將沙子與投影結(jié)合，變動(dòng)的地形即時(shí)呈現(xiàn)——AR-Sandbox.eu 用交互式沙盤把抽象的地理、地質(zhì)與水文概念“帶入”課堂與博物館。為了解決長(zhǎng)期部署穩(wěn)定性與感知精度的兩大難題，該團(tuán)隊(duì)在新一代產(chǎn)品上采用了奧比中光 Femto Bolt 深度相機(jī)，打造出支持 4K 投影與實(shí)時(shí)地形模擬的緊湊方案，已經(jīng)在歐洲多地的學(xué)校與科普?qǐng)鲳^中投入使用，顯著提升了參與感與教學(xué)效果。
4K沙盤在科普?qǐng)鲳^中的應(yīng)用
AR-Sandbox.eu 過(guò)去主要基于Azure Kinect v2 構(gòu)建沙盤系統(tǒng)，但 Kinect v2 停產(chǎn)后設(shè)備來(lái)源轉(zhuǎn)向翻新版，長(zhǎng)期可用性與維護(hù)成為隱患；遷移到 Azure Kinect 雖然短期可行，但在 SDK 穩(wěn)定性與長(zhǎng)期支持方面仍出現(xiàn)問(wèn)題——這些都不利于要求“低維護(hù)、高可用”的教育與公共展陳場(chǎng)景。
沙盤系統(tǒng)硬件
團(tuán)隊(duì)需要的傳感器必須滿足三項(xiàng)關(guān)鍵條件：
? SDK 與 API 持續(xù)維護(hù)、易于集成與迭代課程；
? 對(duì)近表面沙面細(xì)節(jié)的高保真捕捉，以保證等高線與水文模擬的準(zhǔn)確性；
? 緊湊、可嵌入的硬件形態(tài)，便于在課堂或展臺(tái)做即插即用的 4K 投影部署。
Femto Bolt 是一款面向商用與工業(yè)應(yīng)用的 ToF 深度相機(jī)，其關(guān)鍵特性正好契合教育沙盤的需求：
? 1MP ToF 深度感知 + 寬視場(chǎng)（可達(dá) 120°）——能覆蓋大面積沙盤并捕捉復(fù)雜地形細(xì)節(jié)；
? 4K HDR RGB 輸出——支持高保真投影疊加，使顏色覆蓋更鮮明、等高線與水流效果更具沉浸感；
? 穩(wěn)健的 SDK 與 API 支持——為長(zhǎng)期部署、課程更新與二次開(kāi)發(fā)提供保障。
這些能力讓 AR-Sandbox.eu 得以將交互渲染、物理模擬和課程內(nèi)容緊密結(jié)合，形成面向?qū)W校與科普?qǐng)鲳^的“即裝即用”體驗(yàn)套件。
奧比中光Femto Bolt
AR-Sandbox.eu 的工程團(tuán)隊(duì)圍繞 Femto Bolt 重新設(shè)計(jì)了感知與渲染管線：
? 重構(gòu)深度模式——優(yōu)化實(shí)時(shí)地形映射與水力學(xué)模擬的深度輸入，增強(qiáng)近表面細(xì)節(jié)表現(xiàn)；
? 高分辨率渲染——借助 4K RGB 輸出實(shí)現(xiàn)“業(yè)內(nèi)首批 4K AR 沙盤”演示，投影細(xì)節(jié)與色彩層次顯著提升；
? 課程擴(kuò)展——基于穩(wěn)定的深度反饋，新增地質(zhì)模塊（地層、褶皺與斷層），讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手堆沙即可觀察復(fù)雜地質(zhì)過(guò)程。
生物課堂應(yīng)用
部署 Femto Bolt 后，AR-Sandbox.eu 在實(shí)際教學(xué)與展陳中觀察到：
? 學(xué)習(xí)效果提升——學(xué)生通過(guò)觸覺(jué)與視覺(jué)的即時(shí)反饋，更快理解空間與地質(zhì)概念；
地理課堂應(yīng)用
? 更強(qiáng)的沉浸感與互動(dòng)性——4K 投影與實(shí)時(shí)響應(yīng)鼓勵(lì)小組協(xié)作與探究式學(xué)習(xí)，記憶與理解力優(yōu)于傳統(tǒng)靜態(tài)模型；
? 學(xué)科覆蓋更廣——現(xiàn)在一套沙盤可支持地理、水文、地質(zhì)甚至城市規(guī)劃等跨學(xué)科教學(xué)；
互動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)用
? 運(yùn)維更低成本、部署更可持續(xù)——穩(wěn)定的 SDK 與緊湊硬件減少了停機(jī)與維護(hù)負(fù)擔(dān)，使教育機(jī)構(gòu)可長(zhǎng)期運(yùn)行。
孩子們與4K沙盤互動(dòng)
關(guān)于 AR-Sandbox.eu
AR-Sandbox.eu 總部位于波蘭，致力于將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與物理沙盤結(jié)合，開(kāi)發(fā)用于學(xué)校、科學(xué)中心與展覽的交互式教學(xué)產(chǎn)品。通過(guò)將物理操作與實(shí)時(shí)可視化相連，該團(tuán)隊(duì)致力于用“做中學(xué)”的方式激發(fā)下一代的空間思維與科學(xué)素養(yǎng)。
