CN107705637A - 多媒体互动教学投影系统 - Google Patents
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Abstract
一种互动多媒体教学投影系统，包括：第一投影仪，与教师电脑相连，用于将教师电脑显示内容向教学区域投影；第二投影仪以及第三投影仪，能够将接收内容向教学区域投影；多节点移动导轨，其各个节点设置于不同学生电脑端附近；第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备根据教师指令移动到学生电脑端节点处，同时拍摄学生电脑端的屏幕，从而将学生电脑端的屏幕上的内容投影到教学区域的不同区域，用于教师进行点评。通过本发明的多媒体教学投影系统，能够活跃课堂气氛，提高课堂教学密度，丰富教学内容，增加学生练习的机会。
Description
技术领域
本发明涉及一种投影系统，尤其是涉及一种多媒体互动教学投影系统。
背景技术
现代科学技术正以日新月异的速度向前发展，多媒体计算机的出现，正在给教育带来深刻的变化。把多媒体计算机和投影机引入课堂，利用计算机辅助教学，不仅有利于体现教学的时代性、竞争性和开拓性，有利于面对新时代、新技术的挑战，而且也有助干教师在教学过程中形成新的教学思想、教育观念、教学方法、教学模式，多媒体投影教学正在受到越来越多的学校领导和教师重视。
多媒体投影设备的应用既可以创设情景，活跃课堂气氛，又可以提高课堂教学密度，丰富教学内容，增加学生练习的机会：还可以开发学生思路，启迪学生的思维，使学生积极主动地学习，获得新的知识，从而提高课堂教学效果。作为新潮科学技术的产物，多媒体投影设备主要与电脑连接，可以呈现出更加直观、更加生动地画面，甚至有些内容还可以以视频、声音的形式传递出来，从某种程度上充实了教学内容，使得教学内容能够图文并茂，更加生动活泼。
在多媒体教学投影系统中，通常是教师制作PPT的形式，将教师电脑上的演示文稿投影到多媒体幕布上进行展示，缺少教师和学生的交互环节。例如，在进行编程课程时，可能需要将某个学生的编程作业投影到多媒体幕布上进行点评，目前通常的做法需要通过存储介质将学生电脑上的程序代码拷出，然后拷贝到教师电脑上，通过教师电脑进行播放，但是这样复杂而且麻烦。
现有技术中一种解决交互问题的方法是将教师电脑与学生电脑通过校园网络相连，在需要点评学生作业时，将传送到投影仪的图像切换为学生电脑，从而实现在多媒体幕布上投影学生作业进行交互的功能。但是，该技术方案仅能够用于设置有网络的校园，而许多多媒体教室为了避免学生上课时使用网络，学生电脑都是没有连接网络的，对于没有网络的多媒体教室，无法进行投影的交互。
在线发明提供了一种多媒体教学投影系统，能够在没有网络连接的多媒体教室，也能够进行投影交互。但是，其仅能够提供教师电脑与学生电脑同时显示在多媒体幕布上，无法将不同学生电脑同时显示在多媒体幕布上。
发明内容
作为本发明的一个方面，提供一种多媒体教学投影系统，包括：第一投影仪，所述第一投影仪与教师电脑相连，用于将教师电脑显示内容向教学区域投影；第二投影仪，能够将接收内容向教学区域投影；多节点移动导轨，其各个节点设置于学生电脑端附近；第一移动摄像设备，其能够沿着所述多节点移动导轨移动到第一学生电脑端节点处，从而拍摄所述第一学生电脑端的屏幕；所述第二投影仪能够将所述第一学生电脑端屏幕的图像投影到所述教学区域内；其特征在于还包括：第二移动摄像设备，其能够根据指令沿着所述多节点移动导轨移动到第二学生电脑端节点处，从而拍摄所述第二学生电脑端的屏幕；控制部，其能够控制第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备的移动；第三投影仪，其能够将第二移动摄像设备拍摄的第二学生电脑端屏幕的图像，向教学区域第二投影仪投影区域以外的区域投影；所述多节点移动导轨包括位于教室最后方的总轨道，以及与所述总轨道相连设置于学生电脑端各列的列轨道；将所述多节点移动导轨进行编号，其中总轨道与第Ni列轨道的交点编号为（0，Ni）；第Ni列由教室后部至前部的第Nj个学生电脑端节点编号为（Nj，Ni）；存储部，存储学生电脑端节点编号集，第一移动摄像设备的当前编号（R1i，L1i），第二移动摄像设备的当前编号（R2i，L2i）；路线确定部，基于指令中目标学生电脑端节点（Rt1，Lt1）、（Rt2，Lt2）以及存储部的信息，确定第一移动摄像设备以及第二行进路径移动摄像设备的前进路线以及顺序；控制部基于路线确定部确定的第一移动摄像设备以及第二行进路径移动摄像设备的前进路线，将第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备移动到目标学生电脑端节点。
优选的，所述路线确定部确定（R1i，L1i）与（Rt1，Lt1）的节点距离D1＝R1i＋|Lt1-L1i|+Rt1，（R1i，L1i）与（Rt2，Lt2）的节点距离D2＝R1i＋|Lt2-L1i|+Rt2，（R2i，L2i）与（Rt1，Lt1）的节点距离D3＝R2i＋|Lt1-L2i|+Rt1，（R2i，L2i）与（Rt2，Lt2）的节点距离D4＝R2i＋|Lt2-L2i|+Rt2；比较D1＋D4与D2＋D3的大小：如果D1＋D4大于D2＋D3，则确定第一移动摄像设备的前进路径为（R1i，L1i）－>（0，L1i）－>(0，Lt2)－>（Rt2，Lt2）,第二移动摄像设备的前进路径为（R2i，L2i）－>（0，L2i）－>（0，Lt1）－>（Rt1，Lt1）；否则，确定第一移动摄像设备的前进路径为（R1i，L1i）－>（0，L1i）－>（0，Lt2）－>（Rt2，Lt2）,第二移动摄像设备的前进路径为（R2i，L2i）－>（0，L2i）－>（0，Lt1）－>（Rt1，Lt1）。
优选的，所述教师电脑、学生电脑端相互之间没有通过网络连接。
优选的，所述第一投影仪设置屏蔽装置，所述屏蔽装置包括屏蔽第一投影仪左上部的第一屏蔽部，屏蔽第一投影仪右上部的第二屏蔽部，屏蔽第一投影仪左下部的第三屏蔽部，屏蔽第一投影仪右下部的第四屏蔽部；所述第二投影仪设置第一投影模式以及第二投影模式，在所述第一投影模式时，所述第二投影仪投影区域为整个教学区域；在第二投影模式时，其投影与第一投影仪特定屏蔽部的投影区域重合，其中第一投影仪的特定屏蔽部的投影区域被该特定屏蔽部屏蔽。
优选的，所述第二投影仪包括位置切换部、投影缩放部以及控制部，所述控制部能够根据指令控制位置切换部以及投影缩放部，使第二投影仪的投影与第一投影仪特定屏蔽部的投影区域重合，其中第一投影仪的特定屏蔽部的投影区域被该特定屏蔽部屏蔽。
优选的，所述移动摄像设备设置第一摄像模式以及第二摄像模式；在所述第一模式时，所述移动摄像设备拍摄所述学生电脑端全部屏幕的图像；在所述第二模式时，所述移动移动摄像设备拍摄所述学生电脑端屏幕的部分区域的图像，所述部分区域为所述学生电脑端屏幕面积的1/6~1/3；所述移动摄像设备处于第一摄像模式时，所述第二投影仪处于第一投影模式；所述移动摄像设备处于第二摄像模式时，所述第二投影仪处于第二投影模式。
附图说明
图1是本发明实施例的多媒体教学投影系统的示意图。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，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，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
本发明实施例的多媒体教学投影系统，用于没有各个电脑之间没有网络连接多媒体教室，参见图1，包括第一投影仪，第二投影仪，第三投影仪，多节点移动导轨，第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备。
第一投影仪与位于教室前部的教师电脑相连，用于将教师电脑上的教学内容例如PPT向教学区域投影，教学区域可以是投影幕布或者是教学墙。投影幕布可以是可移动的投影幕布。
第二投影仪，其用于投影第一学生电脑端的屏幕内容，其能够接收需要投影的内容，将其向教学区域进行投影。第二投影仪的投影区域可以设置为整个教学区域，或者是可调的，可以将第二投影仪的投影区域投影到教学区域的部分区域。
第三投影仪，其用于投影第二学生电脑端的屏幕内容，其能够接收需要投影的内容，将其向教学区域进行投影。第三投影仪的投影区域可以设置为整个教学区域，或者是可调的，可以将第三投影仪的投影区域投影到教学区域的部分区域。
多节点移动导轨，其依据教室内学生电脑端的位置而进行设置，其各个节点设置于学生电脑端附近。具体的，多节点移动导轨包括位于教室最后方的总轨道，以及与总轨道相连设置于学生电脑端各列的列轨道。将多节点移动导轨进行编号，其中总轨道与第Ni列轨道的交点编号为（0，Ni）；第Ni列由教室后部至前部的第Nj个学生电脑端节点编号为（Nj，Ni）；将学生电脑端节点编号集存储在存储部中。
第一移动摄像设备，其与第二投影仪相连，能够将其摄像信号传送给第二投影仪。第二移动摄像设备，其与第三投影仪相连，其能够将其摄像新信号传送给第三投影仪。第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备能够根据教师指令沿着多节点移动导轨移动到第一学生电脑端以及第二学生电脑端节点处，同时拍摄学生电脑端的屏幕，从而将学生电脑端的屏幕上的内容投影到教学区域的不同区域，用于教师进行点评。
通过存储部存储学生电脑端节点编号集，第一移动摄像设备的当前编号（R1i，L1i），第二移动摄像设备的当前编号（R2i，L2i）；路线确定部，基于指令中第一学生电脑端节点（Rt1，Lt1）以及第二学生电脑端节点（Rt2，Lt2）以及存储部的信息，确定第一移动摄像设备以及第二行进路径移动摄像设备的前进路线以及顺序；控制部基于路线确定部确定的第一移动摄像设备以及第二行进路径移动摄像设备的前进路线，将第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备移动到目标学生电脑端节点。
其中，所述路线确定部确定（R1i，L1i）与（Rt1，Lt1）的节点距离D1＝R1i＋|Lt1-L1i|+Rt1，（R1i，L1i）与（Rt2，Lt2）的节点距离D2＝R1i＋|Lt2-L1i|+Rt2，（R2i，L2i）与（Rt1，Lt1）的节点距离D3＝R2i＋|Lt1-L2i|+Rt1，（R2i，L2i）与（Rt2，Lt2）的节点距离D4＝R2i＋|Lt2-L2i|+Rt2；比较D1＋D4与D2＋D3的大小：如果D1＋D4大于D2＋D3，则确定第一移动摄像设备的前进路径为（R1i，L1i）－>（0，L1i）－>(0，Lt2)－>（Rt2，Lt2）,第二移动摄像设备的前进路径为（R2i，L2i）－>（0，L2i）－>（0，Lt1）－>（Rt1，Lt1）；否则，确定第一移动摄像设备的前进路径为（R1i，L1i）－>（0，L1i）－>（0，Lt2）－>（Rt2，Lt2）,第二移动摄像设备的前进路径为（R2i，L2i）－>（0，L2i）－>（0，Lt1）－>（Rt1，Lt1）。
在第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备移动到目标学生电脑端节点后，通过第一移动摄像设备拍摄一学生电脑端的图像，通过第二移动摄像设备拍摄二学生电脑端的图像，切换装置将教学区域的投影仪由第一投影仪切换到第二投影仪以及第三投影仪，分别通过第二投影仪以及第三投影仪投射到教学区域的不同位置，例如，可以分别投影教学区域的左半部分以及右半部分，或者分别投影教学区域的上半部分以及下半部分。
通过本发明上述实施例的设置，使多媒体教学投影系统能够同时将不同学生电脑端的内容在教学区域投影，从而使多媒体教学投影系统的交互性更强。
作为优选的实施例，上述方案中的第一投影仪设置屏蔽装置，包括屏蔽第一投影仪左上部的第一屏蔽部，屏蔽第一投影仪右上部的第二屏蔽部，屏蔽第一投影仪左下部的第三屏蔽部，屏蔽第一投影仪右下部的第四屏蔽部。
第二投影仪设置第一投影模式以及第二投影模式，在所述第一投影模式时，第二投影仪投影区域为整个教学区域；在第二投影模式时，其投影与第一投影仪特定屏蔽部的投影区域重合，其中第一投影仪的特定屏蔽部的投影区域被该特定屏蔽部屏蔽。该特定屏蔽部的投影区域为教师端内容中不需要与学生端内容进行比较的区域。
第二投影仪包括位置切换部、投影缩放部以及控制部，所述控制部能够根据指令控制位置切换部以及投影缩放部，使第二投影仪处于第一投影模式或者第二投影模式。
移动摄像设备能够设置第一摄像模式以及第二摄像模式；在第一模式时，移动摄像设备拍摄所述学生电脑端全部屏幕的图像；在第二模式时，所述移动移动摄像设备拍摄所述学生电脑端屏幕的部分区域的图像，该部分区域为需要与教师端内容进行比较的区域，可以是
学生电脑端屏幕面积的1/6~1/3。移动摄像设备处于第一摄像模式时，第二投影仪处于第一投影模式；移动摄像设备处于第二摄像模式时，第二投影仪处于第二投影模式。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为落入本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种多媒体教学投影系统，包括：第一投影仪，所述第一投影仪与教师电脑相连，用于将教师电脑显示内容向教学区域投影；第二投影仪，能够将接收内容向所述教学区域投影；多节点移动导轨，其各个节点设置于学生电脑端附近；所述第一移动摄像设备，其能够沿着所述多节点移动导轨移动到所述第一学生电脑端节点处，从而拍摄所述第二学生电脑端的屏幕；所述第二投影仪能够将所述第一学生电脑端屏幕的图像投影到所述教学区域内；其特征在于还包括：第二移动摄像设备，其能够根据指令沿着所述多节点移动导轨移动到第二学生电脑端节点处，从而拍摄所述第二学生电脑端的屏幕；控制部，其能够控制第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备的移动；第三投影仪，其能够将第二移动摄像设备拍摄的第二学生电脑端屏幕的图像，向教学区域第二投影仪投影区域以外的区域投影；所述多节点移动导轨包括位于教室最后方的所述总轨道，以及与所述总轨道相连设置于学生电脑端各列的列轨道；将所述多节点移动导轨进行编号，其中总轨道与第Ni列轨道的交点编号为（0，Ni）；第Ni列由教室后部至前部的第Nj个学生电脑端节点编号为（Nj，Ni）；存储部，存储学生电脑端节点编号集，第一移动摄像设备的当前编号（R1i，L1i），第二移动摄像设备的当前编号（R2i，L2i）；路线确定部，基于指令中目标学生电脑端节点（Rt1，Lt1）、（Rt2，Lt2）以及存储部的信息，确定第一移动摄像设备以及第二行进路径移动摄像设备的前进路线以及顺序；控制部基于路线确定部确定的第一移动摄像设备以及第二行进路径移动摄像设备的前进路线，将第一移动摄像设备以及第二移动摄像设备移动到目标学生电脑端节点。
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