本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實技術領域，尤其涉及一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置。

背景技術：

混合現(xiàn)實又稱為增強現(xiàn)實，是現(xiàn)實與虛擬的結合。混合現(xiàn)實借助計算機圖形技術和可視化技術產(chǎn)生現(xiàn)實環(huán)境中不存在的虛擬對象，并通過傳感技術將虛擬對象準確“放置”在真實環(huán)境中，借助顯示設備將虛擬對象與真實環(huán)境融為一體，并呈現(xiàn)給使用者一個感官效果真實的新環(huán)境。因此增強現(xiàn)實系統(tǒng)具有虛實結合、實時交互、三維注冊的新特點。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置，包括工作臺和設于工作臺上的主機箱、圖像采集裝置，所述主機箱中設有中央處理單元、內(nèi)存、圖形處理器、閃存存儲芯片、顯存和顯示器，所述圖像采集裝置包括高清攝像頭和紅外攝像頭；所述高清攝像頭、紅外攝像頭、內(nèi)存、顯存和圖形處理器分別與中央處理單元連接，所述圖形處理器與閃存存儲芯片連接，所述顯示器與顯存連接；

所述工作臺上、主機箱的左右兩側分別設有固定桿，兩個固定桿頂端通過萬向球頭連接有轉向桿，所述高清攝像頭和紅外攝像頭分別設于兩個轉向桿的端部；

所述工作臺的底部四角分別設有支撐腿，支撐腿的下端連接有橫桿部，橫桿部的底部兩側分別設有萬向輪和固定腳，所述萬向輪通過安裝座與橫桿部連接，萬向輪的安裝座穿過橫桿部，安裝座位于橫桿部上方的部分還通過螺紋旋接有調(diào)節(jié)輪。

優(yōu)選地，所述工作臺上設有一組固定架，所述主機箱通過固定架固定在工作臺上。

優(yōu)選地，所述主機箱上與固定架接觸的位置設有緩沖墊。

優(yōu)選地，所述主機箱側壁開設有通風口，所述通風口為百葉窗設計；所述通風口內(nèi)還設有防蟲網(wǎng)。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型可以通過抓拍環(huán)境中的各種實時物體視頻信息，進行現(xiàn)實物體與虛擬場景的混合顯示，使得展示效果更豐富，實現(xiàn)全角度的立體展示，獲得更好的教學效果。

2、轉向桿通過萬向球頭與固定桿連接，使得高清攝像頭和紅外攝像頭可以隨意轉動方向，無需移動工作臺即可方便地拍攝多角度的畫面。

3、正常狀態(tài)下，固定腳著地，萬向輪懸空，實現(xiàn)對本裝置的固定；在需要移動本裝置時，通過旋轉調(diào)節(jié)輪使萬向輪下降并著地，即可方便地移動本裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型提出的一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置中顯示器的結構示意圖；

圖3為本實用新型提出的一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置的工作原理圖。

圖中：1、工作臺，2、主機箱，3、固定架，4、緩沖墊，5、固定桿，6、萬向球頭，7、轉向桿，8、高清攝像頭，9、紅外攝像頭，10、支撐腿，11、橫桿部，12、萬向輪，13、固定腳，14、顯示器，15、通風口，16、調(diào)節(jié)輪。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

參照圖1-3，一種基于混合現(xiàn)實技術的互動教育裝置，包括工作臺1和設于工作臺1上的主機箱2、圖像采集裝置，所述主機箱2中設有中央處理單元、內(nèi)存、圖形處理器、閃存存儲芯片、顯存和顯示器14，所述圖像采集裝置包括高清攝像頭8和紅外攝像頭9。所述高清攝像頭8、紅外攝像頭9、內(nèi)存、顯存和圖形處理器分別與中央處理單元連接，所述圖形處理器與閃存存儲芯片連接，所述顯示器14與顯存連接。所述高清攝像頭8和紅外攝像頭9用于實時拍攝物體并采集真實物體數(shù)據(jù)，所述閃存存儲芯片用于存儲虛擬場景數(shù)據(jù)，所述閃存存儲芯片用于根據(jù)虛擬場景數(shù)據(jù)生成虛擬場景模型，所述中央處理單元用于將從高清攝像頭8和紅外攝像頭9獲得的真實物體融入來自圖形處理器的虛擬場景模型內(nèi)，從而實時獲得混合場景數(shù)據(jù)，所述內(nèi)存用于暫時存放中央處理單元的中間數(shù)據(jù)，所述顯存用于緩存混合場景數(shù)據(jù)，所述顯示器14用于顯示混合場景。本實用新型可以通過抓拍環(huán)境中的各種實時物體視頻信息，進行現(xiàn)實物體與虛擬場景的混合顯示，使得展示效果更豐富，實現(xiàn)全角度的立體展示，獲得更好的教學效果。

所述工作臺1上、主機箱2的左右兩側分別設有固定桿5，兩個固定桿5頂端通過萬向球頭6連接有轉向桿7，所述高清攝像頭8和紅外攝像頭9分別設于兩個轉向桿7的端部。轉向桿7通過萬向球頭6與固定桿5連接，使得高清攝像頭8和紅外攝像頭9可以隨意轉動方向，無需移動工作臺1即可方便地拍攝多角度的畫面。

所述工作臺1上設有一組固定架3，所述主機箱2通過固定架3固定在工作臺1上，主機箱2上與固定架3接觸的位置設有緩沖墊4，可減小震動對主機箱2內(nèi)電子元件的損壞。所述主機箱2側壁開設有通風口15，用于幫助主機箱2內(nèi)部通風散熱，防止主機箱2內(nèi)的電子元件由于工作溫度過高而造成損壞。所述通風口15為百葉窗設計，可有效防止外界液體進入主機箱2內(nèi)部，防止對主機箱2內(nèi)的電子元件造成損壞。所述通風口15內(nèi)還設有防蟲網(wǎng)，用于防止蚊蟲或者其他體積較小的物體進入主機箱2。

所述工作臺1的底部四角分別設有支撐腿10，支撐腿10的下端連接有橫桿部11，橫桿部11的底部兩側分別設有萬向輪12和固定腳13，所述萬向輪12通過安裝座與橫桿部11連接，萬向輪12的安裝座穿過橫桿部11，安裝座位于橫桿部11上方的部分還通過螺紋旋接有調(diào)節(jié)輪16。正常狀態(tài)下，固定腳13著地，萬向輪12懸空，實現(xiàn)對本裝置的固定；在需要移動本裝置時，通過旋轉調(diào)節(jié)輪16使萬向輪12下降并著地，即可方便地移動本裝置。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。