RU2494441C1 - Interactive learning complex - Google Patents

Interactive learning complex Download PDF

Info

Publication number
RU2494441C1
RU2494441C1 RU2012143877/08A RU2012143877A RU2494441C1 RU 2494441 C1 RU2494441 C1 RU 2494441C1 RU 2012143877/08 A RU2012143877/08 A RU 2012143877/08A RU 2012143877 A RU2012143877 A RU 2012143877A RU 2494441 C1 RU2494441 C1 RU 2494441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interactive
infrared
teacher
computer
projection screen
Prior art date
Application number
RU2012143877/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Кошелев
Владимир Юрьевич Кириллов
Александр Викторович Еремеев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ЭВЕРЕСТ ПЛЮС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ЭВЕРЕСТ ПЛЮС" filed Critical Закрытое акционерное общество "ЭВЕРЕСТ ПЛЮС"
Priority to RU2012143877/08A priority Critical patent/RU2494441C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2494441C1 publication Critical patent/RU2494441C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

FIELD: information technologies.
SUBSTANCE: interactive learning complex comprises a teacher's computer with an operating system and software having facilities of connection to an interactive board, and also a multimedia projector of training materials connected to the teacher's computer and designed to project multimedia data to the interactive board. Besides, the interactive learning complex is equipped with a projection screen as the interactive board, and also an infrared cone emitter, equipped in its turn with an infrared light diode, with the help of which the graphical interface cursor is moved in the plane of the projection screen in the form of a size and intensity alternating spot, with a web-camera with a narrowband infrared filter, which reads the radiation spot of the conical radiator, the operating system of the teacher's computer with the help of software executes control operations on interaction of the infrared conical radiator with the web-camera and the projection screen.
EFFECT: invention provides for indication of cursor movement on a screen with a user's graphical interface, and also control of the user's graphical interface on the basis of a 3D positioning of an indicator without usage of additional buttons and elements of the graphical interface.
5 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения, предназначено для управления графическим интерфейсом пользователя и может быть широко использовано для создания интерактивных систем и комплексов для группового или индивидуального обучения детей или подготовки специалистов в любой области.The invention relates to automated teaching aids, is intended to control a graphical user interface, and can be widely used to create interactive systems and complexes for group or individual education of children or training specialists in any field.

В современных компьютерных операционных системах и пользовательских программах основным инструментом управления графическим интерфейсом пользователя является манипулятор «мышь», преобразующий перемещения манипулятора на плоскости в перемещения курсора на экране, также содержащий дополнительные элементы управления (кнопки, колеса прокрутки и т.п.), действие которых обычно связывается с текущим положением курсора.In modern computer operating systems and user programs, the main tool for controlling the graphical user interface is the “mouse” manipulator, which transforms the manipulator’s movements on the plane into cursor movements on the screen, which also contains additional controls (buttons, scroll wheels, etc.) whose action usually associated with the current cursor position.

Вместе с тем, в некоторых системах область применения мыши ограничена. Это относится к демонстрационным и обучающим системам, в которых используется экран большого размера. В этих случаях для управления графическим интерфейсом используется «интерактивная доска», которая позволяет демонстратору или преподавателю управлять графическим интерфейсом, взаимодействуя непосредственно с экраном. Комплект интерактивной доски включает компьютер и проектор. Проектор отображает изображение с компьютера на поверхность доски, а пользователь управляет графическим интерфейсом, прикасаясь к поверхности доски стилусом, маркером или просто пальцем (далее, указателем) (Фиг.5).However, in some systems, the scope of the mouse is limited. This applies to demonstration and training systems that use a large screen. In these cases, a “whiteboard” is used to control the graphical interface, which allows the demonstrator or teacher to control the graphical interface by interacting directly with the screen. The interactive whiteboard kit includes a computer and a projector. The projector displays the image from the computer on the surface of the board, and the user controls the graphical interface by touching the surface of the board with a stylus, marker or simply a finger (hereinafter, the pointer) (Figure 5).

Существующие технологии интерактивных досок делят их на активные и пассивные. Активную электронную доску необходимо подключить к источнику питания и к компьютеру с помощью проводов. Пассивная электронная доска не содержит в своей поверхности никаких датчиков и не нуждается в подключении. Предлагаемый способ описывает пассивную интерактивную доску. Существующие технологии производства пассивных досок: ультразвуковая; микроточечная, лазерная и оптическая - характеризуются наличием графического планшета и высокой ценой.Existing interactive whiteboard technologies divide them into active and passive. An active electronic board must be connected to a power source and to a computer using wires. A passive electronic board does not contain any sensors in its surface and does not need to be connected. The proposed method describes a passive interactive whiteboard. Existing technologies for the production of passive boards: ultrasonic; micro-point, laser and optical - are characterized by the presence of a graphic tablet and a high price.

Существующие инфракрасные интерактивные доски, например Smart Board, использующие запатентованную технологию DViT (Digital Vision Touch) применяют метод триангуляции указателя в плоскости экрана.Existing infrared interactive whiteboards, such as Smart Board, using the patented DViT (Digital Vision Touch) technology, use the pointer triangulation method in the plane of the screen.

Известна продукция компании WiSeNet Lab с фирменным наименованием «Умный мел» (Smart Chalk), использующая стандартную web-камеру и лазерный указатель.WiSeNet Lab products with the brand name Smart Chalk are known, using a standard web camera and a laser pointer.

Отличительными особенностями интерактивных досок является высокая цена и сложности осуществления способа взаимодействия графического интерфейса пользователя с действиями мышью. При работе с интерактивной доской пользователь работает в методике графического планшета, когда позиционирование определяется физическим местоположением указателя (без связи с курсором на экране), а прикосновение указателя к экрану интерпретируется, как нажатие клавиши. Это создает определенные затруднения для понимания аудитории с обучаемыми связи между действиями преподавателя с одним типом манипулятора (графический планшет) и используемым ими другим типом манипулятора (мышь). Кроме того, ряд функций современного графического интерфейса, связанных с фиксацией местоположения указателя мыши (выпадающие окна, контекстные подсказки и т.п.), становится недоступным для демонстрации на интерактивной доске.Distinctive features of interactive whiteboards are the high price and complexity of implementing the way the graphical user interface interacts with mouse actions. When working with an interactive whiteboard, the user works in the technique of a graphic tablet, when the positioning is determined by the physical location of the pointer (without communication with the cursor on the screen), and touching the pointer on the screen is interpreted as a keystroke. This creates certain difficulties for the audience to understand the relationship between the teacher’s actions with one type of manipulator (graphic tablet) and the other type of manipulator (mouse) used by them. In addition, a number of functions of the modern graphical interface associated with fixing the location of the mouse pointer (drop-down windows, contextual prompts, etc.) become inaccessible for demonstration on an interactive whiteboard.

Известна «Интерактивная автоматизированная система обучения», содержащая по крайней мере, один проблемно-ориентированный программно-технический комплекс на базе интеллектуального интерфейса, поддерживающего в режиме диалога автоматизированные циклы обучения и контроля знаний обучающихся, информационные входы и выходы которого соединены со всеми элементами системы, при этом проблемно-ориентированный программно-технический комплекс на базе интеллектуального интерфейса выполнен в виде модуля вычислительной системы управления процессом обучения, снабженного программным обеспечением системы, а система дополнительно снабжена, по меньшей мере, тремя функциональными модулями: модулем группового обучения, модулем индивидуального обучения и модулем процедурного тренажера, причем все модули системы выполнены автономными и соединены между собой коммуникационными связями и своими информационными входами и выходами, при этом модуль вычислительной системы управления процессом обучения снабжен электронными блоками: обучающим блоком, техническим блоком, ремонтным блоком, блоком электронной документации, контрольным блоком, блоком режимов, управляющим блоком, блоком тестирования и коммутационным блоком, каждый из которых имеет свои информационные выходы.The well-known “Interactive Automated Learning System”, which contains at least one problem-oriented software and hardware complex based on an intelligent interface that supports in the dialogue mode automated learning cycles and students' knowledge control, the information inputs and outputs of which are connected to all elements of the system, this problem-oriented software and hardware complex based on an intelligent interface is made in the form of a module of a computer control system for learning process equipped with the system software, and the system is additionally equipped with at least three functional modules: a group training module, an individual training module and a procedural training module, all of the system modules are autonomous and interconnected by communication links and their information inputs and outputs, while the module of the computing system for controlling the learning process is equipped with electronic units: a training unit, a technical unit, a repair unit ohm, an electronic documentation unit, a control unit, a mode unit, a control unit, a test unit and a switching unit, each of which has its own information outputs.

Патент РФ №2271040, МПК: G09B 9/00, G09B 19/00 д. публ. 2010.07.20.RF patent No. 2271040, IPC: G09B 9/00, G09B 19/00, publ. 2010.07.20.

Также известен «Аппаратно-программный учебный комплекс», содержащий основной сервер, выполненный с возможностью управлять работой аппаратно-программного учебного комплекса; источник бесперебойного питания, предназначенный для питания основного сервера; группу интерактивных учебных кабинетов, каждый из которых оснащен компьютером преподавателя; интерактивной доской, подключенной к компьютеру преподавателя, мультимедийным проектором, также подключенным к компьютеру преподавателя и предназначенным для проецирования мультимедийных данных на интерактивную доску; по меньшей мере одним планшетом преподавателя, причем каждый из этих планшетов преподавателя подключен к интерактивной доске; группой пультов тестирования обучаемых, подключенных каждый к интерактивной доске, при этом в памяти компьютера преподавателя хранятся операционная система и по меньшей мере программное обеспечение для работы интерактивной доски во взаимодействии с планшетом преподавателя и пультами тестирования обучаемых; сетевое оборудование комплекса, подключенное к основному серверу и выполненное с возможностью объединять локальной сетью комплекса по меньшей мере компьютеры преподавателя всех интерактивных учебных кабинетов.Also known is the "Hardware-software training complex", containing the main server, configured to control the operation of the hardware-software training complex; uninterruptible power supply designed to power the main server; a group of interactive classrooms, each of which is equipped with a teacher's computer; an interactive whiteboard connected to the teacher’s computer, a multimedia projector also connected to the teacher’s computer and designed to project multimedia data onto the interactive whiteboard; at least one teacher’s tablet, each of these teacher’s tablets connected to an interactive whiteboard; a group of student test panels connected each to an interactive whiteboard, while the teacher’s computer memory contains the operating system and at least software for the interactive whiteboard to work in conjunction with the teacher’s tablet and the student’s test panels; complex network equipment connected to the main server and configured to combine at least the teacher’s computers of all interactive classrooms with the local network of the complex.

Патент РФ №70394, МПК: G09B 5/00, д. публ. 2008.01.20.RF patent No. 70394, IPC: G09B 5/00, publ. 01.01.20.

Известно «Устройство для демонстрации учебных мультимедийных материалов», содержащее расположенные в аудитории видеопроектор, проекционный экран, интерактивную трибуну с размещенными в ней персональным компьютером, источником бесперебойного питания и контроллером управления освещением и шторами затемнения, при этом интерактивная трибуна снабжена защитной крышкой с фиксатором, закрепленной посредством шарнирных S-образных петель, обеспечивающих вращение на угол 280…300, и датчиком перемещения, подключенным к контролеру управления.The device for demonstrating educational multimedia materials is known, which contains a video projector, a projection screen, an interactive tribune with a personal computer, an uninterruptible power supply and a lighting control controller and dimming curtains, the interactive tribune is equipped with a protective cover with a latch fixed by means of hinged S-shaped loops, providing rotation at an angle of 280 ... 300, and a displacement sensor connected to the control controller.

Патент на полезную модель №96264, МПК: G03B 21/00; д. публ. 2010.07.20.Utility Model Patent No. 966264, IPC: G03B 21/00; D. publ. 2010.07.20.

Наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению является «Интерактивный учебный кабинет», включающий в себя компьютер преподавателя, интерактивную доску, подключенную к компьютеру преподавателя, мультимедийный проектор, подключенный к компьютеру преподавателя и предназначенный для проектирования мультимедийных данных на интерактивную доску, по меньшей мере один планшет преподавателя, причем каждый из этих планшетов преподавателя подключен к интерактивной доске, группу пультов тестирования обучаемых, подключенных каждый к интерактивной доске, при этом в памяти компьютера преподавателя хранится операционная система и программное обеспечение для работы интерактивной доски во взаимодействии с планшетом преподавателя и пультами тестирования обучаемых.The closest analogue to the proposed technical solution is the “Interactive study room”, which includes a teacher’s computer, an interactive whiteboard connected to the teacher’s computer, a multimedia projector connected to the teacher’s computer and designed to design multimedia data on an interactive whiteboard, at least one tablet teacher, and each of these teacher tablets is connected to an interactive whiteboard, a group of student test panels connected azhdy to the interactive whiteboard at the same time in the memory of the teacher's computer stores the operating system and the software to operate the interactive whiteboard in the interaction with the tablet teacher and consoles testing of students.

Патент на полезную модель №68162, МПК: G09B 5/00; д. публ. 2007.11.10.Utility Model Patent No. 68162, IPC: G09B 5/00; D. publ. 2007.11.10.

Все рассмотренные аналоги отличаются тем, что аппаратное обеспечение не позволяет индицировать графическим интерфейсом пользователя перемещение курсора на проекционном экране (интерактивной доске).All the considered analogues are distinguished by the fact that the hardware does not allow the cursor to be displayed on the projection screen (interactive whiteboard) with the graphical user interface.

К техническому результату относится расширение взаимодействия между преподавателем и учениками путем использования проекционного экрана и инфракрасного конусного излучателя, пятно излучения которого считывает web-камера с узкополосным инфракрасным фильтром. Технический результат достигается тем, что «Интерактивный учебный комплекс» содержит компьютер преподавателя с операционной системой и программным обеспечением, имеющий средства подключения к интерактивной доске, а также мультимедийный проектор учебных материалов, подключенный к компьютеру преподавателя и предназначенный для проектирования мультимедийных данных на интерактивную доску. При этом интерактивный учебный комплекс в качестве интерактивной доски оборудован проекционным экраном, а также инфракрасным конусным излучателем, снабженным в свою очередь инфракрасным светодиодом, с помощью которого осуществляют перемещение курсора графического интерфейса на плоскости проекционного экрана в виде переменного по размерам и по интенсивности излучения пятна. Кроме того, комплекс дополнительно оборудован web-камерой с узкополосным инфракрасным фильтром, которая считывает пятно излучения конусного излучателя. При этом операционная система компьютера преподавателя с помощью программного обеспечения осуществляет управляющие операции по взаимодействию инфракрасного конусного излучателя с web-камерой и проекционным экраном.The technical result includes expanding the interaction between the teacher and students by using a projection screen and an infrared cone emitter, the radiation spot of which is read by a web camera with a narrow-band infrared filter. The technical result is achieved by the fact that the "Interactive training complex" contains a teacher’s computer with an operating system and software that has means for connecting to an interactive whiteboard, as well as a multimedia projector of educational materials connected to the teacher’s computer and designed to design multimedia data on an interactive whiteboard. At the same time, the interactive training complex as an interactive whiteboard is equipped with a projection screen, as well as an infrared cone emitter, which in turn is equipped with an infrared LED, with which the cursor of the graphical interface is moved on the plane of the projection screen in the form of a spot that is variable in size and in intensity of radiation. In addition, the complex is additionally equipped with a web-camera with a narrow-band infrared filter, which reads the radiation spot of the cone emitter. At the same time, the operating system of the teacher’s computer using the software performs control operations on the interaction of the infrared cone emitter with a web-camera and a projection screen.

Интерактивный учебный комплекс поясняется схемами и графиками, изображенными на фиг.1, 2, 3, 4 и 5.The interactive training complex is illustrated by diagrams and graphs depicted in figures 1, 2, 3, 4 and 5.

Фиг.1 - общая схема интерактивного учебного комплекса;Figure 1 - General diagram of an interactive training complex;

Фиг.2. - схема конструктивного исполнения инфракрасного конусного излучателя.Figure 2. - design diagram of an infrared cone emitter.

Фиг.3. - график зависимости диаметра пятна от расстояния между инфракрасным конусным излучателем и экраном;Figure 3. - a plot of the diameter of the spot on the distance between the infrared cone emitter and the screen;

Фиг.4. - график зависимости интенсивности пятна от расстояния между инфракрасным конусным излучателем и экраном;Figure 4. - a plot of the intensity of the spot on the distance between the infrared cone emitter and the screen;

Фиг 5 - схема подключения известных интерактивных досок.Fig 5 is a connection diagram of known interactive whiteboards.

Общая схема интерактивного учебного комплекса (Фиг.1 и Фиг.2) содержит: компьютер преподавателя 1 с операционной системой и программным обеспечением, мультимедийный проектор 2 учебных материалов, проекционный экран 3, а также инфракрасный конусный излучатель 4 и web-камеру 5 с узкополосным инфракрасным фильтром. В свою очередь инфракрасный конусный излучатель 4 снабжен инфракрасным светодиодом 6.The general scheme of an interactive educational complex (Fig. 1 and Fig. 2) contains: a teacher's computer 1 with an operating system and software, a multimedia projector 2 of teaching materials, a projection screen 3, as well as an infrared cone emitter 4 and a web camera 5 with narrow-band infrared filter. In turn, the infrared cone emitter 4 is equipped with an infrared LED 6.

Предложенное в качестве изобретения техническое решение в виде интерактивного учебного комплекса позволяет естественным и удобным для человека образом имитировать функциональность мыши на проекционном экране. В качестве указателя в комплексе использован инфракрасный конусный излучатель 4 (источник инфракрасных электромагнитных волн), действующий в невидимом спектре, излучение которого направлено на проекционный экран 3 в виде конуса. Конструктивно инфракрасный конусный излучатель 4 выполнен в виде фонарика-ручки с инфракрасным светодиодом 6 в качестве источника света (Фиг.2). В качестве сенсора используется стандартная web-камера 5 с установленным узкополосным инфракрасным фильтром, соответствующим частоте излучения инфракрасного светодиода 6, присоединяемая к компьютеру 1 по порту USB (Фиг.1). Благодаря использованию узкополосного фильтра web-камера 5 не воспринимает видимое изображение на проекционном экране 3 и видит только пятно света от инфракрасного конусного излучателя 4.The technical solution proposed as an invention in the form of an interactive training complex allows you to simulate the functionality of a mouse on a projection screen in a natural and convenient way for a person. An infrared cone emitter 4 (a source of infrared electromagnetic waves) operating in the invisible spectrum, the radiation of which is directed to the projection screen 3 in the form of a cone, is used as a pointer in the complex. Structurally, the infrared cone emitter 4 is made in the form of a flashlight-pen with an infrared LED 6 as a light source (Figure 2). As the sensor, a standard webcam 5 is used with a narrow-band infrared filter installed, corresponding to the radiation frequency of the infrared LED 6, connected to the computer 1 via the USB port (Figure 1). Thanks to the use of a narrow-band filter, the web camera 5 does not perceive the visible image on the projection screen 3 and sees only a spot of light from the infrared cone emitter 4.

Минимальный размер пятна определяется расстоянием от инфракрасного конусного излучателя 4 до поверхности проекционного экрана 3. Кромка излучателя сделана из материала, прозрачного для инфракрасных электромагнитных волн, следовательно, глубина установки инфракрасного светодиода 6 определяется таким образом, чтобы при прикосновении излучателя 4 к проекционному экрану 3 диаметр пятна воспринимался сенсором как один-два ярких пиксела (точки на сенсоре). Так как излучение инфракрасного светодиода 6 имеет форму конуса, диаметр пятна линейно зависит от расстояния между инфракрасным конусным излучателем 4 и проекционным экраном 3 (Фиг.3), а интенсивность потока имеет обратную кубическую зависимость от расстояния между инфракрасным конусным излучателем и проекционным экраном 3 (Фиг.4). На графиках можно выделить три точки, характеризующие размер пятна, видимого камерой: А - минимальный размер пятна при максимальной интенсивности, Б - увеличенный размер пятна при относительном сохранении интенсивности, В - размер пятна, позволяющий четко отделять его от фонового излучения. Таким образом, используемый способ позволяет четко определить три уровня удаления инфракрасного конусного излучателя от экрана: расстояние между А и Б - «прикосновение», расстояние между Б и В - «указание», расстояние больше В - «невидимость». Это составляет основную отличительную особенность от способа, используемого в интерактивных досках, который имеет всего два основных состояния указателя: «прикосновение» и «невидимость».The minimum spot size is determined by the distance from the infrared cone emitter 4 to the surface of the projection screen 3. The edge of the emitter is made of a material that is transparent to infrared electromagnetic waves, therefore, the installation depth of the infrared LED 6 is determined so that when the emitter 4 touches the projection screen 3, the spot diameter The sensor was perceived as one or two bright pixels (dots on the sensor). Since the radiation of the infrared LED 6 has the shape of a cone, the spot diameter linearly depends on the distance between the infrared cone emitter 4 and the projection screen 3 (FIG. 3), and the flow rate has an inverse cubic dependence on the distance between the infrared cone emitter and the projection screen 3 (FIG. .four). On the graphs, three points can be distinguished that characterize the size of the spot visible by the camera: A is the minimum spot size at maximum intensity, B is the increased spot size with a relative preservation of intensity, C is the spot size that allows you to clearly separate it from the background radiation. Thus, the method used allows one to clearly determine the three levels of removal of the infrared cone emitter from the screen: the distance between A and B is “touch”, the distance between B and C is “indication”, the distance greater than B is “invisibility”. This constitutes the main distinguishing feature from the method used in interactive whiteboards, which has only two basic states of the pointer: “touch” and “invisibility”.

Таким образом, в применении к работе интерактивного учебного комплекса при взаимодействии графического интерфейса с инфракрасным конусным излучателем 4 предлагается следующая парадигма взаимодействия: при приближении к экрану инфракрасного конусного излучателя 4 на расстояние 15-20 см он захватывает курсор и при перемещении вдоль плоскости проекционного экрана 3 позиционирует его; при касании экрана 3 инфракрасным конусным излучателем 4, а также при приближении на расстояние менее 0.5 см - зависит от калибровки) имитируется нажатие левой клавиши мыши. В итоге, естественным образом полностью имитируется функциональность мыши для управления графическим пользовательским интерфейсом, в том числе, и вспомогательные действия: двойное нажатие левой клавиши - двойное прикосновение, нажатие правой клавиши - задержка прикосновения и т.п. Управление строится на трехмерном позиционировании инфракрасного конусного излучателя 4 без использования дополнительных кнопок и элементов графического интерфейса, что значительно упрощает применение интерактивного учебного комплекса в процессе обучения. Использование в качестве основы сенсора типовой USB web-камеры 5 также существенно удешевляет общую стоимость интерактивного учебного комплекса.Thus, as applied to the work of an interactive training complex, when interacting with a graphical interface with an infrared cone emitter 4, the following interaction paradigm is proposed: when approaching the screen of an infrared cone emitter 4 at a distance of 15-20 cm, it captures the cursor and, when moving along the plane of the projection screen 3, positions him; when you touch the screen 3 with an infrared cone emitter 4, as well as when approaching a distance of less than 0.5 cm, it depends on the calibration) the left mouse button is imitated. As a result, the functionality of the mouse to control the graphical user interface is completely imitated, including auxiliary actions: double-clicking the left key - double-clicking, right-clicking - delaying the touch, etc. Management is based on three-dimensional positioning of the infrared cone emitter 4 without the use of additional buttons and graphical interface elements, which greatly simplifies the use of an interactive training complex in the learning process. Using a typical USB web camera 5 as the basis of the sensor also significantly reduces the cost of the total cost of an interactive training complex.

Программное обеспечение включает в себя драйвер устройства, обеспечивающий преобразование динамических изображений, полученных от web-камеры 5, в координаты и события графического курсора компьютера 1. Кроме того, в программное обеспечение входит процедура калибровки (начальной настройки), позволяющая синхронизировать изображение на матрице сенсора web-камеры 5 с видимой областью проекционного экрана 3, задать параметры аффинного преобразования из экранных координат в матричные, определить чувствительность указателя, то есть границу между «прикосновением» и «указанием».The software includes a device driver that provides the conversion of dynamic images received from the web camera 5 into the coordinates and events of the graphic cursor of computer 1. In addition, the software includes a calibration procedure (initial setup) that allows you to synchronize the image on the web sensor matrix cameras 5 with the visible area of the projection screen 3, set the parameters of the affine transformation from screen coordinates to matrix coordinates, determine the sensitivity of the pointer, that is, the boundary between the "touch" and "indication".

Следовательно, применение данного интерактивного учебного комплекса позволяет значительно расширить взаимодействие между преподавателем и учениками путем использования проекционного экрана и инфракрасного конусного излучателя, пятно излучения которого считывает web-камера с узкополосным инфракрасным фильтром.Therefore, the use of this interactive training complex allows you to significantly expand the interaction between the teacher and students by using a projection screen and an infrared cone emitter, the radiation spot of which is read by a web camera with a narrow-band infrared filter.

Claims (1)

Интерактивный учебный комплекс, содержащий компьютер преподавателя с операционной системой и программным обеспечением, имеющий средства подключения к интерактивной доске, а также мультимедийный проектор учебных материалов, подключенный к компьютеру преподавателя и предназначенный для проектирования мультимедийных данных на интерактивную доску, отличающийся тем, что интерактивный учебный комплекс в качестве интерактивной доски оборудован проекционным экраном, инфракрасным конусным излучателем, снабженным, в свою очередь, инфракрасным светодиодом, с помощью которого осуществляют перемещение курсора графического интерфейса на плоскости проекционного экрана в виде переменного по размерам и по интенсивности излучения пятна, кроме того, комплекс дополнительно оборудован web-камерой с узкополосным инфракрасным фильтром, которая считывает пятно излучения конусного излучателя, при этом операционная система компьютера преподавателя с помощью программного обеспечения осуществляет управляющие операции но взаимодействию инфракрасного конусного излучателя с web-камерой и проекционным экраном. An interactive training complex containing a teacher’s computer with an operating system and software, having means for connecting to an interactive whiteboard, as well as a multimedia projector of teaching materials connected to the teacher’s computer and designed to design multimedia data on an interactive whiteboard, characterized in that the interactive training complex as an interactive whiteboard, it is equipped with a projection screen, an infrared cone emitter, equipped in turn with infrared with a LED, which moves the cursor of the graphical interface on the plane of the projection screen in the form of spots that are variable in size and in intensity of radiation, in addition, the complex is additionally equipped with a web camera with a narrow-band infrared filter that reads the radiation spot of a cone emitter, while the teacher's computer system with the help of software performs control operations on the interaction of the infrared cone emitter from web-cameras th and projection screen.
RU2012143877/08A 2012-10-12 2012-10-12 Interactive learning complex RU2494441C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143877/08A RU2494441C1 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Interactive learning complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143877/08A RU2494441C1 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Interactive learning complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2494441C1 true RU2494441C1 (en) 2013-09-27

Family

ID=49254161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012143877/08A RU2494441C1 (en) 2012-10-12 2012-10-12 Interactive learning complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2494441C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719478C1 (en) * 2019-11-21 2020-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория цифра" (ООО "ЦифраЛаб") System for recording and carrying out multimedia presentations

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68162U1 (en) * 2007-06-08 2007-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Квазар-Микро.РУ." INTERACTIVE TRAINING CABINET
US20110063214A1 (en) * 2008-09-05 2011-03-17 Knapp David J Display and optical pointer systems and related methods
US20110230238A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Pointer device to navigate a projected user interface
RU109884U1 (en) * 2011-06-21 2011-10-27 Вадим Викторович Голиков ELECTRON OPTICAL MANIPULATOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68162U1 (en) * 2007-06-08 2007-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Квазар-Микро.РУ." INTERACTIVE TRAINING CABINET
US20110063214A1 (en) * 2008-09-05 2011-03-17 Knapp David J Display and optical pointer systems and related methods
US20110230238A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Pointer device to navigate a projected user interface
RU109884U1 (en) * 2011-06-21 2011-10-27 Вадим Викторович Голиков ELECTRON OPTICAL MANIPULATOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719478C1 (en) * 2019-11-21 2020-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория цифра" (ООО "ЦифраЛаб") System for recording and carrying out multimedia presentations
WO2021101413A1 (en) 2019-11-21 2021-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория цифра" (ООО "ЦифраЛаб") System for recording and delivering multimedia presentations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150123951A1 (en) Methods and systems for input to an interactive audiovisual device
Funk Augmented reality at the workplace: a context-aware assistive system using in-situ projection
CN102934057A (en) Interactive input system and method
CN102216890A (en) Touch input with image sensor and signal processor
CN107197223A (en) The gestural control method of micro-projection device and projector equipment
CN104517489A (en) Virtual experiment table used for teaching
US20170177077A1 (en) Three-dimension interactive system and method for virtual reality
Pambudi et al. Psychomotor game learning using skeletal tracking method with leap motion technology
CN209895305U (en) Gesture interaction system
WO2016071690A1 (en) A mixed-reality system for intelligent virtual object interaction
Rehman et al. Gestures and marker based low-cost interactive writing board for primary education
RU2494441C1 (en) Interactive learning complex
Mhetar et al. Virtual mouse
Malik An exploration of multi-finger interaction on multi-touch surfaces
Cheong et al. Design and development of kinect-based technology-enhanced teaching classroom
Viyanon et al. Usability and performance of the leap motion controller and oculus rift for interior decoration
KR20180036205A (en) Smart table apparatus for simulation
Benito et al. Engaging computer engineering students with an augmented reality software for laboratory exercises
CN110942519A (en) Computer assembly virtual experiment system and implementation method thereof
Butnariu et al. DEVELOPMENT OF A NATURAL USER INTERFACE FOR INTUITIVE PRESENTATIONS IN EDUCATIONAL PROCESS.
Kudale et al. Human computer interaction model based virtual whiteboard: A review
Ahsan et al. Interactive white board using gestures with KINECT
CN103902124A (en) Three-dimensional holographic interaction system based on track recognition and control method thereof
CN105786224A (en) Universal laser pointer and computer operation method
Holzinger et al. Intuitive e-teaching by using combined hci devices: Experiences with wiimote applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141013