一種基于多媒體影像和體感識別運動系統(tǒng)相結(jié)合的協(xié)同動作模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及協(xié)同動作展示技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種基于多媒體影像和體感識別運動系統(tǒng)相結(jié)合的協(xié)同動作模型。
【背景技術(shù)】
[0002]科技創(chuàng)新是文化發(fā)展的重要動力，文化與科技融合是增強(qiáng)文化產(chǎn)業(yè)核心競爭力的重要途徑。如何采用正確的科技展示技術(shù)把科學(xué)技術(shù)知識和文化知識表現(xiàn)出來是一個很重要的研宄課題，諸如科技館這樣承擔(dān)對觀眾灌輸科技理念的場所都在不斷追求科技展示方式的創(chuàng)新，科技展示技術(shù)的創(chuàng)新要求其可以讓展示內(nèi)容更為生動鮮活，增強(qiáng)展示的可看性和互動性，使展示不再說教和枯燥，使觀眾在快樂中體會科學(xué)技術(shù)的奧秘。
[0003]原始的科技展示技術(shù)是把科學(xué)技術(shù)知識融入一個生動的真實模型內(nèi)，觀眾通過觀察模型和閱讀模型上的說明來學(xué)習(xí)，這種方式是受展示技術(shù)手段的缺乏所限制的，很多方面的技術(shù)難以用這種方式表達(dá)出來，并且這種方式很容易讓人感到枯燥，提不起學(xué)習(xí)的興趣，是一種展示手段限制下的妥協(xié)方式。
[0004]目前比較先進(jìn)的科技展示技術(shù)是基于終端智能展示應(yīng)用的多媒體展示方式，多是觀眾面對終端中的虛擬多媒體，多媒體中展示的內(nèi)容豐富而且有趣，另外觀眾還可以通過外置設(shè)備如鼠標(biāo)等觸碰多媒體界面實現(xiàn)與虛擬場景的互動，這種展示技術(shù)可以大大提高觀眾的學(xué)習(xí)興趣。然而這種方式過于虛幻化，會讓人產(chǎn)生不真實的感覺，不能給觀眾一個真實的感受。
[0005]如何設(shè)計出一種合理的科技展示方式，它可以把原始展示技術(shù)的真實感和多媒體展示技術(shù)的虛幻和趣味相結(jié)合從而讓觀眾從中體會到科技的真實和奧妙，是一個需要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中原始科技展示技術(shù)讓人產(chǎn)生枯燥感的問題和多媒體展示技術(shù)讓人產(chǎn)生不真實感的缺陷，提供一種基于多媒體影像和體感識別運動系統(tǒng)相結(jié)合的協(xié)同動作模型來解決上述問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種基于多媒體影像和體感識別運動系統(tǒng)相結(jié)合的協(xié)同動作模型，包括底板和頂板，幕墻垂直安裝在底板和頂板之間，底板上設(shè)有展示平臺，展示平臺上垂直安裝有模型固定板，
[0009]還包括體感識別組件、多媒體組件和動作模型組件，所述的體感識別組件包括固定安裝在幕墻上的體感攝像機(jī)和設(shè)置于底板上的感應(yīng)位，所述體感攝像機(jī)的三維識別區(qū)域位于感應(yīng)位上方；所述的多媒體組件包括固定安裝在頂板上的多媒體投影儀，所述多媒體投影儀的投影區(qū)域位于幕墻上；
[0010]所述的動作模型組件包括固定安裝在頂板上的懸空固定板，展示平臺上安裝有長直導(dǎo)軌，懸空固定板上安裝有慣性上升導(dǎo)軌，長直導(dǎo)軌的一端位于模型固定板處，長直導(dǎo)軌的另一端與慣性上升導(dǎo)軌相接，模型固定板上位于長直導(dǎo)軌上方安裝有電磁鐵A，懸空固定板上位于慣性上升導(dǎo)軌上方安裝有電磁鐵B，所述的長直導(dǎo)軌和慣性上升導(dǎo)軌的數(shù)量均為3個，展示平臺上位于相鄰的兩個長直導(dǎo)軌之間均安裝有線圈繞組，線圈繞組的數(shù)量為2個，線圈繞組的高度高于長直導(dǎo)軌；
[0011]運動模型的底部安裝有與3條長直導(dǎo)軌相配合的3個滾輪，運動模型通過3個滾輪安裝在3條長直導(dǎo)軌上，運動模型上安裝有鐵塊A且當(dāng)運動模型運動至模型固定板處時鐵塊A與電磁鐵A相吸合，運動模型上安裝有鐵塊B且當(dāng)運動模型運動至懸空固定板時鐵塊B與電磁鐵B相吸合，運動模型的底部固定安裝有銅條且銅條與線圈繞組相垂直，銅條與線圈繞組之間的垂直距離為0.2-1.5mm。
[0012]還包括控制主機(jī)，所述的多媒體投影儀的控制線和體感攝像機(jī)的數(shù)據(jù)線均與控制主機(jī)相連，所述的電磁鐵A、電磁鐵B和線圈繞組的電源控制線均與控制主機(jī)相連。
[0013]所述線圈繞組的長度為長直導(dǎo)軌的五分之三。
[0014]所述的慣性上升導(dǎo)軌的滑動阻力小于長直導(dǎo)軌。
[0015]有益效果
[0016]本實用新型的一種基于多媒體影像和體感識別運動系統(tǒng)相結(jié)合的協(xié)同動作模型，與現(xiàn)有技術(shù)相比通過多媒體與體感識別相結(jié)合技術(shù)，既能讓觀眾體驗到模型運動的真實感覺，又能讓觀眾領(lǐng)略到虛幻的超刺激體驗，并且觀眾可以很好的參與互動，自己來控制模型的運動，解決了原始展示方式的枯燥問題和多媒體展示方式的不真實問題。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型中動作模型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型中模型固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實用新型中懸空固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實用新型中動作模型與長直導(dǎo)軌安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實用新型控制主機(jī)電路連接框圖；
[0023]圖7為本實用新型的連動方法流程圖；
[0024]其中，1-蒂墻、2_底板、3_頂板、4_展不平臺、5_控制主機(jī)、6_體感攝像機(jī)、7_模型固定板、8-電磁鐵A、9-長直導(dǎo)軌、10-運動模型、11-鐵塊B、12-鐵塊A、13-銅條、14-線圈繞組、15-懸空固定板、16-電磁鐵B、17-慣性上升導(dǎo)軌、18-感應(yīng)位、19-多媒體投影儀、20-滾輪。
【具體實施方式】
[0025]為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:
[0026]如圖1所示，本實用新型所述的一種基于多媒體影像和體感識別運動系統(tǒng)相結(jié)合的協(xié)同動作模型，包括底板2和頂板3，幕墻I垂直安裝在底板2和頂板3之間。底板2和頂板3為現(xiàn)場模型布置需要，可以為地面和天花板，幕墻I用來投影多媒體，在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)展示模型的需要，設(shè)計成不同圖案和顏色，如展示模型為飛行，幕墻I可以設(shè)計為海洋背景；展示模型為賽車，幕墻I可以設(shè)計為賽車場背景。底板2上設(shè)有展示平臺4，展示平臺4緊靠幕墻1，其高度不超過幕墻I的三分之一，與幕墻I同理，展示平臺4也可以根據(jù)展示模型的需要，設(shè)計成不同圖案和顏色，若幕墻I設(shè)計為海洋背景，則展示平臺4可以設(shè)計成航母模型，若幕墻I設(shè)計為賽車場背景，則展示平臺4可以設(shè)計成跑道模型。展示平臺4上垂直安裝有模型固定板7，模型固定板7用于固定處理初始狀態(tài)時的運動模型10。
[0027]還包括體感識別組件、多媒體組件和動作模型組件，三個組件相互配合。體感識別組件包括固定安裝在幕墻I上的體感攝像機(jī)6和設(shè)置于底板2上的感應(yīng)位18，體感攝像機(jī)6用于感知人體信息，體感攝像機(jī)6的三維識別區(qū)域位于感應(yīng)位18上方。體感攝像機(jī)6位于幕墻I的中心位置，安裝在幕墻I上，帶有攝像頭的部分露出幕墻I少許，以便于采集視頻信息。體感攝像機(jī)6包括了紅外發(fā)射器和攝像頭，紅外發(fā)射器發(fā)出的光覆蓋整個可視范圍，其可視范圍為感應(yīng)位18，攝像頭接收反射光線來識別。體感攝像機(jī)6捕捉人體動作的原理是:首先，通過黑白光譜的方式；來感知環(huán)境，純黑代表無窮遠(yuǎn)，純白代表無窮近，黑白間的灰色地帶對應(yīng)實際物體到攝像機(jī)的物理距離，收集視野范圍內(nèi)的每一點，實時3D再現(xiàn)周圍環(huán)境，其次，它會在圖像中尋找可能是人體的移動物體，即通過從噪音中提取出有用信號的方式，將人體從背景環(huán)境中區(qū)分出來，然后，人圖像的每一個像素都被傳送進(jìn)一個辨別人體部位的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，以辨識某個特定像素屬于哪個身體部位，最后，它根據(jù)追蹤到的關(guān)節(jié)點來生成一副骨架系統(tǒng)，從而捕捉到人體動作。
[0028]多媒體組件包括固定安裝在頂板3上的多媒體投影儀19，所述多媒體投影儀19的投影區(qū)域位于幕墻I上，多媒體投影儀19懸掛在頂板3上，可以位于感應(yīng)位18正上方，在幕墻I上投影多媒體。
[0029]如圖5所示，動作模型組件包括固定安裝在頂板3上的懸空固定板15，懸空固定板15用于固定處理結(jié)束狀態(tài)時的運動模型10。展示平臺4上安裝有長直導(dǎo)軌9，懸空固定板15上安裝有慣性上升導(dǎo)軌17，長直導(dǎo)軌9和慣性上升導(dǎo)軌17可以為相同的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，運動模型10在其上運動。由于運動模型10在長直導(dǎo)軌9上依靠線圈繞組14的動力前進(jìn)，在慣性上升導(dǎo)軌17上依靠慣性前進(jìn)，因此，最好可以設(shè)計慣性上升導(dǎo)軌17的滑動阻力小于長直導(dǎo)軌9，便于慣性上升導(dǎo)軌17的慣性滑行。長直導(dǎo)軌9的一端位于模型固定板7處，長直導(dǎo)軌9的另一端與慣性上升導(dǎo)軌17相接，形成了從模型固定板7至懸空固定板15之間的導(dǎo)軌設(shè)計。如圖3所示，模型固定板7上位于長直導(dǎo)軌9上方安裝有電磁鐵AS ;如圖4所示，懸空固定板15上位于慣性上升導(dǎo)軌17上方安裝有電磁鐵B16，電磁鐵AS和電磁鐵B16 —樣，在通電情況下具有磁性，在斷電情況下失去磁性。長直導(dǎo)軌9和慣性上升導(dǎo)軌17的數(shù)量均為3個，用于配合運動模型10底部的3個滾輪。展示平臺4上位于相鄰的兩個長直導(dǎo)軌9之間均安裝有線圈繞組14，線圈繞組14的數(shù)量為2個，線圈繞組14位于兩個長直導(dǎo)軌9之間用于配合運動模型10的運動控制。線圈繞組14的高度高于長直導(dǎo)軌9，用于和運動模型10的銅條13相配合。線圈繞組14能夠接入交流電，從節(jié)約成本角度考慮，長度線圈繞組14的長度可以為長直導(dǎo)軌9的五分之三。
[0030]如圖2所示，運動模型10的底部安裝有與3條長直導(dǎo)軌9相配合的3個滾輪20，滾輪20按現(xiàn)有技術(shù)的方式安裝于運動模型10的底部，并且與3條長直導(dǎo)軌9相對應(yīng)，運動模型10通