[发明专利]一种交互虚拟水流墙系统及方法

权利要求书

1.一种交互虚拟水流墙系统，包括安装墙体（1）和安装在安装墙体（1）一侧的交互虚拟水流显示屏（5），其特征在于：所述安装墙体（1）的内部设置有升降机构，所述升降机构包括升降电机（6）、丝杆螺母（7）和升降丝杆（8），所述升降丝杆（8）通过轴承转动安装在安装墙体（1）的内部，所述升降电机（6）安装在升降丝杆（8）的上端，升降电机（6）的输出轴与升降丝杆（8）固定连接，所述丝杆螺母（7）套设在升降丝杆（8）上，且丝杆螺母（7）与交互虚拟水流显示屏（5）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种交互虚拟水流墙系统，其特征在于：所述安装墙体（1）的内部设置有散热机构，所述散热机构包括与外界连接的进风管（10）和排风管（14）、安装在进风管（10）一端的进风风扇（11）和安装在排风管（14）一端的排风风扇（13）。

3.根据权利要求2所述的一种交互虚拟水流墙系统，其特征在于：所述进风风扇（11）和排风风扇（13）的一侧均设置有防尘网。

4.根据权利要求1所述的一种交互虚拟水流墙系统，其特征在于：所述安装墙体（1）的外侧设置有遮挡机构，所述遮挡机构包括安装在安装墙体（1）表面的收卷座（2）、固定安装在安装墙体（1）内侧的收卷盒（3）、安装在收卷座（2）内部的收卷发条（16）和安装在收卷盒（3）内部的收卷柱（15），所述收卷柱（15）两端通过收卷发条（16）与收卷座（2）连接，所述收卷柱（15）表面收卷有遮挡瀑布档帘（4），所述遮挡瀑布档帘（4）的下端与交互虚拟水流显示屏（5）的上端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种交互虚拟水流墙系统，其特征在于：所述安装墙体（1）的内部设置有导向机构，所述导向机构包括固定安装在安装墙体（1）内部的导向杆（12）和滑动套设在导向杆（12）上的导向块（9），所述导向块（9）的一侧与交互虚拟水流显示屏（5）固定连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种交互虚拟水流墙的形成方法，其特征在于：形成方法步骤为：

一、通过粒子系统进行动态性和随机性水流模拟：

Ⅰ、确定模拟对象的粒子模型：

在利用粒子系统进行模拟之前，首先要对待模拟对象的运动规律进行分析，从而选择合适的粒子模型进行模拟；

Ⅱ、初始化粒子系统：

根据上一步骤确定的粒子模型对粒子系统进行初始化,包括设置粒子数量、大小、形状.颜色、初始位置等属性；

Ⅲ、设置粒子运动规律：

基于要模拟的对象设置粒子的运动规律及相关公式；

通过粒子的协同运动模拟对象的运动；

Ⅳ、粒子状态更新：

粒子系统开始运行之后.需要根据粒子的运动规律按一定 频率更新粒子状态；

Ⅴ、粒子的消亡：

每个粒子完成--个生命周期的所有活；

二、通过SPH算法是典型的拉格朗日视角,基本原理是通过粒子模拟流体的运动规律,然后转化成网格进行流体渲染；

三、画线操作设计：基于C#语言进行编码实现画线部分,使得画出的线具有碰撞盒,实现刚体碰撞；

四、删除算法进行删除；

五、碰撞设计：实现方法是实现水流的同时为粒子系统中的所有粒子添加碰撞盒,使其能够具有真实水流的物理特性；

画线的同时为所画的线段添加碰撞盒；

使其在与水滴碰撞的同时发生刚体碰撞,实现阻挡、改变水流流向的目的；

碰撞盒的大小是根据画线过程中每个对象的长短来确定的，以保证运行时所画的线可以完全阻挡水流。