可触摸式复合模型电子沙盘制作方法及系统与流程

本发明属于多媒体交互展示领域，具体涉及一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法及系统。

背景技术

沙盘指的是根据地形图、航空像片、实地地形或者实体建筑，按一定的比例关系，用泥沙或其它材料堆制的模型。沙盘可以通过微缩实体的方式来表示地形地貌特征，并在模型中体现山体、水体、道路等物，主要表现的是地形及各实体的数据，使人们能从微观的角度来了解宏观的事物。。

目前，商业中常用的展示沙盘，均是利用塑料、木材等微观模型制作，多用于房地产商楼盘、旅游景区、城市街区等某一个区域内容的展示，并配合专门的讲解人员，对该沙盘内容进行讲解。

然而，该方法虽然直观，但展示内容方式单一，可展示内容有限，无法与用户交互，而且展示的成效取决于讲解人员的工作表现。同时，访客与用户在在观看传统沙盘时，也无法进行量化跟踪，了解到访者真正关心与关注的内容。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法，包括：

建立沙盘实体模型；

根据所述沙盘实体模型构建沙盘显示屏；

根据所述沙盘实体模型和所述沙盘显示屏加载多媒体信息；

根据所述多媒体信息和所述沙盘显示屏构建用户操作树响应模型以完成所述可触摸式复合模型电子沙盘制作。

在本发明的一个实施例中，建立沙盘实体模型，包括：

构建沙盘箱体；

根据所述沙盘箱体安装灯带；

根据沙盘箱体构建沙盘实体模型。

在本发明的一个实施例中，根据所述沙盘实体模型构建沙盘显示屏，包括：

根据所述沙盘箱体安装箱体控制主机；

根据所述箱体控制主机和所述沙盘实体模型安装所述沙盘显示屏

在本发明的一个实施例中，根据所述沙盘实体模型和所述显示屏加载多媒体信息，包括：

根据所述沙盘实体模型获取屏幕热区位置；

根据所述屏幕热区位置为所述沙盘显示屏加载多媒体信息。

在本发明的一个实施例中，根据所述沙盘实体模型获取屏幕热区位置，包括：

获取所述沙盘实体模型的尺寸和位置信息；

根据所述沙盘实体模型的尺寸和位置信息以及所述沙盘显示屏分辨率获取所述屏幕热区位置。

在本发明的一个实施例中，根据所述屏幕热区位置给所述沙盘显示屏加载多媒体信息，包括：

根据所述沙盘实体模型制作所述多媒体信息；其中，所述多媒体信息包括图像信息、文字信息、音频信息和视频信息中的至少一种；

根据所述屏幕热区位置，加载对应所述屏幕热区位置的所述多媒体信息。

在本发明的一个实施例中，根据所述多媒体信息和所述沙盘显示屏建立用户操作树响应模型以完成所述可触摸式复合模型电子沙盘制作，包括：

对所述屏幕热区进行编号；

建立所述屏幕热区对应的预设多媒体信息；

通过所述编号将所述屏幕热区与所述预设多媒体信息进行关联，建立用户操作树响应模型。

本发明的另一个实施例提供了一种可触摸式复合模型电子沙盘系统，包括：沙盘箱体、沙盘实体模型、沙盘显示屏和控制主机；其中，

所述沙盘实体模型设置于所述沙盘箱体内；

所述沙盘显示屏设置于所述沙盘箱体顶部，用于响应用户点击事件；

所述沙盘箱体的箱底内部设置有夹层，所述控制主机安装于所述夹层内，所述控制主机电连接所述沙盘显示屏，用于加载多媒体信息及响应所述沙盘显示屏操作；

所述沙盘箱体的箱壁包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁之间设置有灯带。

在本发明的一个实施例中，所述外壁为白色亚克力材料或磨砂白玻璃材料，所述灯带为led灯带。

在本发明的一个实施例中，所述沙盘显示屏为透明显示屏，且所述沙盘显示屏设置屏幕热区，用于响应用户点击事件。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法及系统，利用可触摸式透明显示屏技术，实现了沙盘内容可以响应用户点击、划动、拖拽等多种操作，按照用户操作实时的在透明显示屏中向用户展示沙盘中对应的信息内容，方式多样，并可以在无人讲解的情况下，向用户展示更多内容，实现与实际模型沙盘的信息互动；

(2)本发明支持用户访问树的模型设置，可通过用户访问操作关键点的先后顺序，按照用预设模型，向用户显示预设内容信息，内容丰富。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘系统结构剖面图；

图3为本发明实施例提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘系统俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法的流程示意图。如图1所示，一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法，包括：建立沙盘实体模型；根据所述沙盘实体模型构建沙盘显示屏；根据所述沙盘实体模型和所述沙盘显示屏加载多媒体信息；根据所述多媒体信息和所述沙盘显示屏构建用户操作树响应模型以完成所述可触摸式复合模型电子沙盘制作。

优选地，建立沙盘实体模型，包括：构建沙盘箱体；根据沙盘箱体构建沙盘实体模型；根据所述沙盘箱体和所述沙盘实体模型安装灯带。

优选地，沙盘箱体选取长方体结构，沙盘箱体包括箱底与箱壁，其中，箱底为双层设计，分为箱底上层和箱底下层，箱底上层用于支撑，上层底和下层底之间设置有夹层，可用于放置物品及安装控制主机，且在箱底下层设置电源线孔。箱壁分为内壁和外壁，内壁即靠近箱体一侧，具有透光性。在内壁和外壁之间可以设置安装led灯带，用于沙盘箱体内照明。

优选地，根据沙盘箱体以及该沙盘需要展示的内容构建沙盘实体模型，其中，展示的内容按比例缩放制作，并安装在箱底之上，且沙盘实体模型的高度低于沙盘箱体的箱壁高度。

优选地，根据沙盘实体模型展示内容的具体情况，在沙盘箱体箱壁的内外壁之间设置led灯带，led灯带可以采取均匀布置在箱壁内，也可以根据具体情况，将需要突出的地方加强led灯带亮度或者密度。

优选地，根据所述沙盘实体模型构建沙盘显示屏，包括：根据所述沙盘实体模型安装所述沙盘显示屏；根据所述沙盘箱体和所述沙盘显示屏安装箱体控制主机。

优选地，根据沙盘实体模型及沙盘箱体大小具体选取沙盘显示屏，选取大小与沙盘箱体相吻合的沙盘显示屏，并将沙盘显示屏安装在沙盘箱体顶部，在沙盘箱体的箱底上层与箱底下层之间安装控制主机，并通过箱壁的内外壁之间夹层，用hdmi数据线连接沙盘显示屏和控制主机，且所述沙盘显示屏为透明显示屏。

优选地，根据所述沙盘实体模型和所述显示屏加载多媒体信息，包括：根据所述沙盘实体获取屏幕热区位置；根据所述屏幕热区位置给所述沙盘显示屏加载多媒体信息。

优选地，根据所述沙盘实体模型获取屏幕热区位置，包括：获取所述沙盘实体模型的尺寸和位置信息；根据所述沙盘实体模型的尺寸和位置信息以及所述沙盘显示屏分辨率获取所述屏幕热区位置。

优选地，根据沙盘箱体构架坐标系，并测量获取沙盘箱体的箱底尺寸大小a1和b1，单位为mm。获取沙盘显示屏的分辨率α*β，单位为像素(pixel，简称px)，然后根据沙盘实体模型的位置，获取沙盘实体，模型在沙盘箱体坐标系里的坐标(x1，y1)以及尺寸a1'、b1'，根据沙盘箱体的箱底的尺寸和沙盘屏幕分辨率获取箱底单位面积对用的像素，即α/a1，β/b1，且α/a1＝β/b1，单位为px/mm。然后计算求取各沙盘实体模型的尺寸对应在沙盘显示屏中的尺寸a2'、b2'，以及对应沙盘屏幕中的坐标值(x2，y2)。然而，由于显示屏坐标与实体坐标不同，故对于求得的屏幕坐标(x2，y2)通过转换公式x2'＝x，y2'＝y2-β-b进行y轴计算转换，从而得到可以应用于显示屏的直接坐标位置(x2'，y2')。再根据(x2'，y2')，以及a2'、b2'计算沙盘实体模型对应的沙盘显示屏区域，并将这些区域部署为屏幕热区，以响应用户操作。

优选地，为了达到更优显示效果，自动对求得的a2'、b2'值进行非奇处理，对于得到的奇数值，自动-1，转换为偶数，0不处理。通过以上处理，实现了沙盘实体模型与沙盘显示屏中的屏幕热区的精准对应。

优选地，根据所述屏幕热区位置给所述沙盘显示屏加载多媒体信息，包括：根据所述沙盘实体模型制作所述多媒体信息；其中，所述多媒体信息包括图像信息、文字信息、音频信息和视频信息；根据所述屏幕热区位置，加载对应所述屏幕热区位置的所述多媒体信息。

优选地，根据所述沙盘实体模型制作所述多媒体信息，即针对沙盘实体模型展示的内容制作多媒体资料内容，以便用于通过图片、文字、音频及视频等多媒体文件进行展示相关内容。根据所述屏幕热区位置，加载对应所述屏幕热区位置的所述多媒体信息，即将沙盘实体模型的多媒体内容加载到对应屏幕热区的位置上。

优选地，将多媒体资料加载到屏幕热区上，可以将整理制作好的多媒体信息配置签名，并打包成安卓安装包(androidpackage，简称apk)，并通过通过u盘或数据连线，将apk安装在控制主机上，并在控制主机上设置apk为开机自启动运行。则当控制主机开机之后，apk包会自动运行，控制沙盘显示屏响应用户操作。

优选地，沙盘显示屏在用户操作是，控制主机会对屏幕热区进行编号，在用户访问屏幕的响应热区时，会自动记录用户操作的时间，及对应的屏幕热区编号，并最终将该操作记录写入日志记录中，并将上传至指定数据主机，自动写入数据库存储。

优选地，据所述多媒体信息和所述沙盘显示屏建立用户操作树响应模型以完成所述可触摸式复合模型电子沙盘制作，包括：对所述屏幕热区进行编号；建立所述屏幕热区对应的预设多媒体信息；通过所述编号将所述屏幕热区与所述预设多媒体信息进行关联，建立用户操作树响应模型。

优选地，通过用户操作树响应模型，可以在简单的触发、响应的基础上，实现更加灵活的内容触发，通过设置该模型，可以非常方便的实现针对不同分组用户的商品介绍内容推荐，更加精准的与用户互动。不同的用户消盘点击访问顺序习惯，以分类用户，针对不同的用户，个性化的显示不同的对应内容。通过该模型方法，还可以实现基于沙盘的互动游戏、响应式教学等功能设计。

本发明提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘制作方法利用透明显示屏向用户展示沙盘中对应的信息内容，可以在无人讲解的情况下，向用户展示更多内容，并实现与实际模型沙盘的信息互动，方式多样，并通过用户操作树响应模型，向用户显示丰富的预设内容信息。

实施例二

请参见图2和图3，图2为本发明实施例提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘系统结构剖面图；图3为本发明实施例提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘系统俯视图。如图2和图3所示，本发明提供了一种可触摸式复合模型电子沙盘系统，包括：沙盘箱体1、沙盘实体模型2、沙盘显示屏3和控制主机；其中，所述沙盘实体模型2设置于所述沙盘箱体1内；所述沙盘显示屏3设置于所述沙盘箱体1顶部，用于响应用户点击等事件；所述沙盘箱体1的箱底内部设置有夹层，所述控制主机安装于所述夹层内，所述控制主机电连接所述沙盘显示屏3，用于加载多媒体信息及响应所述沙盘显示屏操作；所述沙盘箱体1的箱壁包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁之间设置有灯带4。

优选地，沙盘箱体选取长方体结构，沙盘箱体包括箱底与箱壁，其中，箱底为双层设计，分为箱底上层和箱底下层，箱底上层用于支撑，上层底和下层底之间设置有夹层，可用于放置物品及安装控制主机，且在箱底下层设置电源线孔。箱壁分为内壁和外壁，内壁即靠近箱体一侧，具有透光性。在内壁和外壁之间可以设置安装led灯带，用于沙盘箱体内照明。

优选地，沙盘箱底夹层之间配置有变压器，给控制主机、沙盘显示屏以及led灯带提供电源，其中，该变压器输出5v，2a直流电压。

优选地，所述外壁为白色亚克力材料或磨砂白玻璃材料，所述灯带4为led灯带，其中，箱壁内外壁之间安装上、中、下三组led灯带，通过内壁漫射照亮沙盘箱体内是沙盘实体模型。

优选地，沙盘显示屏3嵌入沙盘箱体顶部，所述控制主机采用树莓派3b，操作系统采用android7.0以上版本，沙盘显示屏通过hdmi数据线经过箱壁夹层连接至箱体底部的控制主机。

优选地，所述沙盘显示屏3为透明显示屏，且所述沙盘显示屏3设置屏幕热区，用于响应用户点击事件。

本发明提供的一种可触摸式复合模型电子沙盘系统利用可触摸式透明显示屏技术，实时的按照用户点击、划动、拖拽等多种操作，向用户展示沙盘中对应的信息内容，可以在无人讲解的情况下，向用户展示更多内容，并实现与实际模型沙盘的信息互动。

实施例三

请继续参见图2和图3。本实施例在上述实施例的基础上进行详细描述。一种可触摸式复合模型电子沙盘系统，其制作方法包括以下步骤：

步骤1、建立沙盘箱体和沙盘显示屏。

沙盘箱体选取长方体，沙盘箱体包括：箱底、箱壁、和箱壁外部的电源开关等。制作沙盘箱体的材质可以跟据实际业务需求，选取木材、有机树脂、亚克利等材料。

优选地，沙盘箱体的箱底为双层设计，两层间设有夹层。箱底的上层底用于支撑与承载，下层底与上层体之间夹层空间设置工控主机(控制主机)与变压器件，变压器外接电源通过箱壁或箱底接出。

优选地，沙盘箱体的箱壁为双夹层设计，箱壁的外壁作为箱体支撑，支持上部预增加的沙盘显示屏，内壁为白色亚克力或磨砂白玻璃构成，箱壁夹层中间安装上、中、下三组照明用led灯带，通过内层箱壁漫射照亮沙盘箱体。

优选地，根据沙盘箱体以及该沙盘需要展示的内容构建沙盘实体模型，其中，展示的内容按比例缩放制作，并安装在箱底之上，且沙盘实体模型的高度低于沙盘箱体的箱壁高度。

优选地，沙盘箱体顶部嵌入安装沙盘显示屏，其中，沙盘显示屏为透明液晶显示屏幕，沙盘显示屏通过hdmi数据线和电源线通过箱壁夹层连接至箱体底部夹层，其中，hdmi数据线连接至控制主机，电源线连接变压器。

优选地，箱体控制主机采用树莓派3b，操作系统采用android7.0以上版本，变压器输出5v，2a直流电。

步骤2、建立沙盘显示屏的屏幕热区。

优选地，建立沙盘实体模型坐标，沙盘实体模型座标以mm为单位建立，同时，建立沙盘显示屏坐标，即电子显示屏幕坐标，以px为单位。

优选地，以沙盘箱体尺寸a1、b1为基础，建立沙盘实体模型的位置坐标值(x1，y1)，测量获取沙盘实体模型在沙盘箱体的箱底尺寸，测量获取其长、宽分别为a1'、b1'，单位为mm。

优选地，根据沙盘箱体的尺寸以及液晶屏幕分辨率α*β，计算屏幕中每mm对应的屏幕px值，即α/a，β/b，且α/a＝β/b。

优选地，计算求取各沙盘实体模型的尺寸对应在沙盘显示屏中的像素尺寸a2'、b2'，以及沙盘显示屏中的坐标(x2，y2)。

优选地，由于沙盘显示屏坐标与沙盘实体模型坐标不同，故对于求得的坐标(x2，y2)进行y轴转换，其中，计算公式为：x2'＝x，y2'＝y2-β-b，从而得到可以应用于沙盘显示屏的直接坐标位置(x2'，y2')。

优选地，基于计算得到的a2'，b2'制作对应的数字沙盘模型响应热区，以及通过(x2'，y2')，在沙盘显示屏中布署热区，以响应用户操作。

优选地，为了达到更优显示效果，自动对求得的a2'，b2'值进行非奇处理，对于得到的奇数值，自动-1，转换为偶数，0则不处理。通过该处理，实现了实体沙盘模型与电子显示屏中的沙盘模型热区的精准对应。

步骤3、电子沙盘程序的建立及布署。

优选地，根据所述沙盘实体模型制作所述多媒体信息，即针对沙盘实体模型展示的内容制作多媒体资料内容，以便用于通过图片、文字、音频及视频等多媒体文件进行展示相关内容。

优选地，将多媒体内容整理并放置在对应的程序媒体文件夹中，分别为img、txt、audo、vido四个媒体文件夹中，其中，img放置图片文件，txt放置文字文件，audo放置音屏文件，vido放置视频文件。

优选地，按照计算得到的沙盘实体模型对应屏幕热区尺寸及坐标值，编写设置屏幕热区布局，并将屏幕热区点击响应事件绑定到对应的多媒体信息上，响应用户点击等事件的操作。

优选地，将整理好的程序设置配置签名，并打包成apk安装包，通过u盘或数据连线，将apk安装在控制主机上，并设置apk为开机自启动运行。

优选地，当控制主机开机之后，apk包会自动运行，沙盘显示屏的屏幕热区就可以根据用户操作响应。

步骤4、用户沙盘访问操作的记录及上传。

优选地，通过控制主机对屏幕热区进行编号，在用户访问屏幕热区时，控制主机会自动记录用户操作的时间，及对应的屏幕热区编号，并最终将该操作记录写入系统日志记录中。

优选地，系统日志被记录的数据字段及格式如下：

(1)用户编号：15位字符串，前12位为年-月-日-时-分的数字格式，后3位为0-z的三位随机数。例如：201712031204012；

(2)用户操作的记录：以空隔分隔的三段字符串，三段字符串分别为：动作(open/close/back)、时间(yyyymmddhhmmss)、热区编号(0000)。例如：open201804121403230012。当用户有多个连续动作时，多个连续动作的操作记录之间以逗号(，)分隔。

(3)当控制主机检测到持续1分钟无用户点击动作时，自动退出当前显示内容，并结束当前用户的记录，为纪录添加结束标签。例如，一条完整的用户操作日志记录如下：201712031204012，open201712031204230013，back201712031205090013，open201712031205100021，close2017120611close\n

(4)日志文件被自动写入至系统\tmp\userlog.lg文件中，每次访问记录记录为一行，以换行符标识该用户访问操作完毕。

优选地，可以通过控制主机设定每一小时后台自动上传userlog.lg中的系统日志至指定的客户端数据主机，并上传成功后自动清空userlog.lg文件中的内容，以待下次重新开始写入。同时，用户访问数据会上传至指定数据主机，自动写入数据库存储。

步骤5、建立沙盘热区的用户操作树响应模型：

优选地，对每一个屏幕热区设置编号，同时添加设置一个标签值，可以得到一组屏幕热区标签值tag1，tag2，tag3，tag4，tag5…tagn，其中，n为大于等于1的自然数。

优选地，在控制主机中配置相关参数文件，设置预设用户操作树响应模型，以及触发该模型的用户访问操作。当用户执行该操作后，及时播放对应的预设用户操作树响应模型的媒体内容，自动向用户展示预设的媒体内容信息。

优选地，配置预设用户操作树响应模型的参数，包括：以逗号分隔的标签值字符串，最后一个字符串为该行前面所有顺序内容触发后需要执行的媒体文件名称。例如：tag12，tag15，tag17，media.jpg，即指的是在用户按访问顺序依次触发tag12、tag15、tag17后，系统调用media.jpg图片，并显示在显示屏。其中，该模型参数在配置文本中占用一行。

优选的，在系统在启动时，会将预设的用户操作树响应模型及配置文件内容读取到系统内存中，并形成一个暂存，以保证最终响应的快速与高效。

优选地，当用户操作该沙盘时，每触发一个屏幕热区的tag标签值，则在内存内会进行第一个tag的比较，并记录第一个tag匹配上的内容。当用户触发下一下热区tag标签值时，会进行第二个tag标签的比对，以及第一个tag值的比对，从而选择匹配的内容。依次累推，直至全部完成某条模型参数的所有tag值，则立即调用对应的多媒体文件在沙盘显示屏中显示。当用户超过操作时长时，则自动清空系统记录，待下一用户进行操作时重新记算。

优选地，通过用户操作树响应模型，可以在简单的触发、响应的基础上，实现更加灵活的内容触发，通过设置用户操作树响应模型，可以非常方便的实现针对不同分组用户的商品介绍内容推荐，更加精准的与用户互动。还可以按不同的用户消盘点击访问顺序习惯，分类用户，并针对不同的用户，个性化的显示不同的对应内容。通过该模型方法，还可以实现基于沙盘的互动游戏、响应式教学等功能设计。

本发明实施利用可触摸式透明显示屏技术，实现了沙盘内容可以响应用户点击、划动、拖拽等多种操作，按照用户操作实时的在透明显示屏中向用户展示沙盘中对应的信息内容，并可以在无人讲解的情况下，向用户展示更多内容，实现与实际模型沙盘的信息互动；通过设置用户操作树响应模型，可以根据用户访问操作关键点的先后顺序，向用户显示预设内容信息；还可以通过对访客操作沙盘浏览的历史记录及用户操作动线记录，量化分析用户关注点及分析用户信息，收集用户访问记录，并以固定格式将访问记录发送至服务器存储，帮助商家发掘客户需求。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。