CN206505668U - 一种体感识别教学沙盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种体感识别教学沙盘，包括沙盘盒，所述沙盘盒设置在支撑台的上表面，沙盘盒内部设置有石英砂，沙盘盒的右侧设置有投影仪支架，所述投影仪支架的下端与支撑台的上表面连接，投影仪支架的顶部与投影仪活动支架的一端连接，所述投影仪活动支架的另一端安装有投影仪，所述投影仪活动支架的下方设有体感控制器活动支架，体感控制器活动支架的一端与投影仪支架连接，体感控制器活动支架的另一端安装有体感控制器，所述投影仪支架的右侧设有计算机，计算机设置在支撑台的上表面，本体感识别教学沙盘利用体感识别技术中的图像深度识别技术，将沙子高低与地理效果相结合，实现一种全新的教学方法。

Description

一种体感识别教学沙盘

技术领域

本实用新型涉及教学沙盘技术领域，具体为一种体感识别教学沙盘。

背景技术

从国内现状来看，目前，国内研究教学沙盘的单位有西安科技大学、西南财经大学等，但都是基于电子沙盘的设计，国内对体感识别教学沙盘的研究处于起步阶段。据统计，涉及教学沙盘设计的很多，市场上的电子沙盘分为三维数字沙盘、声光电沙盘和多媒体触控沙盘，通过计算机网络系统模拟企业运营的软件。而国内涉及体感识别教学沙盘的设计还很少。

当下，创新性教学已经演变为世界范围内教育教学的一种全新方式，依靠书本和课件不能更好的展示三维地理，在中小学以及高等教育中都涉及三维地理课程，在中学和部分小学开始学习地理等高线，但在学习该课程时学生只能依靠课件图片了解地理知识。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种体感识别教学沙盘，能利用体感识别技术将真实的沙子形状的改变实时模拟出三维地形。不仅展现了真实沙子的地理信息，而且将虚拟的信息同时投影在沙子上显示出来，两种信息相互补充、叠加，为大家展示出逼真的三维地理教学效果。同时利用KINECT感应器实现对沙子的高低等相关信息的捕捉，经过电脑处理相应的模拟不同的地形，通过投影仪投射到沙子上，真正的提供一种直接通过改变沙子高低来仿真地理环境的教学手段，为使用者呈现一个更智能化的教学装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种体感识别教学沙盘，包括沙盘盒，所述沙盘盒设置在支撑台的上表面，沙盘盒内部设置有石英砂，沙盘盒的右侧设置有投影仪支架，所述投影仪支架的下端与支撑台的上表面连接，投影仪支架的顶部与投影仪活动支架的一端连接，所述投影仪活动支架的另一端安装有投影仪，所述投影仪活动支架的下方设有体感控制器活动支架，体感控制器活动支架的一端与投影仪支架连接，体感控制器活动支架的另一端安装有体感控制器，所述投影仪支架的右侧设有计算机，计算机设置在支撑台的上表面，所述计算机分别与投影仪及体感控制器有线连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述体感控制器内设有红外线摄像头，且红外线摄像头为两个。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述沙盘盒大小规格比例为4:3。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本体感识别教学沙盘利用体感识别技术中的图像深度识别技术，将沙子高低与地理效果相结合，实现一种全新的教学方法。采用体感识别技术捕捉沙子的高度信息，通过沙子高度进行分析匹配。根据预定地形颜色和等高线的匹配结果做出计算机事件判断，从而实现通过体感识别技术的深度检测出沙子高低计算出沙子地形，同时通过投影仪将预定的地形和等高线投影到沙子上，将体感识别沙盘应用到教学上，使得真实环境和虚拟物体实时地叠加到一起，使得在教学过程中直观、明显、形象、准确。利用体感识别装置和普通投影仪对地形的仿真，减少成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1沙盘盒、2石英砂、3投影仪支架、4体感控制器活动支架、5投影仪活动支架、6投影仪、7体感控制器、8支撑台、9计算机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种体感识别教学沙盘，包括沙盘盒1，沙盘盒1设置在支撑台8的上表面，沙盘盒1内部设置有石英砂2，沙盘盒1大小规格比例为4:3，沙盘盒1的右侧设置有投影仪支架3，投影仪支架3的下端与支撑台8的上表面连接，投影仪支架3的顶部与投影仪活动支架5的一端连接，投影仪活动支架5的另一端安装有投影仪6，投影仪活动支架5可以调节投影仪6上和下移动，投影仪活动支架5的下方设有体感控制器活动支架4，体感控制器活动支架4的一端与投影仪支架3连接，体感控制器活动支架4的另一端安装有体感控制器7，体感控制器活动支架4可以调节体感控制器7上和下移动，体感控制器7内设有红外线摄像头，且红外线摄像头为两个，投影仪支架3的右侧设有计算机9，计算机9设置在支撑台8的上表面，计算机9分别与投影仪6及体感控制器7有线连接，体感控制器7捕捉石英砂2的深度图像，并通过计算机9处理后用投影仪6投影到沙盘盒1上。

在使用时：用体感控制器7捕捉石英砂2不同的高度变化，以石英砂2的不同高度模拟山脉的等高线变化。利用体感控制器7检测沙盘盒1中石英砂2深度图像数据，通过计算机9内process ing平台将获取的数据进行处理，首先定义一个水平面高度作为参考，深度低于水平面高度的设置为海洋，高于水平面的深度数据依次设置为草原、盆地、高原、山丘、雪山等；利用体感控制器7的深度图像检测特性，追踪操石英砂2在空间XYZ坐标的变化。通过context.depthMap()获取深度数据，通过image(context.depthImage(),0,0)将深度图像数据显示出来。在processing中通过depthMap[index]判断石英砂2的地形深度，将depthMap[index]与定义的水平面高度进行匹配，从而实现海洋到雪山的地形模拟和等高线绘制。

本实用新型能利用体感识别技术将真实的沙子形状的改变实时模拟出三维地形。不仅展现了真实沙子的地理信息，而且将虚拟的信息同时投影在沙子上显示出来，两种信息相互补充、叠加，为大家展示出逼真的三维地理教学效果。同时利用KINECT感应器实现对沙子的高低等相关信息的捕捉，经过电脑处理相应的模拟不同的地形，通过投影仪投射到沙子上，真正的提供一种直接通过改变沙子高低来仿真地理环境的教学手段，为使用者呈现一个更智能化的教学装置。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种体感识别教学沙盘，包括沙盘盒(1)，其特征在于：所述沙盘盒(1)设置在支撑台(8)的上表面，沙盘盒(1)内部设置有石英砂(2)，沙盘盒(1)的右侧设置有投影仪支架(3)，所述投影仪支架(3)的下端与支撑台(8)的上表面连接，投影仪支架(3)的顶部与投影仪活动支架(5)的一端连接，所述投影仪活动支架(5)的另一端安装有投影仪(6)，所述投影仪活动支架(5)的下方设有体感控制器活动支架(4)，体感控制器活动支架(4)的一端与投影仪支架(3)连接，体感控制器活动支架(4)的另一端安装有体感控制器(7)，所述投影仪支架(3)的右侧设有计算机(9)，计算机(9)设置在支撑台(8)的上表面，所述计算机(9)分别与投影仪(6)及体感控制器(7)有线连接。

2.根据权利要求1所述的一种体感识别教学沙盘，其特征在于：所述体感控制器(7)内设有红外线摄像头，且红外线摄像头为两个。

3.根据权利要求1所述的一种体感识别教学沙盘，其特征在于：所述沙盘盒(1)大小规格比例为4:3。