一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置的制作方法

本技术涉及科教演示模型，具体地说是一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置。

背景技术：

1、视觉暂留现象即视觉暂停现象又称“余晖效应”，1824年由英国伦敦大学教授皮特.马克.罗葛特在他的研究报告《移动物体的视觉暂留现象》中最先提出。裸眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。视觉暂停现象普遍存在于我们的生活中，如，观察高速运转的汽车轮子时，发现轮子是正转、静止或倒转。人们也利用视觉暂停现象发明了留影盘、走马灯等。电影的制作也是利用了视觉暂留，24帧/秒是电影常用的格式，在1秒的时间内连续播放25张静态图片，裸眼看到的是连续的动态视频。

2、频闪效应原理：根据jgj/t119《建筑照明术语标准》定义，频闪效应(stroboscopiceffect)是在以一定频率变化的光照射下，使人们观察到的物体运动显现出不同于其实际运动的现象。频闪效应是由光源的闪烁而引起的，闪烁(flicker)是因亮度或光谱分布随时间波动的光刺激引起的不稳定的视觉现象。简而言之，频闪效应是在以一定频率变化的光线照射下，观察到的物体运动呈现出静止或不同于其实际运动状态的现象。他会使人眼产生闪烁的感觉。热辐射光源的发光体的热惰性大，所以闪烁感觉不明显，但气体放电灯的这种现象则较为显著。在采用气体放电灯作为照明光源时，若被照物体处于转动状态，且转动频率刚好是电源频率的整倍数时，则转动的物体看上去就如没有转动一样。这种在以一定频率变化的光照射下，观察到的物体运动显现出不同于其实际运动的现象，称为频闪效应。因白炽灯有热惯性和气体放电灯有余辉效应，而led的电压和电流与光输出又响应快，所以led光源的频闪效应尤其明显。

3、授权公告号为cn219122844u的中国实用新型专利公开了一种展示视觉暂留和频闪现象的演示装置，包括台体(1)、透明罩(2)、电机(3)、转盘(4)、用于视觉暂留演示的第一模型组(5)、频闪灯组件，透明罩(2)表壁上包覆有遮光膜，透明罩(2)和电机(3)均固定安装在台体(1)上，转盘(4)位于透明罩(2)内，电机(3)连接转盘(4)以驱动转盘(4)相对于台体(1)转动。在上述演示装置中，转盘（4）为一整体板状结构，在转盘（4）上不能摆放其它可静止的观赏物件，降低了该演示装置的娱乐观赏性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，该播放装置的中部设置有相对于转动的分帧实物模型组静止的观赏模型或自身做动作的观赏模型，观赏模型和分帧实物模型相结合，可提高该播放装置的娱乐观赏性。

2、本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，包括底盒、分帧实物模型组、频闪光源装置、驱动装置、回转支承、观赏模型，所述底盒呈上部开口结构，所述驱动装置和回转支承均设置在所述底盒内，所述分帧实物模型组设置在所述回转支承的转动部件上，所述驱动装置用于驱动所述回转支承的转动部件进行圆周运动，所述频闪光源装置能够向所述分帧实物模型组发射按照一定频率变化的光照，所述观赏模型设置在底盒内。

3、优选地，所述回转支承为一外齿式回转支承，所述分帧实物模型组设置在所述外齿式回转支承的外圈上，所述观赏模型设置在所述外齿式回转支承的内圈上部和/或外齿式回转支承的内圈中部区域，所述观赏模型为静止模型或自身做动作模型。

4、进一步地，在所述底盒的上部还设置一上盖，在所述上盖上设置有至少一个观察口，所述上盖由不透光材料加工而成。

5、进一步地，所述分帧实物模型组包括一个动画拆分成的n个不同的相连续的三维分帧实物模型，n为大于等于2的正整数，所述n个三维分帧实物模型按照动画连续的顺序,顺时针或逆时针绕回转支承中心等间隔排布固定在外齿式回转支承的外圈上。

6、进一步地，该播放装置还包括无线供电模块组件，所述无线供电模块组件包括无线发射端线圈、无线接收端光源，所述无线发射端线圈与所述频闪光源装置电性连接，在每一个所述三维分帧实物模型上均设置一所述无线接收端光源。

7、进一步地，该播放装置还包括防护装饰板，所述防护装饰板设置在底盒内且位于所述外齿式回转支承的外圈外侧。

8、进一步地，所述外齿式回转支承的外圈与所述分帧实物模型组为采用3d打印技术成型的一体式构件。

9、进一步地，所述分帧实物模型采用可拆卸方式设置在所述外齿式回转支承的外圈上。

10、进一步地，所述频闪光源装置设置在所述底盒内侧壁上或上盖的内侧壁上。

11、进一步地，该播放装置还包括一音乐盒机芯。

12、本实用新型的有益效果是：

13、本实用新型结构简单，易于加工制造，同时，使用、维修及操作便利，易于推广应用。

14、利用外齿式回转支承实现分帧实物模型组转动支撑后，在外齿式回转支承的内圈中部可设置相对静止的观赏模型或自身做动作的观赏模型，观赏模型可为人物、动物、路灯摆件、微缩楼房、假山或山草树木，增加了更多的趣味、观赏性。

15、在三维分帧实物模型上设置有无线接收端光源，无线接收端光源与频闪光源装置的频闪频率相同，可提高观察频闪效果，同时，也可使观察人员同时了解到无线供电技术，提高了科教效果。

16、观察人员可通过观察口直接观察到三维分帧实物模型频闪效果；工作人员可直接通过观察口对三维分帧实物模型进行更换，提高了三维分帧实物模型的更换便利性。

技术特征：

1.一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，包括底盒、分帧实物模型组、频闪光源装置、驱动装置，所述底盒呈上部开口结构，其特征是，该播放装置还包括回转支承、观赏模型，所述驱动装置和回转支承均设置在所述底盒内，所述分帧实物模型组设置在所述回转支承的转动部件上，所述驱动装置用于驱动所述回转支承的转动部件进行圆周运动，所述频闪光源装置能够向所述分帧实物模型组发射按照一定频率变化的光照，所述观赏模型设置在底盒内。

2.根据权利要求1所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，所述回转支承为一外齿式回转支承，所述分帧实物模型组设置在所述外齿式回转支承的外圈上，所述观赏模型设置在所述外齿式回转支承的内圈上部和/或外齿式回转支承的内圈中部区域，所述观赏模型为静止模型或自身做动作模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，在所述底盒的上部还设置一上盖，在所述上盖上设置有至少一个观察口，所述上盖由不透光材料加工而成。

4.根据权利要求3所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，所述分帧实物模型组包括一个动画拆分成的n个不同的相连续的三维分帧实物模型，n为大于等于2的正整数，所述n个三维分帧实物模型按照动画连续的顺序,顺时针或逆时针绕回转支承中心等间隔排布固定在外齿式回转支承的外圈上。

5.根据权利要求4所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，该播放装置还包括无线供电模块组件，所述无线供电模块组件包括无线发射端线圈、无线接收端光源，所述无线发射端线圈与所述频闪光源装置电性连接，在每一个所述三维分帧实物模型上均设置一所述无线接收端光源。

6.根据权利要求3所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，该播放装置还包括防护装饰板，所述防护装饰板设置在底盒内且位于所述外齿式回转支承的外圈外侧。

7.根据权利要求3所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，所述外齿式回转支承的外圈与所述分帧实物模型组为采用3d打印技术成型的一体式构件。

8.根据权利要求3所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，所述分帧实物模型采用可拆卸方式设置在所述外齿式回转支承的外圈上。

9.根据权利要求3所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，所述频闪光源装置设置在所述底盒内侧壁上或上盖的内侧壁上。

10.根据权利要求3所述的一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，其特征是，该播放装置还包括一音乐盒机芯。

技术总结
本技术给出了一种基于裸眼视觉暂留的三维实物模型动画播放装置，包括底盒、分帧实物模型组、频闪光源装置、驱动装置、回转支承、观赏模型，底盒呈上部开口结构，驱动装置和回转支承均设置在底盒内，分帧实物模型组设置在回转支承的转动部件上，驱动装置用于驱动回转支承的转动部件进行圆周运动，频闪光源装置能够向分帧实物模型组发射按照一定频率变化的光照，观赏模型设置在底盒内。该播放装置的中部设置有相对于转动的分帧实物模型组静止的观赏模型或自身做动作的观赏模型，观赏模型和分帧实物模型相结合，可提高该播放装置的娱乐观赏性。

技术研发人员：赵忠鑫,周文娟,赵全堂
受保护的技术使用者：赵忠鑫
技术研发日：20230713
技术公布日：2024/3/24