CN102956123A

CN102956123A - 一种教学感应装置

Info

Publication number: CN102956123A
Application number: CN2011102477100A
Authority: CN
Inventors: 丁国齐
Original assignee: YIDU HUIDA EDUCATION TECHNOLOGY (BEIJING) Co Ltd
Current assignee: YIDU HUIDA EDUCATION TECHNOLOGY (BEIJING) Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: CN102956123B

Abstract

本发明提供一种教学感应装置，包括：一底面；一投影仪，位于底面上，用于发射投影图像；一反射屏，与底面相连，并与底面的夹角为一锐角，用于对所述投影仪发射的投影图像进行全反射；至少两个红外发射接收单元，位于所述反射屏和所述底面不相连的角上，用于在所述反射屏和所述底面间构造一红外平面，教师面对所述红外平面对所述反射屏全反射过来的所述投影图像进行教学；一录像机，位于所述教师面向所述反射屏的面的另一边，对所述教师通过所述反射屏折射过来的教学过程进行录像。本发明因为采用对投影图像全反射的技术手段，通过位于教师面向反射屏的面的另一边的录像机进行录像的技术手段，所以实现了录制正面面对教师的教学演示过程。

Description

一种教学感应装置

技术领域

本发明涉及多媒体互动教学技术领域，尤其涉及一种教学感应装置。

背景技术

随着多媒体技术的不断发展，视频互动教学越来越广泛的应用到教学领域中，视频互动教学是指学生可以通过多媒体设备观看预先录制好的教学视频，并可以在观看视频的同时与服务器端进行互动教学，答疑解惑。

目前传统视频互动教学只是单一的学生观看老师的已经录好的视频，即使在视频中加入互动的效果，诸如字幕等一些提示性的效果，也是通过桌面版的视频非线性编辑工具生成的，而经过非线性工具生成的视频，并没有互动效果，它本身与视频无异，只是利用计算机技术加入了在视频录制时无法提供的效果。

目前，视频互动教学通过教师教学演示和幻灯投影图像两路信号的合成可以实现更好的视频互动教学。一般幻灯投影图像这一信号比较好获取，但是教师教学演示这一过程由于目前一般都是背对教师的信号录制，如果该过程中教师在讲课中需点击投影图像，进行与教学配合的演示，例如可能对投影幕布上的投影图像中的某个公式，或某个词语进行指示，而这种方案由于背对教师，因而不能很好的看到老师的演示过程，但是对于录制正面面对教师的教学演示过程来说，实现起来比较困难。

发明内容

本发明实施例提供一种教学感应装置，以实现录制正面面对教师的教学演示过程。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种教学感应装置，所述教学感应装置包括：

一底面；

一投影仪，位于所述底面上，用于发射投影图像；

一反射屏，与所述底面相连，并与所述底面的夹角为一锐角，用于对所述投影仪发射的投影图像进行全反射；

至少两个红外发射接收单元，位于所述反射屏和所述底面不相连的角上，用于在所述反射屏和所述底面间构造一红外平面，教师面对所述红外平面对所述反射屏全反射过来的所述投影图像进行教学；

一录像机，位于所述教师面向所述反射屏的面的另一边，对所述教师通过所述反射屏折射过来的教学过程进行录像。

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用对投影图像全反射的技术手段，而教师面对全反射后的投影图像进行教学，通过位于所述教师面向所述反射屏的面的另一边的录像机对所述教师通过所述反射屏折射过来的教学过程进行录像的技术手段，所以实现了录制正面面对教师的教学演示过程，为后期的多媒体互动教学奠定了实现的基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种教学感应装置结构示意图；

图2为本发明实施例反射屏构成结构示意图；

图3为本发明应用实例教师利用教学感应装置教学示意图；

图4为本发明应用实例反射屏对光线进行反射或折射的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例一种教学感应装置结构示意图，所述教学感应装置包括：

一底面4；

一投影仪1，位于所述底面4上，用于发射投影图像；

一反射屏2，与所述底面4相连，并与所述底面4的夹角为一锐角，用于对所述投影仪1发射的投影图像进行全反射；

至少两个红外发射接收单元(包括红外发射单元A、红外发射单元B、红外接收单元C、红外接收单元D)，位于所述反射屏2和所述底面4不相连的角上，用于在所述反射屏2和所述底面4间构造一红外平面，教师面对所述红外平面对所述反射屏2全反射过来的所述投影图像进行教学；

一录像机3，位于所述教师面向所述反射屏2的面的另一边，对所述教师通过所述反射屏2折射过来的教学过程进行录像。

优先的，所述反射屏可以包括无反射玻璃和镀膜。

优先的，所述无反射玻璃面向教师的一面可以为4至5次镀膜，所述无反射玻璃面向所述录像机的一面可以为1次镀膜。

优先的，所述1次镀膜的厚度可以为50um至100um。

优先的，所述镀膜可以由钛镁合金和二氧化硅构成。

优先的，所述钛镁合金和所述二氧化硅可以按照各占50％左右的构成比例。

如图2所示，为本发明实施例反射屏构成结构示意图，该反射屏包括三部分，镀膜a、无反射玻璃b和镀膜c，其中，镀膜a位于无反射玻璃的面向教师的一面，其可以为4至5次镀膜，以增加该面的平滑度；而镀膜c位于无反射玻璃的面向所述录像机的一面，其可以为1次镀膜，以有利于该面的漫反射。

优先的，所述反射屏2与所述底面4的夹角的锐角可以为45度±10度。

优先的，所述投影仪1，可以用于垂直向上发射投影图像。

优先的，所述投影仪1垂直向上发射的投影图像和所述反射屏2进行全反射后的投影图像可以成90度夹角。

优先的，所述底面4可以为正方向或长方形等；所述反射屏2可以为正方向或长方形等。

如图3所示，为本发明应用实例教师利用教学感应装置教学示意图。如图4所示，为本发明应用实例反射屏对光线进行反射或折射的示意图。产生全反射的条件是：①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于临界角。当光由光密介质空气射向光疏介质镀膜时，折射角将大于入射角(例如图4中的I₁-R₁，I₂-R₂)。当入射角增大到某一数值时(例如图4中的I₃的入射角)，折射角将达到90°(例如图4中的R₃的入射角)，这时在光疏介质镀膜中将不出现折射光线，只要入射角大于上述某一数值时，均不再存在折射现象，这就产生全反射(例如图4中的I₄-R₄)。当投影仪垂直向上发射的投影图像的光射到空气和镀膜两种介质界面，就产生全反射，即只产生反射而不产生折射；而由于从人身上漫反射到反射屏的光不像投影仪垂直向上发射的投影图像的光那么方向性一致，因此，就有一部分光经过折射后到位于所述教师面向反射屏的面的另一边，被录像机采集到。这样即可实现录制所述教师通过所述反射屏折射过来的教学过程。

本发明实施例因为采用对投影图像全反射的技术手段，而教师面对全反射后的投影图像进行教学，通过位于所述教师面向所述反射屏的面的另一边的录像机对所述教师通过所述反射屏折射过来的教学过程进行录像的技术手段，所以实现了录制正面面对教师的教学演示过程，为后期的多媒体互动教学奠定了实现的基础。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrativelogical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电脑、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种教学感应装置，其特征在于，所述教学感应装置包括：

一底面；

一投影仪，位于所述底面上，用于发射投影图像；

2.如权利要求1所述教学感应装置，其特征在于，

所述反射屏包括无反射玻璃和镀膜。

3.如权利要求2所述教学感应装置，其特征在于，

所述无反射玻璃面向教师的一面为4至5次镀膜，所述无反射玻璃面向所述录像机的一面为1次镀膜。

4.如权利要求3所述教学感应装置，其特征在于，

所述1次镀膜的厚度为50um至100um。

5.如权利要求2所述教学感应装置，其特征在于，

所述镀膜由钛镁合金和二氧化硅构成。

6.如权利要求5所述教学感应装置，其特征在于，

所述钛镁合金和所述二氧化硅按照各占50％左右的构成比例。

7.如权利要求1所述教学感应装置，其特征在于，

所述锐角为45度±10度。

8.如权利要求7所述教学感应装置，其特征在于，

所述投影仪，用于垂直向上发射投影图像。

9.如权利要求8所述教学感应装置，其特征在于，

所述投影仪垂直向上发射的投影图像和所述反射屏进行全反射后的投影图像成90度夹角。

10.如权利要求1所述教学感应装置，其特征在于，

所述底面为正方向或长方形；所述反射屏为正方向或长方形。