Denne interaktiv sandkassen lar brukerne lage topografiske kart i sanntid

Vannet beveger seg på forutsigbare måter over bølgende landskap, men det kan være vanskelig å sette pris på fra et menneskelig perspektiv på bakken. Det er mye lettere å forstå når du egentlig er en gigant som svever over landet med evnen til å flytte fjell og gjøre regn.

For den unike muligheten til å morph landskap til din smak - et fjell her, en innsjø der-se Augmented Reality Sandbox. Som brukere skifter rundt hauger, prosjekterer et fargerikt høydekart over overflaten. Ulike nyanser av rød, gul og grønn viser de bratte eller gradvise bakkene på landet. Når en bruker svinger hånden over sanden, ser det blinkende blått virtuelt vann ut og begynner å strømme.

På en måte viser visualiseringen hva du allerede vet: Denne haug med sand er den høyeste og dette hullet er det dypeste. Men når du ser på skjermen i aksjon, er det mye mer å hente om dynamikken i topografi og hvordan det samhandler med rennende vann.

Augmented Reality Sandbox lar brukerne bygge sitt eget interaktive topografiske kart og se hvordan vannbassenger og strømmer på et landskap. UC Davis

Sandkassen ble opprinnelig utviklet av Oliver Kreylos, en datavitenskapsforsker ved University of California, Davis, som en interaktiv måte å lære folk om ferskvannssjø og vassdragsvitenskap. Ingrediensene er relativt enkle: sand, et 3D-kamera, simuleringsprogramvare utviklet av Kreylos (som du kan laste ned gratis), og en projektor.

Slik fungerer det: 3D-kameraet, montert over sandkassen, oppdager avstanden til sanden nedenfor. Disse dataene blir matet inn i en datamaskin, og programvaren spretter ut en konturkartvisualisering som projiseres over sandete topper og daler. Samtidig, når kameraet oppdager en svingende hånd, simulerer datamaskinen hvordan vann ville samhandle med topografien - hvordan det ville flyte hvis det var et ekte landskap.

For å hjelpe sanden beholde sin form og unngå rot, bruker utstillingen en spesiell type sand kalt "kinetisk" sand, som hovedsakelig er silisiumdioksyd (vanlig sand) med en liten mengde polymer som kalles polydimetylsiloksan, noe som gjør at sand for å holde seg til seg selv.

Utover å være ganske kult, lærer sandkassen noen verdifulle leksjoner om geologi og jordvitenskap: Når du endrer formen på landformer, innser du at plassering og bevegelse av vann ikke bare skifter med skiftende land, men følger et sett med forutsigbare biofysiske prinsipper . Vann virker annerledes hvis det er i en canyon eller et basseng eller i en meanderende dukkert i et ellers flat område.

Siden den ble utviklet i 2012, har utstillingen blitt gjenopprettet på hundrevis av steder rundt om i verden, på omtrent alle kontinenter, i museer, skoler og universiteter. Heck, du kan lage en selv.

Simuleringen lærer folk om betydningen av vann på landskapet. Tross alt er fordeling av vann, hvor det flyter, hvor det svømmer, et viktig grunnlag for alt liv på jorden.