CN114898640B - 一种波的衍射现象展示方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波的衍射现象展示方法、系统及装置，其方法包括：获取波形动画，投影至展示平面；识别障碍物位置，根据所述障碍物位置判定其处于展示平面的位置区间；根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域；根据所述光影区域确定对应的投影图像并将其投影至所述障碍物对应的光影区域；本发明实现了波的衍射现象的展示，增强展示过程中的互动性和真实性。
Description
技术领域
本发明涉及衍射展示技术领域，尤其涉及一种波的衍射现象展示方法、系统及装置。
背景技术
波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。即在障碍物的边缘，一些波偏离直线传播而进入障碍物后面的"阴影区"的现象。随着电子信息技术飞速发展，在进行波的衍射内容展示时，主要是利于视频播放等形式进行展示，其展示内容的真实度有限，直接影响到参观者的体验效果，难以对现象的真实度做出表达。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种波的衍射现象展示方法、系统及装置，实现了波的衍射现象的展示，增强展示过程中的互动性和真实性。
本发明提出一种波的衍射现象展示方法，包括：
获取波形动画，投影至展示平面；
识别障碍物位置，根据所述障碍物位置判定其处于展示平面的位置区间；
根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域；
根据所述光影区域确定对应的投影图像并将其投影至所述障碍物对应的光影区域。
优选地，所述投影至展示平面的波形动画是多个预设间隔的波形从所述展示平面中心向外以预设频率扩散的动画。
优选地，所述根据所述障碍物位置判定其处于展示平面的位置区间具体包括：以展示平面中心为原点，以预设间隔将所述展示平面分为多个环形位置区间；识别障碍物位置，根据所述障碍物距离所述展示平面中心的距离判定其处于展示平面的位置区间。
优选地，所述根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域具体包括：根据所述波形动画中波长与波形扩散频率确定不同位置区间预设的光影区域；根据所述障碍物所处位置区间匹配对应的光影区域。
基于同一发明构思，本发明还提出一种衍射现象展示系统，包括：处理器，展示台，所述展示台设有展示平面，所述展示平面上放置有若干可移动的障碍物，所述展示平面中心正上方安装有摄像装置和投影装置；
所述投影装置投影波形动画至所述展示平面；
所述摄像装置识别展示平面上所述障碍物位置；
所述控制器根据所述障碍物的位置判定其处于展示平面的位置区间，根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域，根据所述光影区域确定对应的投影图像；
所述投影装置将所述投影图像投影至所述障碍物对应的光影区域。
优选地，所述展示平台上设有调节旋钮，用于调节所述波形动画中波长和波形扩散频率。
优选地，所述摄像装置为红外摄像装置，所述障碍物上设有反光件。
基于同一发明构思，本发明还提出一种波的衍射现象展示装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，所述程序指令被处理器加载并执行时实现上述的方法。
基于同一发明构思，本发明还提出一种计算机存储介质，所述存储介质包括存储的程序，处理器执行所述程序以实现上述的方法。
本发明中，通过识别障碍物位置投影对应的光影区域，实现了波的衍射现象的展示，增强展示过程中的互动性和真实性。
本发明中，通过使用红外摄像装置，在障碍物上设反光件，解决了识别过程中的干扰问题，保证识别稳定，达到精准识别的效果。
本发明中，通过所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域确定光影区域，使得光的衍射现象展示更加真实合理，给参观者带来更好的体验。
本发明中，通过在展示平台设置可移动障碍物，可以通过移动障碍物实时展示障碍物处于不同位置区间的衍射现象，提高了展示过程中的互动性和趣味性。
附图说明
图1为本发明提出的一种波的衍射现象展示方法的流程图；
图2为本发明实施例中投影的波形动画以及光影区域示意图；
图3为本发明实施例中投影的波形动画以及光影区域示意图；
图4为本发明实施例中展示平台结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明实施例一种波的衍射现象展示方法流程图参照图1，本发明实施例提出的一种波的衍射现象展示方法，包括：
步骤S1：获取波形动画，投影至展示平面；
如图2、图3所示，在本实施例中，所述投影至展示平面的波形动画是多个预设间隔的波形从所述展示平面中心向外以预设频率扩散的动画。
步骤S2：识别障碍物位置，根据所述障碍物位置判定其处于展示平面的位置区间；
在本实施例中，具体的，以展示平面中心为原点，以预设间隔将所述展示平面分为多个环形位置区间；识别障碍物位置，根据所述障碍物距离所述展示平面中心的距离判定其处于展示平面的位置区间。
步骤S3：根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域；
在本实施例中，具体的，根据所述波形动画中波长与波形扩散频率确定不同位置区间预设的光影区域；根据所述障碍物所处位置区间匹配对应的光影区域。
需要说明的是，波在传过程中遇到障碍物时，能够绕过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播的现象叫衍射。衍射的现象显著与否与障碍物的大小与波长之比有关的，当障碍物的宽度远大于波长的时候衍射的现象不明显；若障碍物的宽度和波长差不多的时候，衍射现象就比较明显；当障碍物的宽度小于波长的时候，衍射的现象就会更加的明显，同时，衍射的现象还与波扩散频率有关，频率增加衍射能力减弱波遇到障碍物所留下的阴影区域变长。本实施例中，是通过同一种障碍物，以在不同波长和不同频率展示不同的衍射现象。
步骤S4：根据所述光影区域确定对应的投影图像并将其投影至所述障碍物对应的光影区域。
如图2、图3所示，在投影的波形动画中，障碍物远离展示平面中心方向形成光影区域，其距离展示平面中心距离不同，光影区域也不同。
如图4所示，本发明实施例还提出一种衍射现象展示系统，包括：处理器，展示台1，所述展示台1设有展示平面，所述展示平面上放置有若干可移动的障碍物101，所述展示平面中心102正上方安装有摄像装置和投影装置；
所述投影装置投影波形动画至所述展示平面；
所述摄像装置识别展示平面上所述障碍物位置；
所述控制器根据所述障碍物的位置判定其处于展示平面的位置区间，根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域，根据所述光影区域确定对应的投影图像；
所述投影装置将所述投影图像投影至所述障碍物对应的光影区域。
如图3所示，在本实施例中，所述展示平台上设有调节旋钮103，用于调节所述波形动画中波长和波形扩散频率。
在本实施例中，所述摄像装置为红外摄像装置，所述障碍物上设有反光件104。
本发明实施例还提出一种波的衍射现象展示装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，所述程序指令被处理器加载并执行时实现上述的方法。
本发明实施例还提出一种计算机存储介质，所述存储介质包括存储的程序，处理器执行所述程序以实现上述的方法。
本发明实施例中，通过识别障碍物位置投影对应的光影区域，实现了波的衍射现象的展示，增强展示过程中的互动性和真实性。
本发明实施例中，通过使用红外摄像装置，在障碍物上设反光件，解决了识别过程中的干扰问题，保证识别稳定，达到精准识别的效果。
本发明实施例中，通过所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域确定光影区域，使得光的衍射现象展示更加真实合理，给参观者带来更好的体验。
本发明实施例中，通过在展示平台设置可移动障碍物，可以通过移动障碍物实时展示障碍物处于不同位置区间的衍射现象，提高了展示过程中的互动性和趣味性。
需要说明的是，上述实施例中程序可以是一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种波的衍射现象展示方法，其特征在于，包括：
获取波形动画，投影至展示平面；
识别障碍物位置，根据所述障碍物位置判定其处于展示平面的位置区间；
根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域；
根据所述光影区域确定对应的投影图像并将其投影至所述障碍物对应的光影区域；
投影至展示平面的所述波形动画是多个预设间隔的波形从所述展示平面中心向外以预设频率扩散的动画；
所述根据所述障碍物位置判定其处于展示平面的位置区间具体包括：
以展示平面中心为原点，以预设间隔将所述展示平面分为多个环形位置区间；识别位于展示平面上的障碍物位置，根据所述障碍物距离所述展示平面中心的距离判定其处于展示平面的位置区间。
2.根据权利要求1所述波的衍射现象展示方法，其特征在于，所述根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域具体包括：根据所述波形动画中波长与波形扩散频率确定不同位置区间预设的光影区域；根据所述障碍物所处位置区间匹配对应的光影区域。
3.一种衍射现象展示系统，其特征在于，包括：处理器，展示台，所述展示台设有展示平面，所述展示平面上放置有若干可移动的障碍物，所述展示平面中心正上方安装有摄像装置和投影装置；
所述投影装置投影波形动画至所述展示平面；
所述摄像装置识别展示平面上所述障碍物位置；
所述处理器根据所述障碍物的位置判定其处于展示平面的位置区间，根据所述障碍物所处位置区间、所述波形动画中波长与波形扩散频率确定所述障碍物的光影区域，根据所述光影区域确定对应的投影图像；
所述投影装置将所述投影图像投影至所述障碍物对应的光影区域。
4.根据权利要求3所述的衍射现象展示系统，其特征在于，所述展示台上设有调节旋钮，用于调节所述波形动画中波长和波形扩散频率。
5.根据权利要求3所述的衍射现象展示系统，其特征在于，所述摄像装置为红外摄像装置，所述障碍物上设有反光件。
6.一种波的衍射现象展示装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于：所述程序指令被处理器加载并执行时实现权利要求1至2任意一项所述的方法。
7.一种计算机存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其特征在于，处理器执行所述程序以实现权利要求1至2任意一项所述的方法。
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