一種兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是兒童娛樂(lè)設(shè)備，尤其涉及的是一種兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代父母非常重視兒童的培養(yǎng)，尤其是兒童創(chuàng)造力的培養(yǎng)。目前用于培養(yǎng)兒童創(chuàng)造能力的玩具主要有積木、拼花等，這些玩具都是實(shí)物形態(tài)，雖然可以由兒童自主制造各種形態(tài)的物品，但是其實(shí)物形態(tài)固定，無(wú)法滿足兒童無(wú)限想象力；另外幼齡兒童平衡性和力量有限，并不能很好地發(fā)揮上述類別玩具的作用。近年來(lái)，圖像投影技術(shù)發(fā)展迅猛，能產(chǎn)生各種畫(huà)面色彩絢麗，豐富多彩的圖像，并且可自主互動(dòng)變換畫(huà)面，尤其適合于用來(lái)展現(xiàn)人類想象和創(chuàng)造力。
[0003]發(fā)明
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可促進(jìn)兒童創(chuàng)造思維發(fā)展，培養(yǎng)兒童創(chuàng)造能力，適合幼齡兒童的兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)系統(tǒng)及方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)系統(tǒng)，包括電腦、投影機(jī)和投影屏幕，所述電腦的視頻輸出端與投影機(jī)的視頻輸入端連接;所述投影屏幕是貼有液晶調(diào)光膜的鋼化玻璃;還包括內(nèi)置有電子標(biāo)簽的目標(biāo)物，以及用于判斷目標(biāo)物類別并測(cè)定其位置的無(wú)線識(shí)別裝置，所述無(wú)線識(shí)別裝置與電腦連接;所述電腦內(nèi)置有動(dòng)畫(huà)處理系統(tǒng);將目標(biāo)物放置于投影屏幕，無(wú)線識(shí)別裝置獲取的目標(biāo)物類別和位置坐標(biāo)信息并將其發(fā)送至電腦，動(dòng)畫(huà)處理系統(tǒng)以目標(biāo)物的位置坐標(biāo)為起原點(diǎn)向外顯現(xiàn)預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景并投影于投影屏幕。
[0005]優(yōu)選的，所述目標(biāo)物可以是玩具汽車，所述預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是貫穿放置于投影屏幕上玩具汽車的高速公路虛擬圖像并且在高速公路還有不斷行駛的汽車虛擬圖像。
[0006]優(yōu)選的，所述目標(biāo)物是畫(huà)有η只鶴的碟子，所述預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是從碟子周面向周面飛出η只鶴的虛擬圖像。
[0007]優(yōu)選的，所述目標(biāo)物是畫(huà)有η朵梅樹(shù)的碗，所述預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是由碗向周面逐漸生長(zhǎng)梅枝并開(kāi)出η朵梅花的虛擬圖像。
[0008]優(yōu)選的，所述目標(biāo)物上貼有二維碼，還包括用于掃描二維碼的掃描器，所述掃描器與電腦連接。
[0009]優(yōu)選的，所述投影屏幕水平放置;或者所述投影屏幕豎直放置，目標(biāo)物通過(guò)一吸盤(pán)吸附于投影屏幕。
[0010]一種兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)方法，包括以下步驟:
Si:將帶有電子標(biāo)簽的目標(biāo)物放置于投影屏幕；
S2:無(wú)線識(shí)別裝置通過(guò)與電子標(biāo)簽發(fā)出的射頻信號(hào)耦合獲取步驟SI目標(biāo)物的類別和位置坐標(biāo)信息并將該信息發(fā)送至電腦；
S3:電腦中圖像處理系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息，以目標(biāo)物的坐標(biāo)位置為原點(diǎn)的向外顯現(xiàn)預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景并投影于投影屏幕；
S4:返回步驟SI或直接結(jié)束。
[0011 ]優(yōu)選的，步驟SI所述目標(biāo)物是玩具汽車，步驟S3所述預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是貫穿放置于投影屏幕上汽車的高速公路虛擬圖像并且在高速公路還有不斷行駛的汽車虛擬圖像。
[0012]優(yōu)選的，步驟SI所述目標(biāo)物是畫(huà)有η只鶴的碟子，步驟S3所述預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是從碟子周面向周面飛出η只鶴的虛擬圖像。
[0013]優(yōu)選的，步驟SI所述目標(biāo)物是畫(huà)有η朵梅花碗，步驟S3所述預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是由碗向周面逐漸生長(zhǎng)梅枝并開(kāi)出η朵梅花的虛擬圖像。
[0014]通過(guò)采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明只需增加或變換目標(biāo)物位于投影屏幕的位置，電腦的圖形處理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)目標(biāo)物的位置坐標(biāo)和類別在目標(biāo)物顯現(xiàn)預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，操作簡(jiǎn)單方便適合幼齡兒童、娛樂(lè)性強(qiáng)、動(dòng)畫(huà)絢麗多彩，場(chǎng)面壯觀，能夠更好的吸引兒童的注意力，更重要的是本結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了兒童自主創(chuàng)造動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，有利于促進(jìn)兒童創(chuàng)造思維發(fā)展，培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造能力。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2為投影屏幕的結(jié)構(gòu)示意圖；
主要附圖標(biāo)記說(shuō)明:
(1、電腦;2、投影機(jī);3、投影屏幕;31、鋼化玻璃;32、液晶調(diào)光膜;4、目標(biāo)物;41、電子標(biāo)簽；42、二維碼;43、吸盤(pán);5、無(wú)線識(shí)別裝置;6、掃描器;)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0017]以上只是舉例說(shuō)明本發(fā)明的幾種具體應(yīng)用，但并只限于以下幾種實(shí)施例。其中圖形處理系統(tǒng)中動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景可隨意調(diào)換，目標(biāo)物代表的意義也快隨意用無(wú)線識(shí)別裝置的讀寫(xiě)器隨意更改。當(dāng)然為了達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)一性，優(yōu)選的目標(biāo)物的形態(tài)最好和動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景的主題要有關(guān)聯(lián)性，這樣才能使系統(tǒng)應(yīng)用效果更加具有寓意，場(chǎng)景更加壯觀。
[0018]實(shí)施例1
如圖1-2所示，一種兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)系統(tǒng)包括電腦1、投影機(jī)2、投影屏幕3、目標(biāo)物4和無(wú)線識(shí)別裝置5。電腦I的視頻輸出端與投影機(jī)2的視頻輸入端連接，所述無(wú)線識(shí)別裝置5與電腦I連接。
[0019]所述投影屏幕3是由鋼化玻璃31構(gòu)成，在鋼化玻璃31貼覆有液晶調(diào)光膜32，鋼化玻璃31安裝于桌子作為其桌面。所述投影機(jī)2是超短焦投影機(jī)，可直接安裝于桌面下方或安裝于桌面的頂部。
[0020]所述目標(biāo)物4表面貼覆或內(nèi)置電子標(biāo)簽41(RFID)，所述無(wú)線識(shí)別裝置5包括RFID閱讀器，所述電子標(biāo)簽41為無(wú)源電子標(biāo)簽。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便，且目前RFID的定位精短達(dá)到厘米級(jí)。無(wú)源電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽41進(jìn)入無(wú)線識(shí)別裝置5的讀寫(xiě)范圍內(nèi)后，從無(wú)線識(shí)別裝置5發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。同時(shí)所述無(wú)線識(shí)別裝置5還具有測(cè)定目標(biāo)物4位置坐標(biāo)的功能，可通過(guò)增加幾個(gè)參考點(diǎn)并利用距離估算法測(cè)定其位置坐標(biāo)。
[0021 ]為保證本系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定和減小誤差，目標(biāo)物4應(yīng)該為厘米級(jí)大小的物品。本實(shí)施例中目標(biāo)物4分為4組，分別包括玩具摩托車、玩具汽車、玩具動(dòng)車、玩具普通火車。電腦I內(nèi)安裝有圖像處理系統(tǒng)，圖形處理系統(tǒng)包括有原有背景動(dòng)畫(huà)或需要通過(guò)相應(yīng)條件才能激活顯現(xiàn)出預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，預(yù)設(shè)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景是有相應(yīng)車輛不斷行駛的國(guó)道、高速公路、尚速鐵路和普通鐵路的虛擬圖像。
[0022]兒童動(dòng)畫(huà)虛實(shí)結(jié)合互動(dòng)方法:
S1:兒童將目標(biāo)物4(玩具摩托車)放置于投影屏幕3的A點(diǎn)；
S2:通過(guò)無(wú)線識(shí)別裝置5與目標(biāo)物4中的電子標(biāo)41簽耦合，無(wú)線識(shí)別裝置5識(shí)別目標(biāo)物4是代表玩具摩托車且其位置為A點(diǎn)并將上述信息發(fā)送至電腦；
S3:由電腦I內(nèi)的圖像處理系統(tǒng)安裝接收上述信息，在投影屏幕3上顯現(xiàn)出一條穿過(guò)A點(diǎn)的國(guó)道，上面有虛擬的摩托車、汽車等在其中行駛；
S4:返回步驟SI，但是目標(biāo)物4是摩托車、汽車、動(dòng)車、普通火車中的任一種可隨意選擇，步驟S3需根據(jù)目標(biāo)物類別顯示不同的貫穿其的交通設(shè)施，當(dāng)在投影屏幕上目標(biāo)物4是同一類別的時(shí)候，相應(yīng)的交通設(shè)施會(huì)貫穿所有同一類別目標(biāo)物4。
[0023]通過(guò)上述方式