一種數(shù)學(xué)模型教具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)學(xué)模型教具，上面板上設(shè)置有算盤，算盤的右端設(shè)置有鐵板面，鐵板面的上端設(shè)置有掛鉤；下面板與上面板通過銷軸活動(dòng)連接，下面板的右端設(shè)置有電源插口，電源插口下側(cè)設(shè)置有USB插口，下面板的上端設(shè)置有顯示屏，顯示屏的左側(cè)設(shè)置有第一凹槽，第一凹槽的左側(cè)設(shè)置有第二凹槽，顯示屏的有上端設(shè)置有電源開關(guān)。本發(fā)明提供的數(shù)學(xué)模型教具可直觀的操作算盤，熟悉算盤的使用，也可通過顯示屏觀看有關(guān)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)資料，同時(shí)第一凹槽與第二凹槽內(nèi)的磁鐵可以用來吸附到上面板的鐵板面上，用來計(jì)算簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算。該數(shù)學(xué)模型教具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易引發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。
【專利說明】
一種數(shù)學(xué)模型教具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于教學(xué)用具領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)學(xué)模型教具。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，一部分學(xué)生感到難懂、難學(xué)，教師教了很多遍但還是不懂，其原因 可能很多種，但最重要的是數(shù)學(xué)的抽象性，教學(xué)模型的使用讓數(shù)學(xué)知識(shí)更加直觀、形象，同 時(shí)也可以提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，可以把學(xué)生從純理論解題的思維中解放出 來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)學(xué)模型教具，旨在解決教師教了很多遍但還是不 懂，其原因可能很多種，但最重要的是數(shù)學(xué)的抽象性的的問題。
[0004] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種數(shù)學(xué)模型教具，該數(shù)學(xué)模型教具包括:上面板、算盤、掛 鉤、電源開關(guān)、電源插口、USB插口、顯示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板；
[0005] 上面板上設(shè)置有算盤，算盤的右端設(shè)置有鐵板面，鐵板面的上端設(shè)置有掛鉤;下面 板與上面板通過銷軸活動(dòng)連接，下面板的右端設(shè)置有電源插口，電源插口下側(cè)設(shè)置有USB插 口，下面板的上端設(shè)置有顯示屏，顯示屏的左側(cè)設(shè)置有第一凹槽，第一凹槽的左側(cè)設(shè)置有第 二凹槽，顯示屏的有上端設(shè)置有電源開關(guān)。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供的第一凹槽內(nèi)部設(shè)置有黑色的磁鐵。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供的第二凹槽內(nèi)部設(shè)置有白色的磁鐵。
[0008] 數(shù)學(xué)模型教具，其特征在于，所述數(shù)學(xué)模型教具包括:上面板、算盤、掛鉤、電源開 關(guān)、電源插口、USB插口、顯示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板；
[0009] 上面板上設(shè)置有算盤，算盤的右端設(shè)置有鐵板面，鐵板面的上端設(shè)置有掛鉤;下面 板與上面板通過銷軸活動(dòng)連接，下面板的右端設(shè)置有電源插口，電源插口下側(cè)設(shè)置有USB插 口，下面板的上端設(shè)置有顯示屏，顯示屏的左側(cè)設(shè)置有第一凹槽，第一凹槽的左側(cè)設(shè)置有第 二凹槽，顯示屏的有上端設(shè)置有電源開關(guān)；
[0010] 所述的第一凹槽內(nèi)部設(shè)置有黑色的磁鐵；
[0011] 所述的第二凹槽內(nèi)部設(shè)置有白色的磁鐵；
[0012] 所述顯示屏通過視頻線與計(jì)算機(jī)連接，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)置有圖像處理器。
[0013] 進(jìn)一步，所述圖像處理器設(shè)置有集成立體圖像單元，所述集成立體圖像單元的圖 像處理方法包括：
[0014] (1)通過計(jì)算機(jī)生成三維場(chǎng)景信息；
[0015] (2)設(shè)定虛擬的微透鏡光學(xué)參數(shù)；
[0016] (3)將三維場(chǎng)景信息從局域坐標(biāo)轉(zhuǎn)到世界坐標(biāo)；
[0017] 把物體上移動(dòng)變量用矢量ΔΡ表示：
[0018] ρ7 =ρ+ΛΡ；
[0019]在此，P'為轉(zhuǎn)換之后的點(diǎn)，P為原點(diǎn)，Δ p為移動(dòng)矢量，依據(jù)坐標(biāo)關(guān)系，p(X，y)和P' (V，yy之間存在以下關(guān)系： {λγ=χ+Δχ , .： y=7+4^
[0021 ]等式中，△ x和△ y為沿著x和y方向的移動(dòng)變量；
[0022]根據(jù)齊次坐標(biāo)，一個(gè)點(diǎn)成為一個(gè)列向量，其單位為1，對(duì)三維坐標(biāo)系統(tǒng)，寫成以下齊 次坐標(biāo)矩陣形式： 1 0 0 0 X ? 0 1 0 0 j
[0023] ' = ； Z 0 0 1 0 Z 1 .Δχ 卻 1 1.
[0024] 等式中，Δχ、Ay、ΔΖ為移動(dòng)矢量Δρ( Δχ，Ay，ΔΖ)的坐標(biāo)變量；
[0025]依據(jù)尺度變換定義，對(duì)3D系統(tǒng)，齊次坐標(biāo)表示如下： X1 1/ Δχ 0 0 Οχ y 0 1 ：/ Ay 0 Ο y
[0026] = ' ?! Ο Ο 1/Δζ Ο ζ ； _1」L Ο Ο Ο l」Ll_
[0027] Δχ，Ay，ΔΖ代表Χ，Υ，Ζ方向的尺度系數(shù)；
[0028]依據(jù)旋轉(zhuǎn)角度和軸向及ρ點(diǎn)的坐標(biāo)，pi點(diǎn)的坐標(biāo)如下： αη α?2 αη Ο χ j/ α 2[ α12 α η Ο ν .
[0029] .' :， ζ αΜ α-?? Ο ζ _1」|_0 Ο Ο
[0030]公式中ain33為旋轉(zhuǎn)矩陣系數(shù)；
[0031] 對(duì)于任意一個(gè)向量Q = qii+q2j+q3k，單位向量如下定義：
，其中 \0\ ='狀+(^ +讀為向量幅度，i，J·，k為單位向量，因此：
[0033] 旋轉(zhuǎn)矩陣： /?," ? (1 /?；2)cosΩ n{fu(\ cosT2) i n.sinll /?,/?；(l cosQ) l n.sinQ 0 " /7.//-Π -cosO)-//； sin Ω ;/-； f (1 - u~) cosΩ //-；/,(! -cosQ) -f- n. sin Ω 0
[0034] R= 1 。 ； ： 1 q/yl -cosi)) + /?，sin Ω /7,/7,(1 -cosil)-r n, sin￡2 //； - (1 - /i：)cosQ 0 0 0 0 1.J *
[0035] (4)依據(jù)虛擬微透鏡相機(jī)和空間場(chǎng)景的位置，確定視點(diǎn)坐標(biāo);采用中心投影方法， 確認(rèn)視點(diǎn)坐標(biāo)、投影平面；
[0036] Zram為虛擬相機(jī)坐標(biāo)，Zsurf為投射面位置，（X，Y，Z)和(XH 7 )分別為隨意平面和 投影坐標(biāo)面，根據(jù)三角形的相似性（ΔΡ〇Ζ_，八？1_￡2。_)，可得如下等式：
[0038] Zram為虛擬相機(jī)坐標(biāo)，Zsurf為投射面位置，（Χ，Υ，Ζ)和(XH7 )分別為隨意平面和 投影坐標(biāo)面，到Ζ坐標(biāo)軸，最終等式為：
[0040]按矩陣方式寫的時(shí)候，上式變?yōu)椋?br>[0042] (5)將虛擬3D目標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成2D的變換，視點(diǎn)轉(zhuǎn)換矩陣如下：
[0044]完成虛擬微透鏡的集成立體圖像的獲取。
[0045] 進(jìn)一步，所述顯示器包括:顯示面板、圖像信號(hào)接收單元、圖像處理單元、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 電路、掃描驅(qū)動(dòng)電路、存儲(chǔ)器和電源電路；
[0046] 所述的顯示面板包括數(shù)據(jù)線和與所述數(shù)據(jù)線交叉的選通線；
[0047] 所述的圖像信號(hào)接收單元用于接收外部的圖像信號(hào)，并將接收到的圖像信號(hào)傳輸 給所述圖像處理單元；
[0048] 所述的圖像處理單元用于估計(jì)圖像數(shù)據(jù)的參差可能區(qū)域以及防止所估計(jì)的參差 可能區(qū)域的參差；圖像處理單元被配置用于估計(jì)3D圖像數(shù)據(jù)的參差可能區(qū)域以及防止所估 計(jì)的參差可能區(qū)域的參差；
[0049] 所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路用于將接收自所述圖像處理單元的所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù) 據(jù)電壓并且將該數(shù)據(jù)電壓輸出到所述數(shù)據(jù)線；
[0050] 所述的掃描驅(qū)動(dòng)電路用于按順序向所述選通線輸出與所述數(shù)據(jù)電壓同步的掃描 脈沖；
[0051] 所述的存儲(chǔ)器用于對(duì)所述圖像處理單元處理的圖像信息進(jìn)行儲(chǔ)存；
[0052] 所述的電源電路用于對(duì)所述圖像處理單元提供持續(xù)的不間斷電源；
[0053] 所述的電源電路包括:高頻磁珠濾波電路、防電源反接電路、過電流保護(hù)電路、電 源指示燈電路；
[0054] 所述外接電源的輸出端連接所述高頻磁珠濾波電路的輸入端，所述高頻磁珠濾波 電路的輸出端連接所述防電源反接電路的輸入端，所述防電源反接電路的輸出端連接所述 過電流保護(hù)電路的輸入端，所述過電流保護(hù)電路的輸出端連接所述電源指示燈電路的輸入 端；
[0055]所述電源電路具體的連接為：
[0056]芯片1U1的1引腳連接到+5V電源上，電容C1與C2并聯(lián)后連接在+5V電源與地之間， 同時(shí)芯片1U1的2引腳直接接地，芯片1U1的3引腳連接在電容C3與C122并聯(lián)后的一端，另一 端接地，同時(shí)3引腳通過FBI、FB2與F1后連接到二極管D1的輸出端，二極管D1的輸入端接地， 同時(shí)連接到芯片J1的2引腳，芯片J1的1引腳連接到芯片K1的1引腳，芯片K1的2引腳連接到 二極管D1的輸出端；芯片U3的1、3引腳間串聯(lián)有電容C4，芯片U3的1引腳接地，芯片U3的3引 腳接到+5V電源，+5V電源通過電阻R2與發(fā)光二極管LED1后接地。
[0057]本發(fā)明提供的數(shù)學(xué)模型教具可直觀的操作算盤，熟悉算盤的使用，也可通過顯示 屏觀看有關(guān)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)資料，同時(shí)第一凹槽與第二凹槽內(nèi)的磁鐵可以用來吸附到上面板的 鐵板面上，用來計(jì)算簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算。該數(shù)學(xué)模型教具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易引發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興 趣。
【附圖說明】
[0058]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)學(xué)模型教具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059]圖中：1、上面板;2、算盤;3、掛鉤;4、電源開關(guān);5、電源插口；6、USB插口；7、顯示屏； 8、第一凹槽;9、第二凹槽;10、下面板。
【具體實(shí)施方式】
[0060]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0061]下面結(jié)合附圖1及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0062] 該數(shù)學(xué)模型教具包括:上面板1、算盤2、掛鉤3、電源開關(guān)4、電源插口 5、USB插口6、 顯示屏7、第一凹槽8、第二凹槽9、下面板10;
[0063]上面板1上設(shè)置有算盤2,算盤2的右端設(shè)置有鐵板面，鐵板面的上端設(shè)置有掛鉤3; 下面板10與上面板1通過銷軸活動(dòng)連接，下面板10的右端設(shè)置有電源插口 5,電源插口 5下側(cè) 設(shè)置有USB插口 6，下面板10的上端設(shè)置有顯示屏7，顯示屏7的左側(cè)設(shè)置有第一凹槽8，第一 凹槽8的左側(cè)設(shè)置有第二凹槽9,顯示屏7的有上端設(shè)置有電源開關(guān)4。
[0064] 本發(fā)明的另一目的在于提供的第一凹槽8內(nèi)部設(shè)置有黑色的磁鐵。
[0065] 本發(fā)明的另一目的在于提供的第二凹槽9內(nèi)部設(shè)置有白色的磁鐵。
[0066] 進(jìn)一步，所述圖像處理器設(shè)置有集成立體圖像單元，所述集成立體圖像單元的圖 像處理方法包括：
[0067] (1)通過計(jì)算機(jī)生成三維場(chǎng)景信息；
[0068] (2)設(shè)定虛擬的微透鏡光學(xué)參數(shù)；
[0069] (3)將三維場(chǎng)景信息從局域坐標(biāo)轉(zhuǎn)到世界坐標(biāo)；
[0070] 把物體上移動(dòng)變量用矢量ΔΡ表示：
[0071] ρ/=ρ+ΔΡ;
[0072] 在此，Ρ'為轉(zhuǎn)換之后的點(diǎn)，Ρ為原點(diǎn)，Δρ為移動(dòng)矢量，依據(jù)坐標(biāo)關(guān)系，p(x，y)和Ρ' (V，yy之間存在以下關(guān)系： f Λ"二 χ+Δχ _ Wv
[0074] 等式中，Δ χ和Δ y為沿著χ和y方向的移動(dòng)變量；
[0075] 根據(jù)齊次坐標(biāo)，一個(gè)點(diǎn)成為一個(gè)列向量，其單位為1，對(duì)三維坐標(biāo)系統(tǒng)，寫成以下齊 次坐標(biāo)矩陣形式： χ 1 0 0 0 χ / 0 1 0 0 y
[0076] = ； 0 0 1 ? ^ 1 ?χ Αζ 1 1
[0077] 等式中，Δχ、Ay、ΔΖ為移動(dòng)矢量Δρ( Δχ，Ay，ΔΖ)的坐標(biāo)變量；
[0078] 依據(jù)尺度變換定義，對(duì)3D系統(tǒng)，齊次坐標(biāo)表示如下： V]「?/Λ? 0 0 〇?χ~ / 0 l/Δν Q Ον
[0079] 二 ' " ζ 0 0 1 / Δζ () ζ t 1」L 0 0 ο l」Ll_
[0080] Δχ，Ay，ΔΖ代表Χ，Υ，Ζ方向的尺度系數(shù)；
[0081] 依據(jù)旋轉(zhuǎn)角度和軸向及p點(diǎn)的坐標(biāo)，pi點(diǎn)的坐標(biāo)如下： ￡ an a]2 a u 0 x vr ari a" a r 0 y ,
[0082] = 一 ' z1 aM an a33 0 z 1」0 0 1.11
[0083] 公式中air-a33為旋轉(zhuǎn)矩陣系數(shù)；
[0084] 對(duì)于任意一個(gè)向量Q = qii+q2j+q3k，單位向量如下定義： ，:其中 |β卜士t2+g+g為向量幅度，i，j，k為單位向量，因此：
[0086] 旋轉(zhuǎn)矩陣：
[0087] n[ -h(l -/i^jcosn //,/?. (I - cos Ω) - n, s i η Ω /7,/7,(1 -cosQ) + n2 sinTl 0 /?,;/, (1 - cos￡"i)-;?, sin Ω n1, -l· (1 -/?;)cosQ /7,/7,(1-cos Ω)π- n, sinQ 0 R = · ， ^ 、 0. /7,/7,(1 - cosQ) + /7, sin Ω /7-,//,(1 -cosO) + n, sin.Q n： -l· (i -/?^)cosQ 0 0 Q 0 Ij ;
[0088] (4)依據(jù)虛擬微透鏡相機(jī)和空間場(chǎng)景的位置，確定視點(diǎn)坐標(biāo);采用中心投影方法， 確認(rèn)視點(diǎn)坐標(biāo)、投影平面；
[0089] 為虛擬相機(jī)坐標(biāo)，Zsurf為投射面位置，（X，Y，Z)和(XHJ分別為隨意平面和 投影坐標(biāo)面，根據(jù)三角形的相似性（ΔΡ〇Ζ_，APlsurfZg)，可得如下等式：
[0091] Zram為虛擬相機(jī)坐標(biāo)，Zsurf為投射面位置，（X，Y，Z)和(XH 7 )分別為隨意平面和 投影坐標(biāo)面，到Ζ坐標(biāo)軸，最終等式為：
[0093]按矩陣方式寫的時(shí)候，上式變?yōu)椋?br>[0095] (5)將虛擬3D目標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成2D的變換，視點(diǎn)轉(zhuǎn)換矩陣如下：
[0097]完成虛擬微透鏡的集成立體圖像的獲取。
[0098] 進(jìn)一步，所述顯示器包括:顯示面板、圖像信號(hào)接收單元、圖像處理單元、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 電路、掃描驅(qū)動(dòng)電路、存儲(chǔ)器和電源電路；
[0099] 所述的顯示面板包括數(shù)據(jù)線和與所述數(shù)據(jù)線交叉的選通線；
[0100] 所述的圖像信號(hào)接收單元用于接收外部的圖像信號(hào)，并將接收到的圖像信號(hào)傳輸 給所述圖像處理單元；
[0101] 所述的圖像處理單元用于估計(jì)圖像數(shù)據(jù)的參差可能區(qū)域以及防止所估計(jì)的參差 可能區(qū)域的參差；圖像處理單元被配置用于估計(jì)3D圖像數(shù)據(jù)的參差可能區(qū)域以及防止所估 計(jì)的參差可能區(qū)域的參差；
[0102] 所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路用于將接收自所述圖像處理單元的所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù) 據(jù)電壓并且將該數(shù)據(jù)電壓輸出到所述數(shù)據(jù)線；
[0103] 所述的掃描驅(qū)動(dòng)電路用于按順序向所述選通線輸出與所述數(shù)據(jù)電壓同步的掃描 脈沖；
[0104] 所述的存儲(chǔ)器用于對(duì)所述圖像處理單元處理的圖像信息進(jìn)行儲(chǔ)存；
[0105] 所述的電源電路用于對(duì)所述圖像處理單元提供持續(xù)的不間斷電源；
[0106] 所述的電源電路包括:高頻磁珠濾波電路、防電源反接電路、過電流保護(hù)電路、電 源指示燈電路；
[0107] 所述外接電源的輸出端連接所述高頻磁珠濾波電路的輸入端，所述高頻磁珠濾波 電路的輸出端連接所述防電源反接電路的輸入端，所述防電源反接電路的輸出端連接所述 過電流保護(hù)電路的輸入端，所述過電流保護(hù)電路的輸出端連接所述電源指示燈電路的輸入 端；
[0108] 所述電源電路具體的連接為：
[0109] 芯片1U1的1引腳連接到+5V電源上，電容Cl與C2并聯(lián)后連接在+5V電源與地之間， 同時(shí)芯片1U1的2引腳直接接地，芯片1U1的3引腳連接在電容C3與C122并聯(lián)后的一端，另一 端接地，同時(shí)3引腳通過FBI、FB2與F1后連接到二極管D1的輸出端，二極管D1的輸入端接地， 同時(shí)連接到芯片J1的2引腳，芯片J1的1引腳連接到芯片K1的1引腳，芯片K1的2引腳連接到 二極管D1的輸出端；芯片U3的1、3引腳間串聯(lián)有電容C4，芯片U3的1引腳接地，芯片U3的3引 腳接到+5V電源，+5V電源通過電阻R2與發(fā)光二極管LED1后接地。
[0110] 學(xué)生們可以通過USB插口 6將有關(guān)數(shù)學(xué)教學(xué)的資料拷貝到系統(tǒng)內(nèi)部，通過下面板10 的顯示屏7顯示出來，普通的計(jì)算可以通過使用第一凹槽8內(nèi)的黑色的磁鐵與第二凹槽9內(nèi) 的白色的磁鐵吸附到上面板1的鐵板面進(jìn)行數(shù)數(shù)計(jì)算，上面板1上的掛鉤3可以用來懸掛記 事本，用來書寫有關(guān)的計(jì)算過程和方法，還可以通過上面板1的算盤2提高自己對(duì)算盤2的認(rèn) 識(shí)和使用能力。
[0111] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)學(xué)模型教具，其特征在于，所述數(shù)學(xué)模型教具包括:上面板、算盤、掛鉤、電源 開關(guān)、電源插口、USB插口、顯示屏、第一凹槽、第二凹槽、下面板； 上面板上設(shè)置有算盤，算盤的右端設(shè)置有鐵板面，鐵板面的上端設(shè)置有掛鉤;下面板與 上面板通過銷軸活動(dòng)連接，下面板的右端設(shè)置有電源插口，電源插口下側(cè)設(shè)置有USB插口， 下面板的上端設(shè)置有顯示屏，顯示屏的左側(cè)設(shè)置有第一凹槽，第一凹槽的左側(cè)設(shè)置有第二 凹槽，顯示屏的有上端設(shè)置有電源開關(guān)； 所述的第一凹槽內(nèi)部設(shè)置有黑色的磁鐵； 所述的第二凹槽內(nèi)部設(shè)置有白色的磁鐵； 所述顯示屏通過視頻線與計(jì)算機(jī)連接，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)置有圖像處理器。2. 如權(quán)利要求1所述的數(shù)學(xué)模型教具，其特征在于，所述圖像處理器設(shè)置有集成立體圖 像單元，所述集成立體圖像單元的圖像處理方法包括： (1) 通過計(jì)算機(jī)生成Ξ維場(chǎng)景信息； (2) 設(shè)定虛擬的微透鏡光學(xué)參數(shù)； (3) 將Ξ維場(chǎng)景信息從局域坐標(biāo)轉(zhuǎn)到世界坐標(biāo)； 把物體上移動(dòng)變量用矢量A P表示： P' =Ρ+ΛΡ; 在此，Ρ/為轉(zhuǎn)換之后的點(diǎn)，Ρ為原點(diǎn)，Αρ為移動(dòng)矢量，依據(jù)坐標(biāo)關(guān)系，p(x，y)和ρ/(χ/， /)之間存在W下關(guān)系：等式中，Δ X和Δ y為沿著X和y方向的移動(dòng)變量； 根據(jù)齊次坐標(biāo)，一個(gè)點(diǎn)成為一個(gè)列向量，其單位為1，對(duì)Ξ維坐標(biāo)系統(tǒng)，寫成W下齊次 坐標(biāo)矩陣形式：等式中，Δχ、Δγ、Az為移動(dòng)矢量Δρ(Δχ，Ay, Δζ)的坐標(biāo)變量； 依據(jù)尺度變換定義，對(duì)3D系統(tǒng)，齊次坐標(biāo)表示如下：Δχ，Ay, Αζ代表Χ，Υ，Ζ方向的尺度系數(shù)； 依據(jù)旋轉(zhuǎn)角度和軸向及Ρ點(diǎn)的坐標(biāo)，Ρ1點(diǎn)的坐標(biāo)如下：公式中ail·· ·333為旋轉(zhuǎn)矩陣系數(shù)； Q 對(duì)于任意一個(gè)向量Q = qii + q2j + q3k，單位向量如下定義：心=·^，·其中為向量幅度，i，j，k為單位向量，因此：(4)依據(jù)虛擬微透鏡相機(jī)和空間場(chǎng)景的位置，確定視點(diǎn)坐標(biāo);采用中屯、投影方法，確認(rèn) 視點(diǎn)坐標(biāo)、投影平面； Zcam為虛擬相機(jī)坐標(biāo)，Zsurf為投射面位置，（Χ，Υ，Ζ)和(χ/γ/Ζ/)分別為隨意平面和投影坐 標(biāo)面，根據(jù)Ξ角形的相似性（Δ POZcam，Δ ρ/ ZsurfZcam)，可得如下等式：Zcam為虛擬相機(jī)坐標(biāo)，Zsurf為投射面位置，（Χ，Υ，Ζ)和(Χ/Υ/Ζ/)分別為隨意平面和投影坐 標(biāo)面，到Ζ坐標(biāo)軸，最終等式為：按矩陣方式寫的時(shí)候，上式變?yōu)椋和瓿商摂M微透鏡的集成立體圖像的獲取。3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)學(xué)模型教具，其特征在于，所述顯示器包括:顯示面板、圖像信 號(hào)接收單元、圖像處理單元、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路、掃描驅(qū)動(dòng)電路、存儲(chǔ)器和電源電路； 所述的顯示面板包括數(shù)據(jù)線和與所述數(shù)據(jù)線交叉的選通線； 所述的圖像信號(hào)接收單元用于接收外部的圖像信號(hào)，并將接收到的圖像信號(hào)傳輸給所 述圖像處理單元； 所述的圖像處理單元用于估計(jì)圖像數(shù)據(jù)的參差可能區(qū)域W及防止所估計(jì)的參差可能 區(qū)域的參差；圖像處理單元被配置用于估計(jì)3D圖像數(shù)據(jù)的參差可能區(qū)域W及防止所估計(jì)的 參差可能區(qū)域的參差； 所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路用于將接收自所述圖像處理單元的所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電 壓并且將該數(shù)據(jù)電壓輸出到所述數(shù)據(jù)線； 所述的掃描驅(qū)動(dòng)電路用于按順序向所述選通線輸出與所述數(shù)據(jù)電壓同步的掃描脈沖； 所述的存儲(chǔ)器用于對(duì)所述圖像處理單元處理的圖像信息進(jìn)行儲(chǔ)存； 所述的電源電路用于對(duì)所述圖像處理單元提供持續(xù)的不間斷電源； 所述的電源電路包括:高頻磁珠濾波電路、防電源反接電路、過電流保護(hù)電路、電源指 示燈電路； 所述外接電源的輸出端連接所述高頻磁珠濾波電路的輸入端，所述高頻磁珠濾波電路 的輸出端連接所述防電源反接電路的輸入端，所述防電源反接電路的輸出端連接所述過電 流保護(hù)電路的輸入端，所述過電流保護(hù)電路的輸出端連接所述電源指示燈電路的輸入端； 所述電源電路具體的連接為： 忍片1U1的1引腳連接到巧V電源上，電容C1與C2并聯(lián)后連接在巧V電源與地之間，同時(shí) 忍片1U1的2引腳直接接地，忍片1U1的3引腳連接在電容C3與C122并聯(lián)后的一端，另一端接 地，同時(shí)3引腳通過FBUFB2與FI后連接到二極管D1的輸出端，二極管D1的輸入端接地，同時(shí) 連接到忍片J1的巧側(cè)，忍片J1的1引腳連接到忍片K1的1引腳，忍片K1的巧I腳連接到二極 管D1的輸出端;忍片U3的1、3引腳間串聯(lián)有電容C4，忍片U3的1引腳接地，忍片U3的3引腳接 到巧V電源，+5V電源通過電阻R2與發(fā)光二極管LED1后接地。
【文檔編號(hào)】G09B23/02GK106097838SQ201610489563
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】李心妍
【申請(qǐng)人】李心妍