CN102313991B

CN102313991B - 基于多媒体技术的万花筒互动装置及其互动方法

Info

Publication number: CN102313991B
Application number: CN201010215543.7A
Authority: CN
Inventors: 鲍其炯; 余丽江; 左昕; 张强
Original assignee: SHANGHAI SCIENCE & TECHNOLOGY MUSEUM
Current assignee: SHANGHAI SCIENCE & TECHNOLOGY MUSEUM
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: CN102313991A

Abstract

本发明公开了一种基于多媒体技术的万花筒互动装置及其互动方法，其特点是，装置包括一万花筒互动区域、一内部图像显示屏、以及一多媒体演示电路；万花筒互动区域为一个大型的可供互动者在其中活动的万花筒模型，该万花筒模型内部是一个三面镜立体空间，底部为上表面设为镜面的互动者活动部；内部图像显示屏设置在三面镜立体空间的顶部，显示面朝下；多媒体演示电路包括：一用于储存影像元素的图像数据库、一用于播放影像元素的图像播放模块，所述的图像播放模块的输出端与所述的内部图像显示屏电连接。本发明主要利用了三面镜立体原理，结合多媒体互动技术，给互动者尤其是孩子们创造一个大的可以步入观看的万花筒空间，激发互动者的想象力与科技创造力。

Description

基于多媒体技术的万花筒互动装置及其互动方法

技术领域

本发明涉及一种基于多媒体技术的万花筒互动装置及其互动方法。

背景技术

传统的万花筒是一种光学玩具，其内放置三面镜片，两端密封，其中一端放置有颜色的物体(如玻璃碎片)，另一端开孔，由孔中看去即可观测到对称的美丽图像，而且，随着不断地转动，图案也在不断变化。万花筒利用光学镜片的成像原理制作，通过光的反射而产生影像，其既是美仑美奂的艺术作品，又是能培养思维和观察能力的益智玩具，所以深受小孩子和成年人的喜爱。但是，万花筒图像究竟是怎样产生的，很多人还是不理解，而且，置身于万花筒世界中又是怎样的感觉呢？

发明内容

本发明提供了一种基于多媒体技术的万花筒互动装置及其互动方法，其主要利用了三面镜原理，结合使用多媒体互动技术，给互动者尤其孩子们创造一个大的可以步入观看的万花筒空间，通过互动者置身五彩缤纷的万花筒世界，使互动者切实体会到万花筒图像的成因，从而激发他们的想象力与科技创造力。

本发明采取的技术方案是：基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特点是，包括一万花筒互动区域、一内部图像显示屏、以及一多媒体演示电路；所述的万花筒互动区域为一个大型的可供互动者在其中活动的万花筒模型，该万花筒模型的内部是一个三面都是镜面的三面镜立体空间，底部为上表面设为镜面的互动者活动部；所述的内部图像显示屏设置在所述三面镜立体空间的顶部，显示面朝下；所述的多媒体演示电路包括：一用于储存影像元素的图像数据库、一用于播放影像元素的图像播放模块，所述的图像播放模块的输出端与所述的内部图像显示屏电连接。

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，所述的万花筒模型包括一大型的三面体框架，框架内部装有三面平面镜，镜面向内，形成一截面呈等边等腰三角

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，所述的内部图像显示屏由一与三面镜立体空间顶部形状大小相同的LED彩色图像显示屏构成。。

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，所述的互动者活动部的镜面上设有一层安全玻璃。

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，还包括一互动者相片加载部件，所述的互动者相片加载部件包括一设有互动者信息的RFID标签、一读卡器、存储有互动者相片数据的计算机信息系统、一相片元素加载模块；所述的RFID标签与读卡器感应连接；所述的读卡器的输出端与计算机信息系统的输入端电连接；所述的计算机信息系统的输出端与所述的相片元素加载模块的输入端电连接；所述的相片元素加载电路的输出端与多媒体演示电路的图像播放模块的输入端电连接；所述的图像播放模块通过内部图像显示屏播放加载有相片元素的影像元素图像。

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，还包括一互动者活动实时显示部件，所述的互动者活动实时显示部件包括设置在所述万花筒模型的至少一个面板外壁的外部图像显示器、以及与该外部图像显示器电连接的图像显示电路，所述的图像显示电路包括设置在所述万花筒模型内的至少一个实时图像摄像头、与该实时图像摄像头的输出端电连接的图像采集和处理模块、以及与所述图像采集和处理模块的输出端电连接的实时图像播放模块，所述的实时图像播放模块的输出端与所述的实时图像显示屏电连接。

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，所述的实时图像摄像头有三个，所述的万花筒互动区域内位于三面体内三个镜面在夹角处的上部侧边各设有一透视槽，两侧边对合形成透视孔，所述各实时图像摄像头位于各自的透视孔内。

上述基于多媒体技术的万花筒互动装置，其中，所述的外置图像显示屏由LCD显示屏构成。

一种基于多媒体技术的万花筒互动装置的互动方法，其特点是，包括以下步骤：

步骤1、设置一万花筒模型，该万花筒模型包括一由三个相同大小的面板组合而成的一等边三角形柱体，所述三个面板的内面设为镜面；在等边三角形柱体的底部设为上表面为镜面的底板；在该等边三角形柱体顶部设置一与图像播放模块的输出端电连接的内部图像显示屏；

步骤2、图像播放模块通过内部图像显示屏连续播放来自图像数据库的不同的影像元素；万花筒模型内面的三个面板内面的镜面和互动者活动部的镜面通过光的反射同步成像所述影像元素，形成万花筒图案；

步骤3、互动者进入到万花筒模型内，设置在万花筒模型内的互动者活动实时显示部件的摄像头实时采集万花筒模型内的万花筒图案和互动者活动的场景，在所述的实时图像显示屏上显示出来。

上述互动方法，其中，步骤2所述的内部图像显示屏连续播放的不同的影像元素中还包括加载的互动者相片元素，所述的互动者相片元素由互动者相片加载部件产生，该互动者相片加载部件包括一设有互动者信息的RFID标签、一读卡器、一存储有互动者相片数据的计算机信息系统、一相片元素加载模块；所述的RFID标签与读卡器感应连接；所述的读卡器的输出端与计算机信息系统电连接；所述的计算机信息系统的输出端与相片元素加载模块电连接；所述的相片元素加载电路的输出端与多媒体演示电路的图像播放模块的输入端电连接；所述的图像播放模块通过内部图像显示屏播放加载有相片元素的影像元素图像。

本发明由于采用了以上的技术方案，提供一个大型的可供互动者在其中活动的万花筒模型，在该万花筒模型的顶部设有由LED屏幕构成的内部图像显示屏，该内部图像显示屏播放不断变化的、五彩缤纷的万花筒影像元素，该影像元素经万花筒模型内部的三个平面镜的多次反射后，在整个内部空间营造出一个五彩缤纷、绚丽多姿的万花筒景象。互动者站在里边，不但可以看到绚丽多彩的万花筒的图案世界，也可以看到很多个自己都身处在该图案世界中。参与者还可通过互动者活动实时显示部件观看到万花筒模型内的实时显示效果，从而激发参与者的好奇心和创造力。

附图说明

本发明的具体性能、特征由以下的实施例及其附图进一步给出。

图1是本发明基于多媒体技术的万花筒互动装置的整体结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图2中C部件放大示意图。

图5是本发明的多媒体演示电路的电方框图。

图6是本发明的互动图像显示电路的电方框图。

图7是图3的D部分结构放大示意图。

具体实施方式

请参阅图1～图4。本发明基于多媒体技术的万花筒互动装置，包括一万花筒互动区域1、一内部图像显示屏2和一多媒体演示电路3。所述的万花筒互动区域为一个大型的可供互动者在其中活动的万花筒模型，该万花筒模型包括一大型的三面体框架11，框架内部装有三面平面镜12、13、14，各镜面向内，形成一截面呈等边等腰三角形的三面都是镜面的三面镜立体空间；在至少一个面的平面镜上设有供互动者进出的通道口。本实施例是三面体各面底部均留有一通道口15，互动者100从三面均可进入到该三面镜立体空间内。

请结合参阅图3。该万花筒模型底部为上表面设为镜面161的互动者活动部16，在镜面161上方安装有安全玻璃162。所述的内部图像显示屏2设置在所述三面镜立体空间的顶部，显示面朝下。

请参阅图5。所述的多媒体演示电路3包括：一用于储存影像元素的图像数据库31、一用于播放影像元素的图像播放模块32，所述的图像播放模块的输出端与所述的内部图像显示屏2电连接。

为配合在内部图像显示屏加载互动者相片元素，本发明的多媒体演示电路3中还包括一互动者相片加载部件，该互动者相片加载部件包括一设有互动者信息的RFID标签33、一读卡器34、一存储有互动者相片数据的计算机信息系统35、一相片元素加载模块36；所述的RFID标签与读卡器感应连接；所述的读卡器的输出端与计算机信息系统电连接；所述的计算机信息系统的输出端与所述相片元素加载模块输入端电连接；所述的相片元素加载电路的输出端与多媒体演示电路的图像播放模块的输入端电连接；所述的图像播放模块通过内部图像显示屏播放加载了相片元素的影像元素图像。

请参阅图6，并配合参阅图1～图3。本发明基于多媒体技术的万花筒互动装置中，还包括一互动者活动实时显示部件4，所述的互动者活动实时显示部件包括设置在所述万花筒模型的至少一个面板外壁的实时图像显示屏41、以及与该外部图像显示器电连接的图像显示电路42。所述的图像显示电路42包括设置在所述万花筒模型内的至少一个实时图像摄像头421、与该实时图像摄像头的输出端电连接的图像采集和处理模块422、以及与所述图像采集和处理模块的输出端电连接的实时图像播放模块423，所述的实时图像播放模块的输出端与所述的实时图像显示屏41电连接，所述的实时图像显示屏41为LCD显示屏。

本实施例中，所述的实时图像摄像头421有三个，所述的万花筒互动区域内位于三面体内三个镜面在夹角处的上部侧边各设有一透视槽5(如图7所示)，相邻两个镜面的两侧边对合时形成透视孔，所述各实时图像摄像头位于各自的透视孔内，分别摄取与各自相对的一面镜面上的成像，通过实时图像显示屏播放出来。

本发明基于多媒体技术的万花筒互动装置的互动方法，包括以下步骤：

步骤1、设置一万花筒模型，该万花筒模型包括一由三个相同大小的面板组合而成的内部空间为一等边三角形的柱体，所述三个面板的内面均设为镜面；该三角形空间的底部为互动者活动部，该互动者活动部的上表面设为镜面；在该等边三角形柱体顶部设置一与图像播放模块的输出端电连接的内部图像显示屏；

步骤2、图像播放模块通过内部图像显示屏连续播放来自图像数据库的不同的影像元素；万花筒模型内面的三个面板内面的镜面和底部的镜面通过光的反射同步成像所述影像元素，形成万花筒图案；所述的内部图像显示屏连续播放的不同的影像元素中还包括加载的互动者相片元素，所述的互动者相片元素由互动者相片加载部件产生，该互动者相片加载部件包括一设有互动者信息的RFID标签、一读卡器、一存储有互动者相片数据的计算机信息系统、以及一相片元素加载模块。互动者在互动前，现在个人信息例如互动者的头像信息记录并存储在计算机信息系统中。互动时，设有互动者信息的互动者的RFID标签通过读卡器登记确认后，从计算机信息系统中调入该互动者的头像信息，送到相片元素加载模块；互动者的头像(互动者相片元素)即被加载作为万花筒影像元素之一显示在三面体内部的LED显示屏(内部图像显示屏)上。图像播放模块通过内部图像显示屏播放加载有相片元素的影像元素的图像。互动者进入到万花筒模型内，除看到绚丽多彩的景象外，还能从绚丽多彩的景象中看到好多个自已。

步骤3、设置在万花筒模型内的互动者活动实时显示部件的摄像头实时采集万花筒模型内的各镜面的万花筒图案和互动者活动的场景，在所述的实时图像显示屏上显示出来。

本发明主要利用了三面镜原理，结合使用现代多媒体互动技术，给互动者尤其是孩子们创造一个大的可以步入观看的万花筒空间。通过交互方式，既使互动者置身五彩缤纷的万花筒世界，又使外面的参与者观看到万花筒内部的实时的绚丽景象，从而激发参与者的想象力与科技创造力。

Claims

1.基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，包括一万花筒互动区域、一内部图像显示屏、一多媒体演示电路、以及至少一套互动者活动实时显示部件；

所述的万花筒互动区域为一个大型的可供互动者在其中活动的万花筒模型，该万花筒模型内部是一个三面都是镜面的三面镜立体空间，底部为上表面设为镜面的互动者活动部；

所述的内部图像显示屏设置在所述三面镜立体空间的顶部，显示面朝下；

所述的多媒体演示电路包括：一用于储存影像元素的图像数据库、一用于播放影像元素的图像播放模块，所述的图像播放模块的输出端与所述的内部图像显示屏电连接；

所述的每套互动者活动实时显示部件包括设置在所述万花筒模型的一个面板外壁的实时图像显示屏、以及与该实时图像显示屏电连接的图像显示电路，所述的图像显示电路包括设置在所述万花筒模型内的一个实时图像摄像头、与该实时图像摄像头的输出端电连接的图像采集和处理模块、以及与所述图像采集和处理模块的输出端电连接的实时图像播放模块，所述的实时图像播放模块的输出端与所述的实时图像显示屏电连接。

2.根据权利要求1所述的基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，所述的万花筒模型包括一大型的三面体框架，框架内部装有三面平面镜，镜面向内，形成一截面呈等边等腰三角形的三面镜立体空间；至少一个面的平面镜上设有供互动者进出的通道口。

3.根据权利要求1所述的基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，所述的内部图像显示屏由一与三面镜立体空间顶部形状大小相同的LED彩色图像显示屏构成。

4.根据权利要求1所述的基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，所述的互动者活动部的镜面上设有一层安全玻璃。

5.根据权利要求1所述的基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，还包括一互动者相片加载部件，所述的互动者相片加载部件包括一设有互动者信息的RFID标签、一读卡器、存储有互动者相片数据的计算机信息系统、一相片元素加载模块；所述的RFID标签与读卡器感应连接；所述的读卡器的输出端与计算机信息系统的输入端电连接；所述的计算机信息系统的输出端与所述的相片元素加载模块的输入端电连接；所述的相片元素加载电路的输出端与多媒体演示电路的图像播放模块的输入端电连接；所述的图像播放模块通过内部图像显示屏播放加载有相片元素的影像元素图像。

6.根据权利要求1所述的基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，所述的万花筒互动区域内位于三面体内三个镜面在夹角处的上部侧边各设有一透视槽，两侧边对合形成透视孔，所述各实时图像摄像头位于各自的透视孔内。

7.根据权利要求1所述的基于多媒体技术的万花筒互动装置，其特征在于，所述的实时图像显示屏由LCD显示屏构成。

8.一种基于多媒体技术的万花筒互动装置的互动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设置一万花筒模型，该万花筒模型包括一由三个相同大小的面板围成的一等边三角形柱体，所述三个面板的内面设为镜面；在等边三角形柱体的底部设为上表面为镜面的底板；在该等边三角形柱体顶部设置一与图像播放模块的输出端电连接的内部图像显示屏；

步骤3、互动者进入到万花筒模型内，设置在万花筒模型内的互动者活动实时显示部件的实时图像摄像头实时采集万花筒模型内的万花筒图案和互动者活动的场景，在所述的实时图像显示屏上显示出来。

9.根据权利要求8所述的互动方法，其特征在于，步骤2所述的内部图像显示屏连续播放的不同的影像元素中还包括加载的互动者相片元素，所述的互动者相片元素由互动者相片加载部件产生，该互动者相片加载部件包括一设有互动者信息的RFID标签、一读卡器、一存储有互动者相片数据的计算机信息系统、一相片元素加载模块；所述的RFID标签与读卡器感应连接；所述的读卡器的输出端与计算机信息系统电连接；所述的计算机信息系统的输出端与相片元素加载模块电连接；所述的相片元素加载电路的输出端与多媒体演示电路的图像播放模块的输入端电连接；所述的图像播放模块通过内部图像显示屏播放加载有相片元素的影像元素图像。