想象一下这种场景：
一名学生在一个4英尺×3英尺的盒子里使用一把耙子刮沙子，形成了丘陵和山谷。在它的上方，一个微软Kinect摄像头会自动测量与沙子的距离，并在沙盘上投射出等高线和色彩--冷色为洼地，暖色为山峰。
随着这名学生不断把沙子推向山峰的周围，颜色开始发生了变化，形成了绿色与橙色的岛屿，以及蓝色的海洋。当学生把手掌放在山顶上时，虚拟的雨水便会倾盆而下。它们最终穿过山峰，流入了蓝色当中。
借助这款增强现实沙盘，许多庞大、缓慢、复杂的地理学过程能够变得更加明显和有形。
这名学生使用的是一款由LakeViz3D项目专门设计的增强现实沙盘，该项目旨在培育淡水生态系统管理的公众意识。与让用户沉浸在数字生成环境的虚拟现实不同，增强现实把视觉、声音和其它数字效果叠加到真实世界场景当中，让用户能够进行操作。
结果便是这个用于地理科学教育和科学交流的互动工具。地理学的难题之一，是虚拟化发生在更大空间和时间尺度上的进程。不过借助这款名为“塑造我们世界的增强现实沙盘”（Shaping Our Worlds AR Sandbox，以下简称“增强现实沙盘”），许多庞大、缓慢、复杂的地理学过程能够变得更加明显和有形。
什么是增强现实沙盘？
增强现实沙盘结合了探索性学习的力量，让用户使用地理学相关的数字成像来塑造沙堆，并借助自主创造地形模型获得动觉体验。
增强现实沙盘使用了一台计算机投放仪，以及一台安装在沙盘上方的动感追踪设备（如微软的Kinect摄像头）。当用户在沙盘中绘制沙子的图形时，摄像头会测量与下方沙子的距离。一个3D模型的沙面被用于投射等高线和颜色编码的高度图，在沙子表面代表相应的地形。随着用户移动沙子，摄像头会察觉到变化，投射的色彩和等高线也会发生相应的变化。
当摄像头察觉到沙盘表面特定高度的物体（例如手），虚拟的雨水便会出现在物体下方，沙子上的蓝色纹理也将会发生动态的变化。根据运动规律和沙子的形状，虚拟的雨水落到沙子上，再慢慢渗透进土壤。用户也可以选择按下电脑上的某个按钮，虚拟的雨水会迅速排出。
虚拟现实沙盘的原型由加利福尼亚大学戴维斯分校地球科学主动可视化凯克中心（KeckCAVES）开发。该项目最初的灵感来自于捷克研究人员开发的“沙站”（Sandy Station）项目。
依据由多学科国家科学基金会（NSF）资助的LakeViz3D项目，虚拟沙盘原型变身为科学教育的互动公共展览品。科学家、科学教育家、评估员、博物馆专家和媒体开发者携手创造了一个3D系统，帮助公众了解淡水生态系统管理。前4个增强现实沙盘分别设立在LakeViz3D合作伙伴科学中心：Keck CAVES，加州伯克利分校劳伦斯科学馆，内华达州塔霍环境研究中心，以及佛蒙特州尚普兰湖莱希生态、文化、历史和机遇中心 。
增强现实沙盘使用的软件由KeckCAVES开发，使用了开源的增强现实开发工具VRUI。流动可视化则基于圣维南浅水方程，它也是深度整合版的纳维尔-斯托克斯流体流动方程。
