互動式摺紙實現方法及裝置的製作方法
2023-06-05 16:41:51
專利名稱：互動式摺紙實現方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及互動式玩具領域，具體涉及一種互動式摺紙的實現方法及裝置。
背景技術：
摺紙又稱工藝摺紙，它是一項把紙張折出各種預設摺紙模型的藝術活動，它起源於中國。由於摺紙趣味性強，目前已經在全球範圍內擁有廣泛的愛好群體。公開號為3133723的專利申請記載了一種由雙摺賀卡和六張冊頁穿訂成本的賀卡式檯曆本，頁面用於印製賀辭和月曆內容，兼有賀卡和檯曆的雙重作用，使用時，展開賀卡折頁可見祝詞和相關摺紙造型或發出聲音，利用摺紙的回覆力，可搭支於臺面作月曆檯曆用。公開號為201862274U的專利申請記載了一種摺紙玩具，其展開為多邊形紙片，所述多邊形紙片表面根據摺疊的需要壓制有內摺痕和外摺痕，所述內摺痕為以所述多邊形紙片所在平面為基準向上摺疊的摺痕，所述外摺痕為以所述多邊形紙片所在平面為基準向下摺疊的摺痕，所述紙片沿所述內摺痕和所述外摺痕按照所需步驟摺疊成型後為所需造型。解決了現有技術中的紙質摺疊玩具的折彎線需要折彎箭頭來標註彎折方向，而年齡較小的兒童不能識別箭頭方向，容易發生摺紙時彎折方向不正確的問題，是一種無需箭頭標註即可明確彎折方向，摺疊方便，趣味性強的摺紙玩具，特別適用於兒童的使用。綜上所述，目前對於摺紙的研究僅僅在於對其預設摺紙模型進行研究改進以及變化，在摺紙的互動形式上並沒有創新。而且由於摺紙形式多樣、複雜多變，往往導致摺紙學習比較困難，由於缺乏有效的摺紙互動形式，嚴重地影響了摺紙的學習和推廣。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的問題，提供一種互動性強、趣味性強、效果多樣、應用範圍廣的互動式摺紙實現方法及裝置。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為一種互動式摺紙實現方法，其特徵在於其實施步驟如下1)在摺紙上印製摺痕並將摺痕進行編號，根據摺痕的先後順序建立摺痕編號序列集合；2)在摺痕兩側分別布置相互對應的兩個觸點，將對應每一道摺痕的兩個觸點作為一個觸點組；3)依次記錄在用戶摺紙時發生觸碰的觸點組得到觸點組觸碰序列；同時實時將觸點組觸碰序列與所述摺痕編號序列集合進行比較，並根據比較結果以及當前發生觸碰的觸點組向用戶輸出對應的交互信息提示。作為本發明互動式摺紙實現方法的進一步改進所述步驟1)中建立摺痕編號序列集合具體是指對摺紙的摺痕可能的先後順序進行窮舉得到多個摺痕編號序列，然後獲取其中能夠形成預設摺紙模型的摺痕編號序列作為摺痕編號序列集合。
所述將觸點組觸碰序列與所述摺痕編號序列集合進行比較並根據比較結果向用戶輸出對應的交互信息提示具體是指將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合中的每一個摺痕編號序列進行比較，如果找到匹配的摺痕編號序列，則向用戶輸出所述摺痕編號序列對應的預設摺紙模型信息以及下一步操作提示。所述步驟3)向用戶輸出的交互信息提示包括光線、聲音和動畫中的至少一種。本發明還提供一種互動式摺紙裝置，包括帶有摺痕的摺紙本體，所述互動式摺紙裝置還包括觸點組單元、控制單元和交互信息提示單元，所述觸點組單元包括至少一個觸點組，所述觸點組包括兩個對稱布置於摺痕兩側的觸點，所述控制單元分別與觸點、交互信息提示單元相連。作為本發明互動式摺紙裝置的進一步改進所述交互信息提示單元包括發光模塊、聲音模塊和動畫顯示模塊中的至少一種。所述發光模塊包括用於產生不同發光效果的光效處理器和用於發光的光效發生器，所述光效處理器分別與控制單元、光效發生器相連。所述聲音模塊包括用於產生不同聲音效果的聲效處理器和用於發聲的聲效發生器，所述光效處理器分別與控制單元、聲效發生器相連。所述控制單元設於摺紙本體上，所述控制單元通過無線網絡與動畫顯示模塊相連。本發明互動式摺紙實現方法具有下述優點1、本發明基於觸點識別方法、每一個觸點組具有獨立的編號，通過觸點的觸碰來檢測對應的摺痕是否發生摺疊，從而能夠簡單方便地實現對摺紙全過程的檢測和監控。2、本發明能夠通過依次記錄在用戶摺紙時發生觸碰的觸點組得到觸點組觸碰序列，能夠識別出用戶摺紙過程中的每一個步驟，並判斷當前的摺紙是否完成，形式非常適合用於摺紙教學。3、本發明能夠識別用戶的摺紙操作，並向用戶輸出對應的交互信息提示，交互信息提示的形式多種多樣，因此可以廣泛用於幼兒教育，智障兒童，自閉症兒童的恢復教學， 此外還可以用戶展覽和遊戲等，具有互動性強、效果多樣、趣味性強、應用範圍廣泛的優點。本發明互動式摺紙裝置由於具有互動式摺紙實現方法對應的結構因此也具備上述優點中相對應的優點。
圖1為本發明實施例的流程示意圖。圖2為本發明實施例的框架結構示意圖。圖3為本發明實施例摺紙的正面結構示意圖。圖4為本發明實施例摺紙的反面結構示意圖。圖5為本發明實施例交互信息提示單元的框架結構示意圖。圖例說明1、摺紙本體；11、摺痕；2、觸點組單元；21、觸點組；22、觸點；3、控制單元；31、程序下載模塊；4、交互信息提示單元；41、發光模塊；411、光效處理器；412、光效發生器；42、聲音模塊；421、聲效處理器；422、聲效發生器；43、動畫顯示模塊。
具體實施例方式如圖1所示，本發明實施例互動式摺紙實現方法的實施步驟如下1)在摺紙上印製摺痕並將摺痕進行編號，根據摺痕的先後順序建立摺痕編號序列集合；2)在摺痕兩側分別布置相互對應的兩個觸點，將對應每一道摺痕的兩個觸點作為一個觸點組；3)依次記錄在用戶摺紙時發生觸碰的觸點組得到觸點組觸碰序列；同時實時將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合進行比較，並根據比較結果以及當前發生觸碰的觸點組向用戶輸出對應的交互信息提示。本實施例的基本原理為用戶通過摺紙傳入觸點組觸碰信號，識別用戶的摺紙所產生的觸點組觸碰序列，並且對其處理產生對應的摺痕摺疊信息，根據這個摺痕摺疊信息向用戶輸出交互信息提示，其中交互信息提示包括光線，聲音以及顯示器上的動畫效果。步驟1)中建立摺痕編號序列集合具體是指對摺紙的摺痕可能的先後順序進行窮舉得到多個摺痕編號序列，然後獲取其中能夠形成預設摺紙模型的摺痕編號序列作為摺痕編號序列集合。本實施例將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合進行比較並根據比較結果向用戶輸出對應的交互信息提示具體是指將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合中的每一個摺痕編號序列進行比較，如果找到匹配的摺痕編號序列，則向用戶輸出摺痕編號序列對應的預設摺紙模型信息以及下一步操作提示。步驟幻中用戶每根據摺痕摺疊一步，摺痕的觸點組就會發生觸碰並導通輸出一個電平信號，獲得摺痕對應的編號信號，通過記錄編號信號獲得一個觸點組觸碰序列，同時通過將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合進行比較，就可以獲得當前摺紙的狀態以及摺紙是否完成的信息。步驟3)中根據比較結果向用戶輸出對應的交互信息提示時，如果用戶摺疊的步驟發生錯誤，則觸點組觸碰序列不能在摺痕編號序列集合中找到匹配的摺痕編號序列序列，因此按照這樣的步驟就不能獲得預設摺紙模型，此時則向用戶輸出步驟錯誤信息提示，並提示正確的摺痕操作信息。步驟3)向用戶輸出的交互信息提示包括光線、聲音和動畫中的至少一種，本實施例中步驟3)向用戶輸出的交互信息提示同時包括光線、聲音和動畫三種。如圖2所示，本發明實施例互動式摺紙裝置包括帶有摺痕11的摺紙本體1，互動式摺紙裝置還包括觸點組單元2、控制單元3和交互信息提示單元4，觸點組單元2包括至少一個觸點組21，觸點組21包括兩個對稱布置於摺痕11兩側的觸點22，控制單元3分別與觸點22、交互信息提示單元4相連。本實施例中，控制單元3包括用於下載程序的程序下載模塊31，通過程序下載模塊31可以實現對控制單元3的程序更新，從而可以靈活控制具體的交互形式。如圖3和圖4所示，本實施例中由於摺痕方向各不相同，摺紙本體1的兩面都設有觸點22，觸點22設於摺痕的折合面上。本實施例中，控制單元3、交互信息提示單元4均設於摺紙本體1上的無摺痕處，且均呈薄片狀結構，不會影響摺紙的摺疊。如圖2和圖5所示，交互信息提示單元4包括發光模塊41、聲音模塊42和動畫顯示模塊43中的至少一種，發光模塊41用於根據不同比較結果以及當前摺疊的摺痕編號向用戶輸出相應的光線效果，聲音模塊42用於根據不同比較結果以及當前摺疊的摺痕編號向用戶輸出相應的聲音效果；動畫顯示模塊43用於根據不同比較結果以及當前摺疊的摺痕編號向用戶播放相應的動畫，本實施例中動畫顯示模塊43為一個用於播放動畫的計算機。 通過發光模塊41、聲音模塊42和動畫顯示模塊43，可以實現摺紙的全方位藝術化的互動效果。本實施例中，發光模塊41包括用於產生不同發光效果的光效處理器411和用於發光的光效發生器412，光效處理器411分別與控制單元3、光效發生器412相連；聲音模塊42包括用於產生不同聲音效果的聲效處理器421和用於發聲的聲效發生器422，光效處理器411 分別與控制單元3、聲效發生器422相連；控制單元3設於摺紙本體1上，控制單元3通過無線網絡與動畫顯示模塊43相連，無線網絡可以採用wifi、紅外、藍牙等無線網絡技術。本實施例的工作過程如下用戶根據摺痕11摺疊摺紙，觸點組21輸出電平給控制單元3，控制單元3根據輸入信號的引腳判斷出對應摺痕的編號，將摺痕的編號記錄並形成一個序列，得到觸點組觸碰序列。控制單元3存儲有摺紙可以摺疊的每一種預設摺紙模型的摺痕編號集合，控制單元3實時將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合進行比較，並根據比較結果以及當前發生觸碰的觸點組向用戶輸出對應的交互信息提示，如果摺痕發生錯誤則給出提示，否則輸出其他的預設交互效果。以上所述僅為本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅限於上述實施方式，凡是屬於本發明原理的技術方案均屬於本發明的保護範圍。對於本領域的技術人員而言，在不脫離本發明的原理的前提下進行的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種互動式摺紙實現方法，其特徵在於其實施步驟如下1)在摺紙上印製摺痕並將摺痕進行編號，根據摺痕的先後順序建立摺痕編號序列集合；2)在摺痕兩側分別布置相互對應的兩個觸點，將對應每一道摺痕的兩個觸點作為一個觸點組；3)依次記錄在用戶摺紙時發生觸碰的觸點組得到觸點組觸碰序列；同時實時將觸點組觸碰序列與所述摺痕編號序列集合進行比較，並根據比較結果以及當前發生觸碰的觸點組向用戶輸出對應的交互信息提示。
2.根據權利要求1所述的互動式摺紙實現方法，其特徵在於所述步驟1)中建立摺痕編號序列集合具體是指對摺紙的摺痕可能的先後順序進行窮舉得到多個摺痕編號序列，然後獲取其中能夠形成預設摺紙模型的摺痕編號序列作為摺痕編號序列集合。
3.根據權利要求2所述的互動式摺紙實現方法，其特徵在於所述將觸點組觸碰序列與所述摺痕編號序列集合進行比較並根據比較結果向用戶輸出對應的交互信息提示具體是指將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合中的每一個摺痕編號序列進行比較，如果找到匹配的摺痕編號序列，則向用戶輸出所述摺痕編號序列對應的預設摺紙模型信息以及下一步操作提示。
4.根據權利要求2所述的互動式摺紙實現方法，其特徵在於所述步驟3)向用戶輸出的交互信息提示包括光線、聲音和動畫中的至少一種。
5.一種互動式摺紙裝置，包括帶有摺痕(11)的摺紙本體(1)，其特徵在於所述互動式摺紙裝置還包括觸點組單元O)、控制單元C3)和交互信息提示單元G)，所述觸點組單元 (2)包括至少一個觸點組(21)，所述觸點組包括兩個對稱布置於摺痕(11)兩側的觸點(22)，所述控制單元C3)分別與觸點(22)、交互信息提示單元(4)相連。
6.根據權利要求5所述的互動式摺紙裝置，其特徵在於所述交互信息提示單元(4) 包括發光模塊(41)、聲音模塊0 和動畫顯示模塊中的至少一種。
7.根據權利要求6所述的互動式摺紙裝置，其特徵在於所述發光模塊Gl)包括用於產生不同發光效果的光效處理器Gll)和用於發光的光效發生器012)，所述光效處理器 (411)分別與控制單元(3)、光效發生器(412)相連。
8.根據權利要求6所述的互動式摺紙裝置，其特徵在於所述聲音模塊0 包括用於產生不同聲音效果的聲效處理器G21)和用於發聲的聲效發生器022)，所述光效處理器 (411)分別與控制單元(3)、聲效發生器(422)相連。
9.根據權利要求5或6所述的互動式摺紙裝置，其特徵在於所述控制單元(3)設於摺紙本體(1)上，所述控制單元C3)通過無線網絡與動畫顯示模塊相連。
全文摘要
本發明公開了一種互動式摺紙實現方法及裝置，實現方法步驟如下1)在摺紙上印製摺痕並將摺痕進行編號，根據摺痕的先後順序建立摺痕編號序列集合；2)在摺痕兩側分別布置相互對應的兩個觸點，將對應每一道摺痕的兩個觸點作為一個觸點組；3)依次記錄在用戶摺紙時發生觸碰的觸點組得到觸點組觸碰序列；同時將觸點組觸碰序列與摺痕編號序列集合進行比較，根據比較結果以及當前發生觸碰的觸點組向用戶輸出對應的交互信息提示；裝置包括摺紙本體、觸點組單元、控制單元和交互信息提示單元，觸點組單元包括至少一個觸點組，觸點組包括兩個對稱布置的觸點，控制單元分別與觸點、交互信息提示單元相連。本發明具有互動性強、趣味性強、效果多樣、應用範圍廣的優點。
文檔編號G09B19/22GK102306463SQ201110208740
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月25日 優先權日2011年7月25日
發明者吳添羽, 孫凌雲, 李曉瑋, 柴春雷, 程東峻 申請人:浙江大學