一种数字沙盘的制作方法

本实用新型涉及设计展陈领域，具体而言，涉及一种数字沙盘。

背景技术：

沙盘是科技馆、展览馆、博物馆以及售楼处等展馆广泛运用的重要展陈手段，虽然固态建模沙盘具有一定的展陈效果，但是其为固定不变的展品，制作过程繁琐，成本高且工作量大，无法呈现虚实相生、动静结合的展示效果，不能给观众带来更加直观的视觉感受。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种数字沙盘，以使沙盘呈现出一种动态的展示效果。

本实用新型是这样实现的：

一种数字沙盘，包括沙盘、用于与所述沙盘配合展示的三维全息成像装置以及控制终端，所述沙盘包括沙盘本体和设于所述沙盘本体上的立体模型，所述三维全息成像装置与所述控制终端连接。

利用三维全息成像设备结合实体沙盘模型进行产品展示，可以使观众在了解静态的沙盘模型所展示的内容的同时，还可以看到由三维全息成像装置形成的与沙盘模型所展示的内容相对应的立体悬浮影像，两者构成了动静结合的产品展示系统，观众不需要佩戴任何偏光眼镜，便可以观看3D幻影立体显示特效，给观众以视觉冲击，具有强烈的纵深感。

进一步地，所述三维全息成像装置位于所述沙盘的上方，所述三维全息成像装置包括一个由全息膜制成的四棱椎体、分光镜以及用于发射光信号至所述分光镜上的视频发射器，所述视频发射器与所述控制终端连接。

通过视频发射器将要展示的数字内容以光信号的形式发射至分光镜上，光信号在分光镜的作用下在椎体空间内形成立体悬浮影像，由于全息膜具有独一无二的透明特性，在保持清晰显像的同时，能让观众透过全息膜观看到所述椎体空间内的立体悬浮影像。

进一步地，所述四棱椎体为正立的四棱椎体，所述正立的四棱椎体罩在所述沙盘上，所述视频发射器设置于所述正立的四棱椎体的顶部尖端处，所述分光镜位于所述正立的四棱椎体与所述视频发射器之间。

正立的四棱椎体罩在沙盘上，使得在锥体内的立体悬浮影像形成的过程中，部分光束射到立体模型上，使得沙盘呈现出一种虚实相生的渲染效果，从而给观众提供更好的参观体验。

进一步地，所述四棱椎体为正立的四棱椎体，所述正立的四棱椎体罩在所述沙盘上，所述分光镜位于所述正立的四棱椎体的内部，所述三维全息成像装置包括四个分别与所述正立的四棱椎体的四个侧面一一对应的所述视频发射器，每一个所述视频发射器设置于与该视频发射器对应的所述侧面的上方。

这样设计三维全息成像装置的好处在于造型更加美观，而且四个视频发射器发射的光束在经过反射及衍射等作用后，部分光束射到立体模型上时能够使沙盘呈现出更加强烈的渲染效果。

进一步地，所述四棱椎体为倒立的四棱椎体，所述视频发射器设置于所述倒立的四棱椎体的底部尖端处，所述分光镜位于所述倒立的四棱椎体与所述视频发射器之间。

这样设计的好处在于，便于对沙盘本身进行操作，观众可以直接接触实体沙盘模型。

进一步地，所述四棱椎体为倒立的四棱椎体，所述分光镜位于所述倒立的四棱椎体的内部，所述三维全息成像装置包括四个分别与所述倒立的四棱椎体的四个侧面一一对应的所述视频发射器，每一个所述视频发射器设置于与该视频发射器对应的所述侧面的下方。

这样设计三维全息成像装置的好处在于造型更加美观，而且便于对沙盘本身进行操作，观众可以直接接触实体沙盘模型。

进一步地，所述沙盘内部设有红外感应装置，所述红外感应装置与所述控制终端连接。

通过在沙盘内部设置红外感应装置，使得观众可以通过手指或者长杆等指点沙盘上的各个位置，红外感应装置立刻将相应位置的坐标信息传给控制终端，控制终端发送指令给视频发射器，使视频发射器发射相应位置所对应的三维数字内容的光信号。

进一步地，所述红外感应装置包括红外传感器、感应电路以及发送电路，所述感应电路分别与所述红外传感器和所述发送电路连接。

采用这样的设计的好处在于红外感应装置能够为观众提供更加精准的服务，使观众获得更好的参观体验。

进一步地，所述沙盘上设置有多个LED照明灯，所述沙盘内部设有用于控制所述LED照明灯的控制电路，所述控制电路与所述控制终端连接。

通过这样的设计，可以使对沙盘的整体或者某个局部进行展示时，利用控制电路控制相应位置的LED灯的点亮或熄灭，便于产品的展示，同时也为观众提供了更好的参观体验。

进一步地，所述立体模型由水晶材质制成。

采用水晶材质的好处是在进行投影时，光线经过水晶的反射或折射后能够使得沙盘呈现出更加绚丽的效果，提供给参观人员更加美感的享受。

利用三维全息成像设备配合实体沙盘模型进行产品展示，可以使观众在了解静态的沙盘模型所展示的内容的同时，还可以看到在锥形空间内漂浮的与沙盘模型所展示的内容相对应的立体影像，两者构成了动静结合的产品展示系统，给观众以强烈的视觉冲击；通过设置红外感应装置和LED照明灯，使得沙盘自身的互动性能增强，为观众提供了更好的参观体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的一种数字沙盘的结构框图；

图2为本实用新型第一实施例提供的一种数字沙盘的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的另一种数字沙盘的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的一种数字沙盘的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的另一种数字沙盘的结构示意图；

图6为本实用新型第三实施例提供的一种数字沙盘的结构框图；

图7为本实用新型第三实施例提供的另一种数字沙盘的结构框图；

图8为本实用新型第三实施例提供的另一种数字沙盘的结构框图。

附图标记：

控制终端100；沙盘101；沙盘本体101a；立体模型101b；三维全息成像装置102；正立的四棱椎体103；分光镜104；视频发射器105；倒立的四棱椎体106；LED照明灯107；控制电路108；红外感应装置109；红外传感器110；感应电路111；发送电路112。

具体实施方式

本领域技术人员长期以来一直在寻求一种改善该问题的方法。

鉴于此，本实用新型的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，通过一系列的设计得到了一种数字沙盘，能够较好的改善上述问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例，请参阅图1、图2以及图3。

本实施例所提供的数字沙盘，包括控制终端100、沙盘101以及三维全息成像装置102，所述沙盘101包括沙盘本体101a和设置于所述沙盘本体101a上的立体模型101b，所述三维全息成像装置102与所述控制终端100连接，所述三维全息成像装置102通过所述控制终端100的控制来形成与所述沙盘101所展示的内容相配合的立体悬浮影像。

优选地，本实施例中所述三维全息成像装置102包括一个由全息膜制成的正立的四棱椎体103、分光镜104以及视频发射器105，所述视频发射器105用于向所述分光镜发射光信号，所述正立的四棱椎体103罩在所述沙盘101上，所述视频发射器105位于所述正立的四棱椎体103的顶部尖端处，所述分光镜104位于所述正立的四棱椎体103与所述视频发射器105之间，所述视频发射器105与所述控制终端100连接。

控制终端100通过控制视频发射器105，使视频发射器105将需要展示的三维数字内容以光信号的形式发射到分光镜104上，光信号经过分光镜的干涉作用后，分别在正立的四棱椎体103的四个侧面形成相同的影像，然后再经过侧面的反射，汇集到一起后形成立体的悬浮影像。

本实施例中的分光镜104还可以位于所述正立的四棱椎体103的内部，但是此时需要四个所述视频发射器105，四个所述视频发射器105分别与所述正立的四棱椎体103的四个侧面一一对应，每一个所述视频发射器105设置于与该视频发射器对应的所述侧面的上方。

控制终端100同时控制四个所述视频发射器105，使每个视频发射器105均将需要展示的三维数字内容以光信号的形式发射到分光镜104上，光信号经过分光镜的干涉作用后，分别在正立的四棱椎体103的四个侧面形成相同的影像，然后再经过侧面的反射，汇集到一起后形成立体的悬浮影像。

利用三维全息成像设备配合实体沙盘模型进行产品展示，可以使观众在了解静态的沙盘模型所展示的内容的同时，还可以看到在锥形空间内与实体沙盘模型所展示的内容相对应的立体悬浮影像，两者构成了动静结合的产品展示系统，给观众以视觉冲击，具有强烈的纵深感。

第二实施例，请参阅图1、图3以及图4。

本实施例提供的一种数字沙盘包括控制终端100、沙盘101以及用于配合所述沙盘101进行产品展示的三维全息成像装置102，所述沙盘101包括沙盘本体101a和设置于所述沙盘本体101a上的立体模型101b，所述立体模型101b由水晶材质制成，所述三维全息成像装置102包括一个由全息膜制成的倒立的四棱椎体106、分光镜104以及视频发射器105，所述视频发射器105位于所述倒立的四棱椎体106的底部尖端处，所述分光镜104位于所述倒立的四棱椎体106与所述视频发射器105之间，所述视频发射器105与所述控制终端100连接。

控制终端100通过控制视频发射器105，使视频发射器105将需要展示的三维数字内容以光信号的形式发射到分光镜104上，光信号经过分光镜的干涉作用后，分别在倒立的四棱椎体106的四个侧面形成相同的影像，然后再经过侧面的反射，汇集到一起后形成立体的悬浮影像。

本实施例中的分光镜104还可以位于所述倒立的四棱椎体106的内部，但是此时需要四个所述视频发射器105，四个所述视频发射器105分别与所述倒立的四棱椎体106的四个侧面一一对应，每一个所述视频发射器105设置于与该视频发射器对应的所述侧面的下方。

控制终端100同时控制四个所述视频发射器105，使每个视频发射器105均将需要展示的三维数字内容以光信号的形式发射到分光镜104上，光信号经过分光镜的干涉作用后，分别在倒立的四棱椎体106的四个侧面形成相同的影像，然后再经过侧面的反射，汇集到一起后形成立体的悬浮影像。

第三实施例，请参阅图2至图8。

本实用新型实施例所提供的一种数字沙盘，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本实施例中，其沙盘101上设置有多个LED照明灯107，所述沙盘101内部设有用于控制所述LED照明灯107的控制电路108，所述控制电路108与所述控制终端100连接。

当所述沙盘101与所述三维全息成像装置102配合进行产品展示时，可以通过所述控制电路108控制所述LED照明灯107的亮起或熄灭，尤其当需要介绍所述沙盘101的某个局部时，可以将相应部分的所述LED照明灯107亮起，其它部分的所述LED照明灯107则熄灭，通过这样的设计，可以对产品进行更好的展示，同时也给观众提供更好的参观体验。

当所述三维全息成像装置102包括的由全息膜制成的四棱椎体为所述倒立的四棱椎体106时，所述沙盘101内部设有红外感应装置109，所述红外感应装置109包括红外传感器110、感应电路111以及发送电路112，所述感应电路111分别与所述红外传感器110和所述发送电路112连接，所述发送电路112与所述控制终端100连接。

正常状态时红外传感器110向感应电路111输出稳定的电流，当相关人员用手指或者长杆触碰沙盘101的某个位置时，红外传感器110向感应电路111输出的电流值将发生变化，此时感应电路111将向发送电路发出控制信号，使得发送电路将该位置的坐标信息传送给控制终端100，控制终端100根据坐标信息调出该位置对应的三维数字内容，同时发送指令给视频发射器105，使得视频发射器105向分光镜104发射相应的三维数字内容所对应的光信号，从而在椎体空间内形成对应的立体悬浮影像。这样的设计，增强了沙盘101互动性功能，有助于观众对沙盘101所展示的内容进行详尽细致的了解。

通过在沙盘101上设置多个LED照明灯或者在沙盘101内部设置红外感应装置109，增强了沙盘101自身与观众的互动性功能，为观众提供了更好的参观体验。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。