CN105955449A - 增强现实制品及其识别方法、装置和增强现实设备 - Google Patents

增强现实制品及其识别方法、装置和增强现实设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种增强现实制品及其识别方法、装置和增强现实设备。该方法包括：读取增强现实制品上几何图形的识别码；对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码；根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型；显示所述增强现实模型。本发明可以通过识别装置将增强现实制品以三维模型的形式显示出来，还可以将孩子亲手涂绘的图片以三维模型的形式显示出来，该三维模型可活动，可与用户互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。

Description

增强现实制品及其识别方法、装置和增强现实设备
技术领域
本发明涉及增强现实领域，特别涉及一种增强现实制品及其识别方法、装置和增强现实设备。
背景技术
增强现实(Augmented Reality，AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。增强现实系统为用户生成复合视图，该视图是用户所观看到的真实场景和利用附加内容增强场景的计算机设备所生成的虚拟场景的结合。通过计算机设备所生成的虚拟场景被设计成增强用户对于正在观看或者交互的虚拟世界的感官知觉。增强现实的目的是创建一种用户不能分辨真实世界与其虚拟增强之间的区别的系统。
目前用于给儿童教学的一种手段的多媒体教学，比如通过图片来让儿童学习，但是图片的内容较少，通过幻灯片或者其他的方式让儿童学习或观赏图片的内容。通过这种方式来让儿童学习缺少一种对图片的联想学习或对图片的一些其他与之关联的内容，内容就仅局限在一个或多个静止的画面；不是生动的效果，儿童喜欢看活动的画面。活动的画面具有比静止的画面更加容易让儿童主动学习，学习效果会更好。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明提供了一种增强现实制品及其识别方法、装置和增强现实设备，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。
根据本发明的一个方面，提供一种增强现实制品，包括几何图形，其中：
所述几何图形具备识别码，所述识别码与所述几何图形一一对应，以便识别装置识别所述几何图形，并从模型库调用相应的增强现实模型；
所述几何图形为可涂色图形，所述几何图形的涂色可由识别装置识别并添加到所述增强现实模型上。
根据本发明的另一方面，提供一种增强现实制品识别装置，包括识别码获取模块、解码模块、调用模块和显示模块，其中：
识别码获取模块，用于读取增强现实制品上几何图形的识别码；
解码模块，用于对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码；
调用模块，用于根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型；
显示模块，用于显示所述增强现实模型。
在本发明的一个实施例中，所述识别装置还包括摄像模块和表面贴图模块，其中：
摄像模块，用于获取已涂色几何图形的照片；
表面贴图模块，用于将所述照片作为三维模型的表面贴图，以顶点对应的方式进行映射，完成平面图形到三维模型的映射，其中，所述三维模型为与所述几何图形对应的增强现实模型。
在本发明的一个实施例中，所述识别装置还包括人机互动模块，其中：
人机互动模块，用于实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
在本发明的一个实施例中，人机互动模块包括输入子模块和输出子模块，其中：
输入子模块，用于接收用户输入的控制信号；
输出子模块，用于根据用户输入的控制信号，向用户输出增强现实模型的相应动作。
根据本发明的另一方面，提供一种移动终端，包括上述任一实施例所述的识别装置。
根据本发明的另一方面，提供一种增强现实设备，包括上述任一实施例所述的增强现实制品以及上述任一实施例所述的识别装置；或者，增强现实设备包括上述任一实施例所述的增强现实制品以及上述任一实施例所述的移动终端。
根据本发明的另一方面，提供一种增强现实制品识别方法，包括：
读取增强现实制品上几何图形的识别码；
对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码；
根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型；
显示所述增强现实模型。
在本发明的一个实施例中，在根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型的步骤之后，还包括：
获取已涂色几何图形的照片；
将所述照片作为三维模型的表面贴图，以顶点对应的方式进行映射，完成平面图形到三维模型的映射，其中，所述三维图形为与所述几何图形对应的增强现实模型；之后执行显示所述增强现实模型的步骤。
在本发明的一个实施例中，所述识别方法还包括：
接收用户输入的控制信号；
根据用户输入的控制信号，向用户输出增强现实模型的相应动作，以实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
本发明可以通过识别装置将增强现实制品以三维模型的形式显示出来，该三维模型可活动，可与用户互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。
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为本发明增强现实制品识别方法一个实施例的示意图。
图2为本发明增强现实制品识别装置一个实施例的示意图。
图3为本发明增强现实制品识别装置另一实施例的示意图。
图4为本发明一个实施例中人机互动模块一个实施例的示意图。
图5为本发明增强现实设备一个实施例的示意图。
图6为本发明增强现实设备另一实施例的示意图。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本发明的一个方面，提供一种增强现实制品，包括几何图形，其中：
所述几何图形具备识别码，所述识别码与所述几何图形一一对应，以便识别装置识别所述几何图形，并从模型库调用相应的增强现实模型。
所述几何图形为可涂色图形，所述几何图形的涂色可由识别装置识别并添加到所述增强现实模型上。
在本发明的一个实施例中，所述几何图形可以包括各种二维几何图形、实际拍摄的实物照片、三维模型的平面效果图等等各种图形。
本发明上述实施例提供的增强现实制品是一种可涂色增强现实卡片。
基于本发明上述实施例提供的可涂色增强现实制品，可以通过识别装置以三维模型的形式显示出来，还可以通过贴图的方式将孩子亲手涂绘的图片以三维模型的形式显示出来，并且该三维模型可活动，可与用户进行互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例互动性强，增强现实模型内容多样化，大大提供了教育性和娱乐性。
在本发明的一个实施例中，所述识别码可以为多个识别点、或者二维码等类型的识别码。
在本发明的一个实施例中，增强现实制品可以为通过印刷或雕刻工艺制成的具备图形图像显示功能的卡片、纸张或几何体物件。
在本发明的一个实施例中，增强现实制品可以AR涂画本或可着色涂画纸等增强现实制品。
图1为本发明增强现实制品识别方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明增强现实制品识别装置或者包括本发明增强现实制品识别装置的移动终端执行。该方法包括以下步骤：
步骤101，读取增强现实制品上几何图形的识别码。
在本发明的一个实施例中，所述增强现实制品可以为普通AR卡片或者可涂色增强现实制品(例如AR涂画本或可着色涂画纸)等增强现实制品。
步骤102，对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码。
步骤103，根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型。
在本发明的一个具体实施例中，所述模型库可以设置在识别装置本地或者设置于在线服务器，所述模型库中存储有各种AR几何图形与相应三维增强现实模型的对应关系。
步骤104，显示所述增强现实模型，其中所述增强现实模型为三维模型，所述三维模型为可动的。
在本发明的一个实施例中，在步骤103之后，所述识别方法还可以包括：获取已涂色几何图形的照片；将所述照片作为三维模型的表面贴图，以顶点对应的方式进行映射，完成平面图形到三维模型的映射，其中，所述三维图形为与所述几何图形对应的增强现实模型；之后执行步骤104。
在本发明的一个实施例中，在步骤104之后，所述识别方法还可以包括：接收用户通过触摸屏输入、按键输入、语音输入、手势输入、体感输入等方式输入的控制信号；根据用户输入的控制信号，向用户输出增强现实模型的相应动作，以实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
在本发明的一个具体实施例中，若增强现实卡片为“翼龙”增强现实卡片，则“翼龙”增强现实卡片对应的“翼龙”三维增强现实模型的翅膀可以根据用户输入的控制信号进行扇动；还可以根据用户输入的控制信号发出“翼龙”的叫声；或者根据用户输入信号与用户对话或进行其它互动。
基于本发明上述实施例提供的增强现实制品识别方法，可以将增强现实制品以三维模型的形式显示出来，还可以通过贴图的方式将孩子亲手涂绘的图片以三维模型的形式显示出来，并且该三维模型可活动，可与用户进行互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例互动性强，增强现实模型内容多样化，大大提供了教育性和娱乐性。
图2为本发明增强现实制品识别装置一个实施例的示意图。如图2所示，所述增强现实制品识别装置包括识别码获取模块201、解码模块202、调用模块203和显示模块204，其中：
识别码获取模块201，用于读取增强现实制品上几何图形的识别码。
在本发明的一个实施例中，所述增强现实制品可以为普通AR卡片或者可涂色增强现实卡片等增强现实制品。
在本发明的一个实施例中，识别码获取模块201可以实现为摄像头。
解码模块202，用于对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码。
调用模块203，用于根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型。
在本发明的一个具体实施例中，所述模型库可以设置在识别装置本地或者设置于在线服务器，所述模型库中存储有各种AR几何图形与相应三维增强现实模型的对应关系。
显示模块204，用于显示所述增强现实模型，所述增强现实模型是可动的，还可以进行音、视频播放。
基于本发明上述实施例提供的增强现实制品识别方法，可以将增强现实制品以三维模型的形式显示出来，并且该三维模型可活动，可进行音、视频播放，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例中增强现实模型内容多样化，从而大大提供了教育性和娱乐性。
图3为本发明增强现实制品识别装置另一实施例的示意图。与图2所示实施例相比，在图3所示实施例中，所述识别装置还可以包括摄像模块205和表面贴图模块206，其中：
摄像模块205，用于获取已涂色几何图形的照片。
在本发明的一个实施例中，摄像模块205也可以实现为摄像头。
表面贴图模块206，用于将所述照片作为三维模型的表面贴图，以顶点对应的方式进行映射，完成平面图形到三维模型的映射，其中，所述三维模型为与所述几何图形对应的增强现实模型。
本发明上述实施例可以通过贴图的方式将孩子亲手涂绘的图片以三维模型的形式显示出来，从而进一步提升了用户的参与度，提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述识别装置还可以包括人机互动模块207，其中：
人机互动模块207，用于实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
图4为本发明一个实施例中人机互动模块一个实施例的示意图。如图4所示，人机互动模块可以包括输入子模块2071和输出子模块2072，其中：
输入子模块2071，用于接收用户通过触摸屏输入、按键输入、语音输入、手势输入、体感输入等方式输入的控制信号。
输出子模块2072，用于根据用户输入的控制信号，向用户输出增强现实模型的相应动作，以实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
本发明上述实施例中识别装置显示的增强现实模型可与用户进行互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例互动性强，增强现实模型内容多样化，大大提供了教育性和娱乐性。
根据本发明的另一方面，提供一种移动终端，包括上述任一实施例(例如图2-图4任一实施例)中所述的识别装置。
基于本发明上述实施例提供的移动终端，可以将增强现实制品以三维模型的形式显示出来，还可以通过贴图的方式将孩子亲手涂绘的图片以三维模型的形式显示出来，并且该三维模型可活动，可与用户进行互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例互动性强，增强现实模型内容多样化，大大提供了教育性和娱乐性。
图5为本发明增强现实设备一个实施例的示意图。如图5所示，所述增强现实设备包括增强现实制品1和识别装置20，其中：
增强现实制品1可以为普通AR卡片或者本发明上述任一实施例所述的增强现实制品。
识别装置20可以为上述任一实施例(例如图2-图4任一实施例)中所述的识别装置。
图6为本发明增强现实设备另一实施例的示意图。如图6所示，所述增强现实设备包括增强现实制品1和移动终端2，其中：
增强现实制品1可以为普通AR卡片或者本发明上述任一实施例所述的增强现实制品。
移动终端2可以为上述任一实施例所述的移动终端。
在本发明的一个实施例中，移动终端2可以包括上述任一实施例(例如图2-图4任一实施例)中所述的识别装置。
在本发明的一个实施例中，如图6所示，移动终端2可以包括图5实施例中所述的识别装置20。
基于本发明上述实施例提供的增强现实设备，可以将增强现实制品以三维模型的形式显示出来，还可以通过贴图的方式将孩子亲手涂绘的图片以三维模型的形式显示出来，并且该三维模型可活动，可与用户进行互动，从而提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例互动性强，增强现实模型内容多样化，大大提供了教育性和娱乐性。
在本发明的一个实施例中，图6实施例所述的增强现实设备还可以包括迷你主机和显示装置，其中：
迷你主机与移动终端通过无线网络连接；迷你主机和显示装置进行视频连接。
迷你主机内置实现场景内容的应用程序，并通过视频连接使之在显示装置上显示。
移动终端2通过无线网络将三维模型传递给迷你主机，使之呈现在显示装置所显示的互动场景之中。
移动终端2通过启用应用程序使自身转变为操控设备，通过无线连接，对显示装置中的互动场景及三维模型进行操控。
本发明上述实施例可以将增强现实制品(诸如孩子亲手涂绘的图片)以三维模型的形式映射到电视机上，同时可使用手机等移动终端操作该模型，在预先设定好的场景中进行互动游戏，从而进一步提高了用户体验，增强了儿童的学习兴趣和主动性，提高了学习效果。本发明上述实施例互动性强，增强现实模型和互动场景种类多、内容多样化，大大提供了教育性和娱乐性。
在本发明的一个实施例中，迷你主机可以同时与多个移动终端2进行无线连接。其中：每个移动终端2识别一个增强现实制品1，并将该增强现实制品1对应的一个三维模型传递到迷你主机；每个移动终端2各自控制自身识别的三维模型，从而可以实现在显示装置所显示的同一互动场景中，多个三维模型的分别操控，由此可以实现多主人公游戏(例如多人格斗、竞速等)的操控，从而进一步提高了用户体验，增强了教育性和娱乐性。
在本发明的一个实施例中，移动终端2可以为智能手机、平板电脑等移动设备，所述移动设备包括AR卡片的识别装置。
在本发明的一个实施例中，迷你主机可以为安装有windows或linux或安卓或IOS等操作系统的微型和/或简易型和/或标准型计算机主机。
在本发明的一个实施例中，显示装置可以为投影仪或电视机等显示设备。
在本发明的一个实施例中，显示装置可以为智能电视、液晶电视、LED电视、显像管电视等电视中的任意一种。
在本发明的一个实施例中，移动终端2可以通过wifi或蓝牙等无线通信方式与迷你主机建立无线连接。
在本发明的一个实施例中，显示装置与迷你主机之间可以使用HDMI、USB、AV、光纤、VGA、以太网或WIFI等方式进行连接。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种增强现实制品，其特征在于，包括几何图形，其中：
所述几何图形具备识别码，所述识别码与所述几何图形一一对应，以便识别装置识别所述几何图形，并从模型库调用相应的增强现实模型；
所述几何图形为可涂色图形，所述几何图形的涂色可由识别装置识别并添加到所述增强现实模型上。
2.一种增强现实制品识别装置，其特征在于，包括识别码获取模块、解码模块、调用模块和显示模块，其中：
识别码获取模块，用于读取增强现实制品上几何图形的识别码；
解码模块，用于对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码；
调用模块，用于根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型；
显示模块，用于显示所述增强现实模型。
3.根据权利要求2所述的识别装置，其特征在于，还包括摄像模块和表面贴图模块，其中：
摄像模块，用于获取已涂色几何图形的照片；
表面贴图模块，用于将所述照片作为三维模型的表面贴图，以顶点对应的方式进行映射，完成平面图形到三维模型的映射，其中，所述三维模型为与所述几何图形对应的增强现实模型。
4.根据权利要求2或3所述的识别装置，其特征在于，还包括人机互动模块，其中：
人机互动模块，用于实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
5.根据权利要求4所述的识别装置，其特征在于，人机互动模块包括输入子模块和输出子模块，其中：
输入子模块，用于接收用户输入的控制信号；
输出子模块，用于根据用户输入的控制信号，向用户输出增强现实模型的相应动作。
6.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求2-5中任一项所述的识别装置。
7.一种增强现实设备，其特征在于，包括如权利要求1所述的增强现实制品以及如权利要求2-5中任一项所述的识别装置；
或者，包括如权利要求1所述的增强现实制品以及如权利要求6所述的移动终端。
8.一种增强现实制品识别方法，其特征在于，包括：
读取增强现实制品上几何图形的识别码；
对所述识别码进行解码，以确定与所述识别码对应的几何图形编码；
根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型；
显示所述增强现实模型。
9.根据权利要求8所述的识别方法，其特征在于，在根据所述几何图形编码从模型库中调用与所述几何图形对应的增强现实模型的步骤之后，还包括：
获取已涂色几何图形的照片；
将所述照片作为三维模型的表面贴图，以顶点对应的方式进行映射，完成平面图形到三维模型的映射，其中，所述三维图形为与所述几何图形对应的增强现实模型；之后执行显示所述增强现实模型的步骤。
10.根据权利要求9所述的识别方法，其特征在于，还包括：
接收用户输入的控制信号；
根据用户输入的控制信号，向用户输出增强现实模型的相应动作，以实现用户与所述增强现实模型的人机互动。
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