例互动式折纸装置包括带有折痕11的折纸本体1，互动式折纸装置还包括触点组单元2、控制单元3和交互信息提示单元4，触点组单元2包括至少一个触点组21，触点组21包括两个对称布置于折痕11两侧的触点22，控制单元3分别与触点22、交互信息提示单元4相连。本实施例中，控制单元3包括用于下载程序的程序下载模块31，通过程序下载模块31可以实现对控制单元3的程序更新，从而可以灵活控制具体的交互形式。

如图3和图4所示，本实施例中由于折痕方向各不相同，折纸本体1的两面都设有触点22，触点22设于折痕的折合面上。本实施例中，控制单元3、交互信息提示单元4均设于折纸本体1上的无折痕处，且均呈薄片状结构，不会影响折纸的折叠。

如图2和图5所示，交互信息提示单元4包括发光模块41、声音模块42和动画显示模块43中的至少一种，发光模块41用于根据不同比较结果以及当前折叠的折痕编号向用户输出相应的光线效果，声音模块42用于根据不同比较结果以及当前折叠的折痕编号向用户输出相应的声音效果；动画显示模块43用于根据不同比较结果以及当前折叠的折痕编号向用户播放相应的动画，本实施例中动画显示模块43为一个用于播放动画的计算机。通过发光模块41、声音模块42和动画显示模块43，可以实现折纸的全方位艺术化的互动效果。本实施例中，发光模块41包括用于产生不同发光效果的光效处理器411和用于发光的光效发生器412，光效处理器411分别与控制单元3、光效发生器412相连；声音模块42包括用于产生不同声音效果的声效处理器421和用于发声的声效发生器422，声效处理器421分别与控制单元3、声效发生器422相连；控制单元3设于折纸本体1上，控制单元3通过无线网络与动画显示模块43相连，无线网络可以采用wifi、红外、蓝牙等无线网络技术。

本实施例的工作过程如下：用户根据折痕11折叠折纸，触点组21输出电平给控制单元3，控制单元3根据输入信号的引脚判断出对应折痕的编号，将折痕的编号记录并形成一个序列，得到触点组触碰序列。控制单元3存储有折纸可以折叠的每一种预设折纸模型的折痕编号集合，控制单元3实时将触点组触碰序列与折痕编号序列集合进行比较，并根据比较结果以及当前发生触碰的触点组向用户输出对应的交互信息提示，如果折痕发生错误则给出提示，否则输出其他的预设交互效果。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种互动式折纸实现方法，其特征在于其实施步骤如下：

1）在折纸上印制折痕并将折痕进行编号，根据折痕的先后顺序建立折痕编号序列集合；所述的建立折痕编号序列集合具体是指：对折纸的折痕可能的先后顺序进行穷举得到多个折痕编号序列，然后获取其中能够形成预设折纸模型的折痕编号序列作为折痕编号序列集合；

3）用户每根据折痕折叠一步，折痕的触点组就会发生触碰并导通输出一个电平信号，获得折痕对应的编号信号，通过记录编号信号获得一个触点组触碰序列；依次记录在用户折纸时发生触碰的触点组得到触点组触碰序列；同时实时将触点组触碰序列与所述折痕编号序列集合进行比较，并根据比较结果以及当前发生触碰的触点组向用户输出对应的交互信息提示；

所述的交互信息提示具体是指：将触点组触碰序列与折痕编号序列集合中的每一个折痕编号序列进行比较，如果找到匹配的折痕编号序列，则向用户输出所述折痕编号序列对应的预设折纸模型信息以及下一步操作提示。

2.根据权利要求1所述的互动式折纸实现方法，其特征在于：所述步骤3）向用户输出的交互信息提示包括光线、声音和动画中的至少一种。

3.一种互动式折纸装置，包括带有折痕（11）的折纸本体（1），其特征在于：所述互动式折纸装置还包括触点组单元（2）、控制单元（3）和交互信息提示单元（4），所述触点组单元（2）包括至少一个触点组（21），所述触点组（21）包括两个对称布置于折痕（11）两侧的触点（22），所述控制单元（3）分别与触点（22）、交互信息提示单元（4）相连。

4.根据权利要求3所述的互动式折纸装置，其特征在于：所述交互信息提示单元（4）包括发光模块（41）、声音模块（42）和动画显示模块（43）中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的互动式折纸装置，其特征在于：所述发光模块（41）包括用于产生不同发光效果的光效处理器（411）和用于发光的光效发生器（412），所述光效处理器（411）分别与控制单元（3）、光效发生器（412）相连。

6.根据权利要求4所述的互动式折纸装置，其特征在于：所述声音模块（42）包括用于产生不同声音效果的声效处理器（421）和用于发声的声效发生器（422），所述声效处理器（421）分别与控制单元（3）、声效发生器（422）相连。

7.根据权利要求3或4所述的互动式折纸装置，其特征在于：所述控制单元（3）设于折纸本体（1）上，所述控制单元（3）通过无线网络与动画显示模块（43）相连。