一种基于Leap Motion开发的跨平台气象科普系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于Leap Mot1n开发的跨平台气象科普系统。
【背景技术】
[0002]气象灾害给人类带来的损失不可估量，全球每年因气象灾害而失去的生命多达上万人次，造成的经济损失数以千亿计。由于对于我们来说，能有效的预测或防治气象灾害大有裨益，所以如何有效地进行气象知识普及，提高社会民众气象防灾减灾意识十分必要。
[0003]然而，由于传统的气象科普方式已经潜移默化地深入人心，已经形成了一种习惯性的思维方式，也就是对公众采用单向的“灌输式”的传授方式。但是此种形式单调无聊、令人乏味，会出现难以激发公众主动学习、主动参与和主动探索的热情等情况，而导致气象科普工作往往达不到预期的效果。
[0004]随着科技的不断进步，数字媒体技术与艺术形式迅猛发展，传统科技普及方式转化到了科学传播阶段；而其传播渠道由单向逐步发展为双向；且科普宣传手段发生了变革，从“灌输式”向多样化、现代化方向发展，从而更多地强调科普的交互、互动性。交互类气象科普游戏具有很强的特性，即新颖性和娱乐性。譬如，公众在参与游戏的过程中会有更加愉快的体验，得到全方位的视听享受并以更形象的方式来接受信息，从而使使用者更容易理解和接受气象科普知识，最终可以达到气象科普的预期效果。
[0005]传统气象科普方式是一种通过利用报刊、电视、电台、网络视频等媒体以最浅显、通俗易懂的风格向人们直白地介绍气象知识，提升全民气象防灾减灾意识的科普手段。正如大众所知，气象活动与人们的日常生活关系密切，因此，气象知识的科学普及对于人类社会的发展起着至关重要的作用。而在诸多的气象科普方式中，已被人们所熟识的、并习惯的气象科普活动便是天气预报。各式各样的天气预报不但可以让人们预知未来将要发生的天气，还能让人们做好应对天气的准备。但是，传统的气象科普方式都是单方面灌输式，内容也仅局限于一些单一若干城市的在未来几天的天气气温和晴雨的变化，受众会逐渐因为科普方式缺乏互动性、游戏性而觉得接受过程单调，从而对科普内容失去原本的兴趣。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是传统气象科普方式缺乏互动性、游戏性，从而让人对科普内容失去原本的兴趣。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种基于Leap Mot1n的跨平台气象科普系统，包括Leap Mot1n设备、主机和显示屏，所述Leap Mot1n设备和显示屏均通过数据线连接在主机上；所述主机内置跨平台气象科普系统模块，跨平台气象科普系统模块的信号输出端连接Leap Mot1n设备的信号输入端并控制Leap Mot1n设备开始工作；所述Leap Mot1n设备内置识别手势模块和气象系统开发模块，识别手势模块的信号输入端检测手势后，其信号输出端连接气象系统开发模块的信号输入端，所述气象系统开发模块的信号输出端连接主机的信号输入端连接。
[0008]跨平台气象科普系统模块是指用户电脑、手机操作系统上安装的应用程序，通过这一模块选择打开相应的气象科普功能软件后，进行气象科普游戏；在游戏中，识别手势模块通过利用Leap Mot1n SDK编写代码来识别手势，Leap Mot1n SDK是现有的一种基于Leap Mot1n的跨平台气象科普系统中的数据存储、数据交换、数据读写、数据识别和编辑引擎平台，通过该模块实现手势控制的效果；气象系统开发模块是指根据风雨雷电等气象数据进行演算并可视化的数据模块，该模块将最终演化出来的信号传递给主机，在在与主机相连的显示屏上显示出来，达到直观的教育科普的效果。
[0009]进一步，所述识别手势模块包括查询Leap Mot1n SDK单元、云雨模型建模单元、AR增强现实技术单元和Arduino触觉触发装置单元。查询Leap Mot1n SDK单元通过识别手指的指向以及手掌的指向，从而判断手指是否屈伸、以及伸直的手指数量，从而判断手势指令；云雨模型建模单元用于营造小雨、中雨、大雨的雨量以及大雨、暴雨的效果；Arduin0触觉触发装置单元作为该系统的输入输出设备之一，用于根据手势选择不同的模块并将其相互拼接，从而实现不同的功能。
[0010]进一步，所述云雨模型建模单元包括Rain_Light、Rain_Medium、Rain_Heavy三种粒子模型和CloudsMedium、CloudsLight两个乌云模型。此三个粒子分别模拟了小雨、中雨、大雨的雨量，两个乌云模型，与雨模型相结合，分别共同营造大雨、暴雨的效果。
[0011]进一步，所述的跨平台气象科普系统模块包括原生增强现实扫描单元、智能表单创建单元、分享模块单元、Arduino连接控制单元。
[0012]进一步，所述原生增强现实扫描单元包括气象图形识别单元、固定坐标跟踪单元、三维模型附着单元、动画效果附着单元、声音附着单元、气象科普信息附着单元；所述智能表单创建单元包括用户注册单元、用户实名制隐私控制单元、用户界面交互单元、气象科普信息显示单元；所述的分享模块单元包括:用户数据发送单元、点评模式单元、气象信息交互单元；所述Arduino连接控制单元包括安装在Arduino UNO板上使用的L9110风扇模块。用户可以利用Leap Mot1n通过手势选择风力等级，随后系统会给Arduino连接控制单元发出相应指令，L9110风扇模块得到指令后，以相对应的转速进行转动，让用户获得刮风的感受，从而实现沉浸感的增强以及多感官的体验。
[0013]本发明的优点是:通过本系统的使用，用户可以利用现有的体感交互技术和设备进行研宄开发，使人们更有效地、直观地了解气象灾害知识，提升气象防灾减灾意识，达到基于体感交互设备的气象科普严肃游戏设计进行理论性研宄的目的。本系统的建立对气象科学普及起着积极的作用，它能够丰富人们对气象知识的了解以及提升全民的防灾减灾意识。它的提出能够提升现今气象科普方式的互动性与趣味性，推动气象科普事业的发展，从而提升全民气象素质、提高全民防灾减灾意识。在本系统的设计开发中，可利用LeapMot1n、网络摄像头等交互设备，丰富其科普的交互性与趣味性，并能通过Arduino等设备增加沉浸感。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例的系统框架图。
[0015]图中，1-显示屏；2_主机；3-Leap Mot1n设备。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。
[0017]实施例:以下实施例的系统框架示意图参见附图1。