[發明專利]一種噴泉模擬系統

在審

• 申請號: 201810380585.2
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108580154A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 李林
• 申請（專利權）人: 未石互動科技股份有限公司
• 主分類號: B05B17/08
• 分類號: B05B17/08;B05B12/00;B05B12/02;G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種噴泉模擬系統，包括水池和計算機，其特征在于，所述水池內中部設有噴嘴，所述計算機連接有噴嘴控制器，噴嘴控制器控制噴嘴以不同初速度進行噴水，在水池上方設有鏡架，在鏡架兩端底面分別設有攝像機，在攝像機下方設有背景墻，兩個背景墻與噴嘴之間的距離相同并分別位于噴嘴兩側，攝像機與計算機信號連接，計算機同時控制兩個攝像機對不同初速度下噴嘴噴出的水進行拍照，并將圖像信息傳遞給計算機生成數據組，計算機根據數據組對噴泉進行模擬；通過攝像機拍攝不同初速度下噴嘴噴出水花的形狀，并且將拍攝的視頻進處理，獲取不同初速度下噴嘴噴出水花的數據，將數據傳輸至計算機進行處理，生成一數據庫；所述水池內還設有一個強光源，強光源出光口對應其中一個背景墻，強光源對背景墻進行照射，背景墻表面采用大型漫反射幕布，兩個攝像機傾斜設置并正對噴嘴。

2.根據權利要求1所述的一種噴泉模擬系統，其特征在于，所述計算機向噴嘴控制器發射控制信號，控制信號的信號長度為一設定值，噴嘴控制器接收控制信號后控制噴嘴進行噴水，在發射控制信號的同時啟動攝像機進行拍攝，拍攝得到的圖像信息與控制信號的強度值作為同一組對應值進行保存。

3.根據權利要求1所述的一種噴泉模擬系統，其特征在于，所述計算機對圖像信息進行處理，建立一二維網格，生成一水平光學密度數據；具體的，對拍攝的視頻進行處理，建立二維網格估算水體光學密度。

4.根據權利要求1所述的一種噴泉模擬系統，其特征在于，對發射口初速度數據組進行均勻采樣獲得一二維網格，疊加控制信號，通過硬件對模擬的粒子進行著色；生成另一水平光學密度數據，進行位置匹配和范圍匹配，獲得二維光學密度網格；具體的，使用sssph算法在虛擬環境中模擬噴泉，將初速度數據做作為基因串，對每一控制信號使用遺傳算法進行計算，獲取與控制信號匹配的發射速度組；導入有限空間的力場，使其作用在流體上，將力場作為基因串，對每一控制信號使用遺傳算法進行計算，用計算時間作為終止條件獲得每一控制信號的最佳力場；根據控制信號對發射速度組及力場組進行差值過濾，獲得發射速度組及力場組函數數據并存入數據庫。

5.根據權利要求1所述的一種噴泉模擬系統，其特征在于，所述計算機對每段圖像信號分別進行網格化處理，網格數設置為128x128。

6.根據權利要求1所述的一種噴泉模擬系統，其特征在于，以32*32的采樣次數，對發射口的初速度進行采樣，并進行遺傳算法計算，計算終止時間定為24小時，確定出最佳初速度組。

7.根據權利要求1所述的一種噴泉模擬系統，其特征在于，使用最佳初速度組，對空間力場進行遺傳計算，力場使用16*16*16的網格尺寸，遺傳計算終止時間定為72小時，獲得最佳力場。