一种展示基于AR技术的等高线水流模拟沙箱的制作方法

一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱
技术领域
1.本实用新型涉及ar设备技术领域，具体为一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱。


背景技术：

2.ar数字沙盘”是增强现实技术的应用，增强现实技术能够将计算机生成的虚拟物体或其它信息叠加到真实场景中，增强现实流形模报器是一种交互式增强现实3d展示的机器，能够将计算机传感器生成的图像输入实时主加到现实环境中，它允许用户塑造沙子的形态来创建地形模型和流水形态，同时辅以实时的高程彩色地图、等高线和水流动态模拟。
3.在水文水力学与雨洪管理等相关行业内对于讲述泛洪平原地图，等高线，流域，集水区，和城市水文系统等信息的时候传统的方法仅仅是通过图文结合的方法进行讲述，不容易让大众或者政府决策者有具象而直观的理解，因此亟待需要一种能够直观形象的将信息表达出来的设备。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，解决了在水文水力学与雨洪管理等相关行业内对于讲述泛洪平原地图，等高线，流域，集水区，和城市水文系统等信息的时候传统的方法仅仅是通过图文结合的方法进行讲述，不容易让大众或者政府决策者有具象而直观的理解的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，包括支架，所述支架下端面固定连接有移动轮，所述支架内部固定连接有加强筋，所述支架上端面固定连接有沙盘，所述沙盘内腔设置有运动沙，所述支架后端面固定连接第一支杆，所述第一支杆左端面与右端面通过卡板卡接有第二支杆，所述第二支杆后端面固定连接有放置板，所述放置板上端面设置有处理器终端，所述第二支杆前端面上部设置有投影仪，所述第二支杆前端面通过l形杆安装有体感相机。
8.优选的，所述处理器终端所采用的cpu在i5以上；显卡gtx 970以上；ram 2g以上；固态硬盘硬盘20g以上。
9.优选的，所述沙盘的长宽比是4:3，标准的尺寸是1mx0.75m，内壁深度在15cm，沙子的实际深度是10cm。
10.优选的，所述体感相机为微软microsoft xbox 360kinect sensor
11.优选的，所述投影仪为明基benq mx631st。
12.优选的，所述运动沙为无毒细腻的白沙。
13.有益效果
14.本实用新型提供了一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，具备以下有益效
果：
15.操作者通过塑造特殊的运动沙来互动。体感相机检测到下面的沙子，并利用投影仪投射具有轮廓线的高程模型和海拔颜色图到沙子的表面，随着操作者移动沙子，体感感知到沙子的变化，而后投影的颜色和轮廓线也会根据沙子来相应地更改当物体(例如手)在特定的高度时(沙子表面上方60厘米)，在沙子表面上会出现蓝色的闪烁虚拟降雨，水可以流下倾斜的地形，水流模拟基于流体动力学的真实模型，从而能够模拟水文信息并直观形象的模拟出来，便于理解。
附图说明
16.图1为本实用新型整体结构示意图；
17.图2为本实用新型整体结构后视视角示意图
18.图中：1-支架，2-移动轮，3-加强筋，4-沙盘，5-运动沙，6-第一支杆，7-卡板，8-第二支杆，9-放置板，10-处理器终端，11-投影仪，12-l形杆，13-体感相机。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：
21.实施例一：
22.一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，包括支架1，支架1下端面固定连接有移动轮2，支架1内部固定连接有加强筋3，支架1上端面固定连接有沙盘4，沙盘4内腔设置有运动沙5，支架1后端面固定连接第一支杆6，第一支杆6左端面与右端面通过卡板7卡接有第二支杆8，第二支杆8后端面固定连接有放置板9，放置板9上端面设置有处理器终端10，第二支杆8前端面上部设置有投影仪11，第二支杆8前端面通过l形杆12安装有体感相机13，处理器终端10所采用的cpu在i5以上；显卡gtx 970以上；ram 2g以上；固态硬盘硬盘20g以上，沙盘4的长宽比是4:3，标准的尺寸是1mx0.75m，内壁深度在15cm，沙子的实际深度是10cm，体感相机13为微软microsoft xbox 360kinect sensor，投影仪11为明基benq mx631st，运动沙5为无毒细腻的白沙，将运动沙5倒入沙盘4内并摊平，将体感相机13安装在支架1上，并使得kinect镜头置于沙平面的正中心上方1m处且镜头竖直向下，投影仪11安装在支架1上，由于部分投影仪11自带梯形校正，需要在投影仪11设置里关闭梯形校正，因为ar sandbox软件本身会做梯形矫正,投影仪11自带的校正反而会扭曲画面，投影仪11和kinect保持在同一水平面，镜头竖直向下，即投影平面平行于沙平面，镜头和沙盘4边缘基本平齐，调整投影仪11和沙盘4的位置，使投影仪11画面在矢闭了梯形矫正的情况下看起来是-个规则的矩形而不是梯形，确保投影仪11工作在原始分辨率。
23.工作时，操作者通过塑造特殊的运动沙5来互动。体感相机13检测到下面的沙子，并利用投影仪11投射具有轮廓线的高程模型和海拔颜色图到沙子的表面，随着操作者移动沙子，体感感知到沙子的变化，而后投影的颜色和轮廓线也会根据沙子来相应地更改当物
体例如手在特定的高度时沙子表面上方60厘米，在沙子表面上会出现蓝色的闪烁虚拟降雨，水可以流下倾斜的地形，水流模拟基于流体动力学的真实模型，从而能够模拟水文信息并直观形象的模拟出来，便于理解。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
25.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。


技术特征：
1.一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)下端面固定连接有移动轮(2)，所述支架(1)内部固定连接有加强筋(3)，所述支架(1)上端面固定连接有沙盘(4)，所述沙盘(4)内腔设置有运动沙(5)，所述支架(1)后端面固定连接第一支杆(6)，所述第一支杆(6)左端面与右端面通过卡板(7)卡接有第二支杆(8)，所述第二支杆(8)后端面固定连接有放置板(9)，所述放置板(9)上端面设置有处理器终端(10)，所述第二支杆(8)前端面上部设置有投影仪(11)，所述第二支杆(8)前端面通过l形杆(12)安装有体感相机(13)。2.根据权利要求1所述的一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，其特征在于：所述处理器终端(10)所采用的cpu在i5以上；显卡gtx 970以上；ram 2g以上；固态硬盘硬盘20g以上。3.根据权利要求1所述的一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，其特征在于：所述沙盘(4)的长宽比是4:3，标准的尺寸是1mx0.75m，内壁深度在15cm，沙子的实际深度是10cm。4.根据权利要求1所述的一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，其特征在于：所述体感相机(13)为微软microsoft xbox 360kinect sensor。5.根据权利要求1所述的一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，其特征在于：所述投影仪(11)为明基benq mx631st。6.根据权利要求1所述的一种展示基于ar技术的等高线水流模拟沙箱，其特征在于：所述运动沙(5)为无毒细腻的白沙。

技术总结
本实用新型公开了一种展示基于AR技术的等高线水流模拟沙箱，本实用新型涉及AR设备技术领域。该一种展示基于AR技术的等高线水流模拟沙箱，包括支架，支架下端面固定连接有移动轮，支架内部固定连接有加强筋，支架上端面固定连接有沙盘，沙盘内腔设置有运动沙，支架后端面固定连接第一支杆，第一支杆左端面与右端面通过卡板卡接有第二支杆，第二支杆后端面固定连接有放置板，放置板上端面设置有处理器终端，第二支杆前端面上部设置有投影仪，第二支杆前端面通过L形杆安装有体感相机，本实用新型水流模拟基于流体动力学的真实模型，从而能够模拟水文信息并直观形象的模拟出来，便于理解。解。解。


技术研发人员：吴昊
受保护的技术使用者：瓦地工程设计咨询（北京）有限公司
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2022/1/18