CN106981225A - 一种基于vr眼镜的教学模拟系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于VR眼镜的教学情景模拟系统和方法,所述系统包括:图像采集设备、数据管理终端、网络服务器、VR眼镜,所述网络服务器包括情景再现模块;所述图像采集设备实时采集教学过程中学生和教室的三维图像,并将所述三维图像数据发送到数据管理终端;所述网络服务器按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;所述情景再现模块根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景;处于不同位置的学生端,比如在自己家里的学生佩戴上VR眼镜,所述VR眼镜接收所述数据管理终端发送的情景,并进行展示,让学生感觉自己和同学们真正在教室上课一样,能够让学生更加专注远程,提高学生的上课效率。
Description
技术领域
本发明涉及教育教学技术领域,特别是涉及一种基于VR眼镜的教学模拟系统和方法。
背景技术
远程教育是一种以学生自主学习为主,教师指导为辅,通过各种媒体或网络自学的一门新兴教育体系。
现代远程在线教育则是指通过音频、视频(直播或录像)以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育,但都是二维的场景中。培训学生在家里远程听取培训课程,面对的是单一的二维视频,整个教学过程乏味与枯燥,学生容易分心走神,不能够较长时间的专注在课堂上,学习效果差,成绩难以提高。
发明内容
基于此,有必要针对远程教学过程乏味与枯燥的问题,提供一种基于VR眼镜的教学模拟系统和方法。
一种基于VR眼镜的教学情景模拟系统,包括:图像采集设备、数据管理终端、网络服务器、VR眼镜,所述网络服务器包括情景再现模块;所述图像采集设备不止一个,分别安装在教师端和位于不同位置的学生端,用于实时采集教学过程中学生和教室的三维图像,并将所述三维图像数据发送到数据管理终端;所述数据管理终端,用于将三维图像进行处理得到三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到网络服务器;所述网络服务器,用于按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;所述情景再现模块,用于根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景,并将所述情景返回给所述数据管理终端;所述VR眼镜,用于接收所述数据管理终端发送的情景,并进行展示。
优选地,网络服务器还包括:数据接收模块、三维模型建立模块和通信模块;所述数据接收模块通过所述通信模块接收所述三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到三维模型建立模块;所述三维模型建立模块,用于按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据分别建立各个学生、教室的三维模型,并将所述三维模型经通信模块发送到情景再现模块。
优选地,网络服务器还包括:存储模块;所述存储模块,用于存储接收到的三维图像数据和建立的三维模型。
优选地,还包括:智能终端;所述智能终端,用于通过智能终端输入数据或者控制指令至网络服务器;其中,所述控制指令用于控制所述情景返回给所述数据管理终端。
优选地,所述智能终端包括:智能手机、笔记本电脑和/或平板电脑。
一种基于VR眼镜的教学情景模拟方法,包括:分别实时采集教学过程中学生和教室的三维图像;对三维图像进行处理,得到三维图像数据;按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景;所述VR眼镜接收并展示老师在教室给学生上课的情景。
优选地,按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型的步骤包括:接收所述三维图像数据;按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据分别建立各个学生、教室的三维模型。
优选地,还包括:存储接收到的三维图像数据和建立的三维模型。
优选地,还包括:通过智能终端输入数据或者控制指令至网络服务器;其中,所述控制指令用于控制所述情景返回给所述VR眼镜。
优选地,所述智能终端包括:智能手机、笔记本电脑和/或平板电脑。
上述基于VR眼镜的教学情景模拟系统,通过图像采集设备实时采集教学过程中学生和教室的三维图像,所述数据管理终端将三维图像进行处理得到三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到网络服务器;所述网络服务器按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;所述情景再现模块根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景,并将所述情景返回给所述数据管理终端;处于不同位置的学生端,比如在自己家里的学生佩戴上VR眼镜,所述VR眼镜接收所述数据管理终端发送的情景,并进行展示,让学生感觉自己和同学们真正在教室上课一样,增加远程教育的趣味性,能够让学生更加专注远程,提高学生的上课效率。
附图说明
图1为一实施例的基于VR眼镜的教学情景模拟系统的示意性结构图;
图2为一实施例的基于VR眼镜的教学情景模拟方法的示意性流程图。
具体实施方式
VR虚拟现实技术以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。简单地说,是以VR虚拟计算机技术为主,利用计算机一些特殊设备进行输入输出,来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。本方案的基于VR眼镜的教学情景模拟系统是将VR虚拟现实技术应用在基于领域,以实现远程的教育现场话,让在家里学习的学生感觉是在真实的课堂上,能够让学生更加专注远程,提高学生的上课效率。
图1为一实施例的基于VR眼镜14的教学情景模拟系统的示意性结构图;如图1所示一种基于VR眼镜14的教学情景模拟系统,其特征在于,包括:图像采集设备11、数据管理终端12、网络服务器13、VR眼镜14,所述网络服务器13包括情景再现模块111;所述图像采集设备11不止一个,分别安装在教师端和位于不同位置的学生端,用于实时采集教学过程中学生和教室的三维图像,并将所述三维图像数据发送到数据管理终端12;所述数据管理终端12,用于将三维图像进行处理得到三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到网络服务器13;所述网络服务器13,用于按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;所述情景再现模块111,用于根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景,并将所述情景返回给所述数据管理终端12;所述VR眼镜14,用于接收所述数据管理终端12发送的情景,并进行展示。
优选的,所述图像采集设备11包括视频采集设备和音频采集设备。更进一步的,所述视频采集设备为摄像头,所述音频采集设备为拾音器。所述图像采集设备11安装在教室端的实体教室,教室在实体教室进行讲课,学生可以位于各自的家庭,进行远程的课程培训。优选的,学生端的数量可以为10个。
作为一优选实施例,网络服务器13还包括:数据接收模块、三维模型建立模块和通信模块;所述数据接收模块通过所述通信模块接收所述三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到三维模型建立模块;所述三维模型建立模块,用于按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据分别建立各个学生、教室的三维模型,并将所述三维模型经通信模块发送到情景再现模块111。
所述网络服务器13的通信模块通过接口和数据管理终端12通信连接,所述网络服务器13通过以太网络和只能终端、VR眼镜14通信连接。
作为一优选实施例,网络服务器13还包括:存储模块;所述存储模块,用于存储接收到的三维图像数据和建立的三维模型。优选的,所述存储模块为随机存储器(RAM)。
作为一优选实施例,还包括:智能终端15;所述智能终端15,用于通过智能终端输入数据或者控制指令至网络服务器13;其中,所述控制指令用于控制所述情景返回给所述数据管理终端12。
作为一优选实施例,所述智能终端15包括:智能手机、笔记本电脑和/或平板电脑。
上述基于VR眼镜的教学情景模拟系统,通过图像采集设备实时采集教学过程中学生和教室的三维图像,所述数据管理终端将三维图像进行处理得到三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到网络服务器;所述网络服务器按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;所述情景再现模块根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景,并将所述情景返回给所述数据管理终端;处于不同位置的学生端,比如在自己家里的学生佩戴上VR眼镜,所述VR眼镜接收所述数据管理终端发送的情景,并进行展示,让学生感觉自己和同学们真正在教室上课一样,增加远程教育的趣味性,能够让学生更加专注远程,提高学生的上课效率。
图2为一实施例的基于VR眼镜的教学情景模拟方法的示意性流程图。如图2所示,一种基于VR眼镜的教学情景模拟方法,包括:
S11,分别实时采集教学过程中学生和教室的三维图像;
S12,对三维图像进行处理,得到三维图像数据;
S13,按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;
S14,根据学生和教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景;
S15,所述VR眼镜接收并展示老师在教室给学生上课的情景。
作为一优选实施例,按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型的步骤包括:接收所述三维图像数据;按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据分别建立各个学生、教室的三维模型。
作为一优选实施例,还包括:存储接收到的三维图像数据和建立的三维模型。
作为一优选实施例,还包括:通过智能终端输入数据或者控制指令至网络服务器;其中,所述控制指令用于控制所述情景返回给所述VR眼镜。
作为一优选实施例,所述智能终端包括:智能手机、笔记本电脑和/或平板电脑。
上述基于VR眼镜的教学情景模拟方法,通过对三维图像进行处理,得到三维图像数据;按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景;处于不同位置的学生端,比如在自己家里的学生佩戴上VR眼镜,所述VR眼镜接收所述情景,并进行展示,让学生感觉自己和同学们真正在教室上课一样,增加远程教育的趣味性,能够让学生更加专注远程,提高学生的上课效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于VR眼镜的教学情景模拟系统,其特征在于,包括:图像采集设备、数据管理终端、网络服务器、VR眼镜,所述网络服务器包括情景再现模块;
所述图像采集设备不止一个,分别安装在教师端和位于不同位置的学生端,用于实时采集教学过程中学生和教室的三维图像,并将所述三维图像数据发送到数据管理终端;
所述数据管理终端,用于将三维图像进行处理得到三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到网络服务器;
所述网络服务器,用于按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;
所述情景再现模块,用于根据学生和教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景,并将所述情景返回给所述数据管理终端;
所述VR眼镜,用于接收所述数据管理终端发送的情景,并进行展示。
2.根据权利要求1所述的基于VR眼镜的教学情景模拟系统,其特征在于,网络服务器还包括:数据接收模块、三维模型建立模块和通信模块;
所述数据接收模块通过所述通信模块接收所述三维图像数据,并将所述三维图像数据发送到三维模型建立模块;
所述三维模型建立模块,用于按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据分别建立各个学生、教室的三维模型,并将所述三维模型经通信模块发送到情景再现模块。
3.根据权利要求1所述的基于VR眼镜的教学情景模拟系统,其特征在于,网络服务器还包括:存储模块;
所述存储模块,用于存储接收到的三维图像数据和建立的三维模型。
4.根据权利要求1所述的基于VR眼镜的教学情景模拟系统,其特征在于,还包括:智能终端;
所述智能终端,用于通过智能终端输入数据或者控制指令至网络服务器;其中,所述控制指令用于控制所述情景返回给所述数据管理终端。
5.根据权利要求4所述的基于VR眼镜的教学情景模拟系统,其特征在于,所述智能终端包括:智能手机、笔记本电脑和/或平板电脑。
6.一种基于VR眼镜的教学情景模拟方法,其特征在于,包括:
分别实时采集教学过程中学生和教室的三维图像;
对三维图像进行处理,得到三维图像数据;
按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型;
根据学生和虚拟教室的三维模型生成老师在教室给学生上课的情景;
所述VR眼镜接收并展示老师在教室给学生上课的情景。
7.根据权利要求6所述的基于VR眼镜的教学情景模拟方法,其特征在于,按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据建立学生和教室的三维模型的步骤包括:
接收所述三维图像数据;
按照预设模型建立规则根据所述三维图像数据分别建立各个学生、教室的三维模型。
8.根据权利要求6所述的基于VR眼镜的教学情景模拟方法,其特征在于,还包括:
存储接收到的三维图像数据和建立的三维模型。
9.根据权利要求6所述的基于VR眼镜的教学情景模拟方法,其特征在于,还包括:
通过智能终端输入数据或者控制指令至网络服务器;其中,所述控制指令用于控制所述情景返回给所述VR眼镜。
10.根据权利要求9所述的基于VR眼镜的教学情景模拟方法,其特征在于,所述智能终端包括:智能手机、笔记本电脑和/或平板电脑。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170725 |
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