CN108288419A - 一种基于ar/vr技术的职教工匠平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于AR/VR技术的职教工匠平台，其包括：AR服务器，用于存储虚拟教室场景以及教学内容；摄像头，用于捕捉使用者的肢体动作；处理器，用于接收摄像头捕捉的肢体动作，并将所述肢体动作进行识别，所述处理器通过有线或无线网络与AR服务器进行通讯，用于将识别后肢体动作发送给AR服务器，由AR服务器将其生成虚拟动作，并控制虚拟教室场景中的相应的虚拟人员执行所述虚拟动作；虚拟现实设备，用于通过处理器接收并显示所述虚拟教室场景和教学内容。本发明通过设置虚拟教室场景，与使用者的肢体动作增加到虚拟教室场景中，便于演示，互动性好，增加了学习乐趣。
Description
技术领域
本发明涉及AR/VR技术领域，具体为一种基于AR/VR技术的职教工匠平台。
背景技术
AR(虚拟现实)和VR(增强现实技术)在教学中的应用潜力巨大、前景广阔，主要体现在运用虚拟现实和增强现实技术具有激发学习动机、创设学习情境、增强学习体验、感受心理沉浸、跨越时空界限、动感交互穿越和跨界知识融合等多方面的优势。对于职业教育来说，很多时候需要演示方能使学生理解书本所表达的内容，很多时候由于条件有限，只能通过口述的方式完成教学内容，学生接受效率低下。因此，如果能将虚拟现实和增强现实技术应用到职业教育中，同时又增加些乐趣性教学的内容，可以达到事半功倍的效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于AR/VR技术的职教工匠平台，其通过设置虚拟教室场景，与现实中的场景(肢体动作)相配合，增加了学习乐趣，互动性好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于AR/VR技术的职教工匠平台，其包括：
AR服务器，用于存储虚拟教室场景以及教学内容；
摄像头，用于捕捉使用者的肢体动作；
处理器，用于接收摄像头捕捉的肢体动作，并将所述肢体动作进行识别，所述处理器通过有线或无线网络与AR服务器进行通讯，用于将识别后肢体动作发送给AR服务器，由AR服务器将其生成虚拟动作，并控制虚拟教室场景中的相应的虚拟人员执行所述虚拟动作；所述虚拟人员与使用者相匹配，即使用者的肢体动作转换成与其匹配的虚拟人员上；
进一步地，虚拟现实设备，用于通过处理器接收并显示所述虚拟教室场景和教学内容。
进一步地，所述虚拟显示设备包括智能终端。
所述虚拟显示设备还包括AR头盔，所述智能终端安装于所述AR头盔内。
与现有技术相比，本发明基于AR/VR技术的职教工匠平台，通过设置虚拟教室场景，与使用者(包括老师和学生)的肢体动作增加到虚拟教室场景中，便于演示，互动性好，增加了学习乐趣。
附图说明
图1为本发明较佳实施例基于AR/VR技术的职教工匠平台的结构示意图；
图2为本发明较佳实施例基于AR/VR技术的职教工匠平台的工作原理图。
图中：10、AR服务器；20、处理器；30、数据库；40、虚拟现实设备；50、摄像头；60、启动按键。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参照图1所示，一种基于AR/VR技术的职教工匠平台，其包括：AR服务器10、学生端设备以及教师端设备。其中，AR服务器10主要用于存储虚拟教室场景和教学内容，虚拟教室场景主要包括虚拟教室框架和虚拟人员，虚拟教室框架与实际教室相适应，包括讲台、黑板、课桌、凳子以及投影设备等，虚拟人员包括虚拟学生和虚拟教师，教学内容为体现在虚拟教室框架中的黑板或投影白板上，虚拟教师和虚拟学生依据实际安排归位于相应的位置，例如教师占于讲台前，学生按照作为顺序依次位于相应的凳子上，其书桌上可以对应设置相应的编号或学生名字。
学生端设备以及教师端设备的硬件配置相同，不过教师端设备设置有一定的管理权限，例如课时安排、调用教学内容等，二者的硬件设备均包括摄像头50、处理器20、启动按键60和虚拟现实设备40，其中，启动按键60位于处理器20上，用于启动处理器20，使得处理器20和AR服务器10、以及相应端设备中的摄像头50和虚拟现实设备40的通讯。摄像头50主要用于采集使用者(实际中的学生或老师)的肢体动作，并将所述肢体动作发送给处理器20进行识别，处理器20识别后由AR服务器10生成虚拟动作，AR服务器10将该虚拟动作增加到对应虚拟人员身上，即现实中的使用者的肢体动作均可转换成对应虚拟人员的虚拟动作，其他人员是可以看到其动作并可对其动作给予一个的回应，互动性好。虚拟现实设备40主要用于接收并显示虚拟教室场景和教学内容，使用者通过启动按键60启动其学生端或教师端设备后，在虚拟教室场景中相应的虚拟人员即会被点亮，然后虚拟人员可根据其实际动作执行相对应的虚拟动作。
AR服务器10可通过有线或无线网络与处理器20进行通讯，有线网络的方式可以在实际教室中操作，而由于职业教育的特殊性，也可以通过远程登录的方式实现。教学内容可以是PPT，包括普通文字演示或3D演示，可以根据不同的需要由教师设置，可提高了学生接受能力。虚拟现实设备40可以采用智能终端实现，例如手机、平板电脑等，同时，处理器20也可以是智能终端的处理器20，即不需要另外购置肢体动作识别的处理器20。虚拟现实设备40可以安装于AR头盔上。
请参照图2所示，其工作原理包括以下步骤：
210、操作启动按键60实现启动，虚拟现实设备40中呈现出虚拟教室场景，在教师端设备启动后，调取AR服务器10数据库30中的教学内容，则可在学生端或教师端的虚拟现实设备40上都显示出教学内容，为了贴切于实际教室，教学内容可以呈现在黑板或白板上。
220、教师根据实际教学内容进行叙述，并配合肢体动作，学生也可以根据教学情况提出疑问，回到老师问题以及配合相应的肢体动作，而肢体动作则有摄像头50进行捕捉。
230、摄像头50捕捉的肢体动作被处理器20进行识别，处理器20将识别的肢体动作以及通过扬声器采集到的教师或学生的语音信息一并发送给AR服务器10，AR服务器10将识别后的肢体动作进行处理，生成相应的虚拟动作。
240、AR服务器10控制虚拟教室中相应的虚拟人员执行所述虚拟动作，所谓相应的虚拟人员，是指虚拟人员与使用者一一对应，即将使用者的肢体动作转换成与其匹配的虚拟人员上，此时在虚拟现实设备40接收到的虚拟教室场景中相应的虚拟人员执行虚拟动作，并且均可同步接收语音信息。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种基于AR/VR技术的职教工匠平台，其特征在于：其包括：
AR服务器，用于存储虚拟教室场景以及教学内容；
摄像头，用于捕捉使用者的肢体动作；
处理器，用于接收摄像头捕捉的肢体动作，并将所述肢体动作进行识别，所述处理器通过有线或无线网络与AR服务器进行通讯，用于将识别后肢体动作发送给AR服务器，由AR服务器将其生成虚拟动作，并控制虚拟教室场景中的相应的虚拟人员执行所述虚拟动作；所述虚拟人员与使用者相匹配，即使用者的肢体动作转换成与其匹配的虚拟人员上；
虚拟现实设备，用于通过处理器接收并显示所述虚拟教室场景和教学内容。
2.根据权利要求1所述的基于AR/VR技术的职教工匠平台，其特征在于：所述虚拟显示设备包括智能终端。
3.根据权利要求1或2所述的基于AR/VR技术的职教工匠平台，其特征在于：所述虚拟显示设备还包括AR头盔，所述智能终端安装于所述AR头盔内。
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