走马灯

【项目源起】

       本次作品是为接待来自于澳门嘉诺撒圣心英文中学的同学而设计的。根据上级领导的要求，能够体现多学科融合，能够提供给学生一个动手操作的体验……

       为此，我们信息教研组联合物理、历史三学科一起拟定了作品主题为走马灯。具体分工如下：物理组从走马灯实现的原理角度进行教学；历史组从走马灯的历史角度进行讲述，并将南京相关景点内容带入，作为走马灯灯笼面；信息组从技术实现角度进行教学，最终帮助学生制作出走马灯。

物理：走马灯原理

       走马灯的工作原理是基于热空气上升的物理现象。走马灯内部有一个蜡烛或灯来产生热量，当热量增加时，空气体积膨胀并上升，形成一股向上的气流。这个上升的气流推动灯笼内部的叶轮旋转，叶轮通常与轮轴相连，轮轴上附有剪纸或类似图案。随着叶轮的旋转，这些图案的影子被投射到灯笼的屏幕上，从而产生了动态的视觉效果，给人一种图像连续运动的感觉。总的来说，走马灯利用了热空气上升的原理，通过叶轮的旋转和图案的投影，实现了其独特的视觉效果和娱乐价值。

历史：走马灯的历史

       正月15元宵节，民间风俗要挂花灯，走马灯为其中一种。外形多为宫灯状 ，内以剪纸粘一轮 ，将绘好的图案粘贴其上 。燃灯以后热气上熏 ，纸轮辐转 ，灯屏上即出现人马追逐 、物换景移的影像 。在宋朝就有走马灯 ，当时称 “马骑灯 ” 。元代谢宗可咏走马灯诗云 ：“ 飙轮拥骑驾炎精 ， 飞绕间不夜城 ，风鬣追星来有影，霜蹄逐电去无声 。秦军夜溃咸阳火 ，吴炬霄驰赤壁兵 ； 更忆雕鞍年少日 ，章台踏碎月华明 。”因多在灯各个面上绘制古代武将骑马的图画，而灯转动时看起来好像几个人你追我赶一样，故名走马灯。

（1）功能设计：走马灯效果（等面转动、RGB灯光秀）、AR数字人

（2）结构设计：灯笼面的安装、硬件的安放、电路连线等。

（3）文化设计：南京地域文化、历史的体现、自主设计灯笼画面。

【项目展示】

【功能简介】

  本项目作品具备以下功能，

（1）走马灯效果：通过光控传感器、RGB灯带、舵机模拟走马灯效果。

（2）数字人播报：手机扫描二维码，数字人播报走马灯历史的介绍。

【硬件材料】

序号	遥控手柄	数量
1	DFRduino UNO R3（含USB线|传感器扩展板）	1
2	WS2812 RGB 全彩灯带（7灯珠）	4
3	模拟环境光线传感器(Arduino兼容)	1
4	椴木板	若干

表1项目器材清单

【制作过程】

    （1）电路连线：光线传感器连接主控A1，灯带连接主控D5，舵机连接主控D8如下图所示。（舵机由于使用3P的延长线，其接线顺序为白红黑—数字口绿红黑）

    （2）代码编写：主程序逻辑：通过光线传感器来判断是否执行跑马灯效果。而跑马灯效果，定义为一个函数，该函数中编写控制灯带和舵机的程序。

跑马灯效果函数（可定义多个跑马灯效果）

（3）结构制作

（a）灯罩部分：为了能够将南京特色景点画面留在灯笼面上，我们这里使用灯箱布这种材料，将景点图片印刷上去。灯笼采用六面体的结构，其中四个面画面提前设定好，留白两个面给学生自主设计粘贴或绘制。

（b）灯柱部分：灯柱部分提供RGB粘贴及舵机固定的作用。

（c）底座部分：固定主控及内部走线控制。

（d）安装结构：取出除顶板及托板以外的结构件组装无盖盒体，如下图所示

【制作数字人】

Step1:打开“商汤如影”完成用户注册，进入工作台，鼠标点击“开始制作”制作数字短视频。

Step2:选择视频模式为横屏模式如下图所示

step3:鼠标点击“数字人库”从中选取合适的数字人形象。

step4:鼠标点击“数字人编辑”在红框中输入需要播报的文本内容。

step5:鼠标点击“字幕”选项卡设置字幕样式。

step6:鼠标点击合成视频按钮生成数字人视频。

【制作二维码】

       登陆网址:https://www.kivicube.com/AR在线制作平台，注册用户登陆平台。

       选择平面AR选项进入平面AR界面如下图所示。鼠标在①处理点击AR视频，再选择上传素材，这里我们将商汤如影生成的视频导入，并将其拖拽到平面中调整到合适的位置上。

       完成上步操作后，鼠标点击“视频控制”如下图①处，在弹出的对话框中设置视频为“video”，类型为“播放”，触发条件为“场景开始”如下图所示。

       点击页面右上角“保存”按钮对当前工作进行保存，点击“分享按钮”弹出观看视频的二维码，将其保存，并设置识别图。

【测试运行】

【批量生成】

批量的板子，好壮观！

木子呢 发表于 2024-4-8 11:55
批量的板子，好壮观！

刷一波板子