CN106781841A - 一种ar教画装置及其教画系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AR教画装置，包括AR眼镜、位置追踪器和手绘笔，该AR眼镜包括AR模块和无线模块，手绘笔内置有无线模块与AR眼镜进行无线连接，手绘笔内置传感器与位置追踪器无线连接；其中，手绘笔还包括控制器和定位按钮，定位按钮、控制器与无线模块电性连接。以及教画系统，可以让客户自学画画，通过虚拟教学提高教学效果和质量。

Description

一种AR教画装置及其教画系统
技术领域
本发明涉及教育和虚拟技术相结合技术领域，特别是一种AR教画装置及其教画系统。
背景技术
手绘教画是目前教画教学当中的传统方式。随着科技水平的不断发展，出现了通过VR眼镜的空间画画系统，但是这一类的画画系统不存在教画系统，对于想学画画的新手来说，体现并不好。而目前市面上有没有很好的产品能够起到很好的教画效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种AR教画装置及其教画系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种AR教画装置，包括AR眼镜、位置追踪器和手绘笔，该AR眼镜包括AR模块和无线模块，手绘笔内置有无线模块与AR眼镜进行无线连接，手绘笔内置传感器与位置追踪器无线连接；其中，手绘笔还包括控制器和定位按钮，定位按钮、控制器与无线模块电性连接。
上述技术方案中，还包括电子移动控制端，通过该电子移动控制端对AR眼镜进行控制。
上述技术方案中，所述手绘笔的笔尖为弹性伸缩笔尖，当对该笔尖进行按压的时候其端部会通过导电部件向所述控制器输出电信号。
一种AR教画系统，应用所述AR教画装置进行画画，在所述位置追踪器的位置监控下，利用所述手绘笔在待绘制平面上定位出固定的绘图区域形成虚拟手绘板，并且通过AR眼镜在虚拟手绘板上逐笔显示虚拟画图线条，用户利用手绘笔跟着该虚拟画图线条进行画线，以实现教画的目的。
上述技术方案中，所述绘图区域定位的方法为：将位置追踪器固定放置于待绘制平面上，按下所述定位按钮然后启动内置于AR眼镜中的定位系统，定位系统将之后手绘笔在待绘制平面上所点击的位置进行记录并根据所点击的位置的数量和坐标构成固定的绘图区域，AR模块将该绘图区域形成虚拟手绘板图像并显示在所述AR眼镜上。
上述技术方案中，通过二次按下所述定位按钮以结束定位。
上述技术方案中，判断所述手绘笔下笔的方法：确定定位结束后，根据笔尖是否有被按压而产生电信号给所述控制器，产生电信号则为判断为下笔，电信号停止后说明下笔结束。
上述技术方案中，操作所述手绘笔所构成的绘图轨迹由所述控制器记录并通过无线模块传输到AR眼镜，AR眼镜处理为虚拟绘图痕迹并通过AR的图像叠加技术叠加到虚拟手绘板中。
本发明的有益效果是：通过AR技术实现虚拟教画，可以给用户提供自学的教学系统，方便用户在任何地点都可以进行学画，大大地提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明AR眼镜的模块结构示意图；
图3是本发明手绘笔的模块结构示意图；
图4是本发明手绘笔的结构示意图。
图中，1、AR眼镜；2、位置追踪器；3、手绘笔；4、电子移动控制端；11、AR模块；12、无线模块；31、无线模块；32、控制器；33、定位按钮；34、笔尖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，一种AR教画装置，包括AR眼镜1、位置追踪器2和手绘笔3，该AR眼镜1包括AR模块11和无线模块12，手绘笔3内置有无线模块12与AR眼镜1进行无线连接，手绘笔3内置传感器与位置追踪器2无线连接；其中，手绘笔3还包括控制器32和定位按钮33，定位按钮33、控制器32与无线模块31电性连接。位置追踪器2可以使用目前市面上比较常用的传感器追踪型或LED光源追踪或摄像头识别追踪等，在此不再赘述。
其中，还包括电子移动控制端4，通过该电子移动控制端4对AR眼镜1进行控制。例如通过手机可以在相对应的界面上选择所显示线条的颜色、粗细或选择虚拟手绘板的边框类型等。
其中，所述手绘笔3的笔尖34为弹性伸缩笔尖34，当对该笔尖34进行按压的时候其端部会通过导电部件向所述控制器32输出电信号。当然，在不按压笔尖34的时候是不会产生电信号的。
将上述的AR教画装置与软件系统起来的一种AR教画系统，在所述位置追踪器2的位置监控下，利用所述手绘笔3在待绘制平面上定位出固定的绘图区域形成虚拟手绘板，并且通过AR眼镜1在虚拟手绘板上逐笔显示虚拟画图线条，用户利用手绘笔3跟着该虚拟画图线条进行画线，以实现教画的目的。待绘制平面可以是桌面或任一平面上。
其中，所述绘图区域定位的方法为：将位置追踪器2固定放置于待绘制平面上，按下所述定位按钮33然后启动内置于AR眼镜1中的定位系统，定位系统将之后手绘笔3在待绘制平面上所点击的位置进行记录并根据所点击的位置的数量和坐标构成固定的绘图区域，AR模块11将该绘图区域形成虚拟手绘板图像并显示在所述AR眼镜1上。由于位置追踪器2的目的是产生一个固定的坐标，从而确定手绘笔3和虚拟手绘板的位置坐标，所以必须要将其固定位置。
其中，通过二次按下所述定位按钮33以结束定位，此情况是以定位按钮33的按压作为获取数据的开始信号和结束信号，如果将该开始信号和结束信号之间的区间划分为若干个，那么定位的方式就是按下定位按钮33，开始获取信号，按压手绘笔3的笔尖34，使其产生电信号，使手绘笔3的传感器记录并且与位置追踪器2进行传输，确定该次定位的位置坐标，再按下定位按钮33，结束获取信号，如此重复四次以确定绘图区域的四个点，根据该四个点的连线构成虚拟手绘板。
其中，判断所述手绘笔3下笔的方法：确定定位结束后，根据笔尖34是否有被按压而产生电信号给所述控制器32，产生电信号则为判断为下笔，电信号停止后说明下笔结束。
其中，操作所述手绘笔3所构成的绘图轨迹由所述控制器32记录并通过无线模块12传输到AR眼镜1，AR眼镜1处理为虚拟绘图痕迹并通过AR的图像叠加技术叠加到虚拟手绘板中。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种AR教画装置，其特征在于：包括AR眼镜、位置追踪器和手绘笔，该AR眼镜包括AR模块和无线模块，手绘笔内置有无线模块与AR眼镜进行无线连接，手绘笔内置传感器与位置追踪器无线连接；其中，手绘笔还包括控制器和定位按钮，定位按钮、控制器与无线模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种AR教画装置，其特征在于：还包括电子移动控制端，通过该电子移动控制端对AR眼镜进行控制。
3.根据权利要求1所述的一种AR教画装置，其特征在于：所述手绘笔的笔尖为弹性伸缩笔尖，当对该笔尖进行按压的时候其端部会通过导电部件向所述控制器输出电信号。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种AR教画系统，其特征在于：应用所述AR教画装置进行画画，在所述位置追踪器的位置监控下，利用所述手绘笔在待绘制平面上定位出固定的绘图区域形成虚拟手绘板，并且通过AR眼镜在虚拟手绘板上逐笔显示虚拟画图线条，用户利用手绘笔跟着该虚拟画图线条进行画线，以实现教画的目的。
5.根据权利要求4所述的一种AR教画系统，其特征在于，所述绘图区域定位的方法为：将位置追踪器固定放置于待绘制平面上，按下所述定位按钮然后启动内置于AR眼镜中的定位系统，定位系统将之后手绘笔在待绘制平面上所点击的位置进行记录并根据所点击的位置的数量和坐标构成固定的绘图区域，AR模块将该绘图区域形成虚拟手绘板图像并显示在所述AR眼镜上。
6.根据权利要求5所述的一种AR教画系统，其特征在于：通过二次按下所述定位按钮以结束定位。
7.根据权利要求4所述的一种AR教画系统，其特征在于，判断所述手绘笔下笔的方法：确定定位结束后，根据笔尖是否有被按压而产生电信号给所述控制器，产生电信号则为判断为下笔，电信号停止后说明下笔结束。
8.根据权利要求4-7任一所述的一种AR教画系统，其特征在于：操作所述手绘笔所构成的绘图轨迹由所述控制器记录并通过无线模块传输到AR眼镜，AR眼镜处理为虚拟绘图痕迹并通过AR的图像叠加技术叠加到虚拟手绘板中。
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