CN108492633A - 一种利用ar实现儿童辅助教育的方法 - Google Patents

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赵坤
窦丽丽
丁骞
潘宝城
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    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/02—Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006—Mixed reality

Abstract

本发明公开了一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，AR系统由虚拟场景系统、知觉管理系统组成，虚拟场景系统：先进行虚拟场景设计、制作；根据用户知觉输入形成场景变化；将场景变化反馈给用户；知觉管理系统包括知觉反馈过程和知觉捕捉过程，虚拟场景系统通过知觉反馈过程传递给知觉管理系统，知觉管理系统通过知觉反馈过程传递给儿童眼睛中，儿童通过控制AR设备进而将知觉捕捉过程传递给虚拟场景系统，AR眼睛采用头盔式显示器，头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实。该一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，通过增强现实技术可以将静态的文字、图片读物立体化，增加阅读的互动性、趣味性，从而提高儿童学习的乐趣。

Description

一种利用AR实现儿童辅助教育的方法
技术领域
本发明涉及AR设备技术领域，具体为一种利用AR实现儿童辅助教育的方法。
背景技术
AR是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。传统AR技术给予用户一种在虚拟世界中完全沉浸的效果，是另外创造一个世界；而改进后的AR技术则把计算机带入到用户的真实世界中，通过听、看、摸、闻虚拟信息，来增强对现实世界的感知。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，以解决现有的技术缺陷和不能达到的技术要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，AR系统由虚拟场景系统、知觉管理系统组成，虚拟场景系统：先进行虚拟场景设计、制作；根据用户知觉输入形成场景变化；将场景变化反馈给用户；知觉管理系统包括知觉反馈过程和知觉捕捉过程，虚拟场景系统通过知觉反馈过程传递给知觉管理系统，知觉管理系统通过知觉反馈过程传递给儿童眼睛中，儿童通过控制AR设备进而将知觉捕捉过程传递给虚拟场景系统，AR眼睛采用头盔式显示器，头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实。
优选的，所述头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实，AR基于视频合成的穿透式HMD技术，AR显示器中设有摄像机、显示器、图形系统、视频合成系统，摄像机通过导线分别单向与图形系统和视频合成系统，图形系统通过虚拟物体与视频合成系统单向连接，视频合成系统通过导线与显示器连接，显示器置于人眼前部。
优选的，所述增强现实技术由立体显示、传感器、二维码和3D建模组成，提高儿童的参与意识与互动思维，AR自动跟踪并且对儿童周围真实场景进行3D建模，提高获取场景速度。
优选的，所述虚拟环境引入现实场景环境，在虚拟世界、现实世界和儿童之间搭起一个交互反馈的信息回路，虚拟世界与现实世界组成混合现实，以增强儿童体验的真实感。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
增强现实技术可以将静态的文字、图片读物立体化，增加阅读的互动性、趣味性，从而提高儿童学习的乐趣。
具体实施方式
下面将结合本发明，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供一种技术方案：一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，其特征在于：AR系统由虚拟场景系统、知觉管理系统组成，虚拟场景系统：先进行虚拟场景设计、制作；根据用户知觉输入形成场景变化；将场景变化反馈给用户；知觉管理系统包括知觉反馈过程和知觉捕捉过程，虚拟场景系统通过知觉反馈过程传递给知觉管理系统，知觉管理系统通过知觉反馈过程传递给儿童眼睛中，儿童通过控制AR设备进而将知觉捕捉过程传递给虚拟场景系统，AR眼睛采用头盔式显示器，头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实。
头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实，AR基于视频合成的穿透式HMD技术，AR显示器中设有摄像机、显示器、图形系统、视频合成系统，摄像机通过导线分别单向与图形系统和视频合成系统，图形系统通过虚拟物体与视频合成系统单向连接，视频合成系统通过导线与显示器连接，显示器置于人眼前部。
增强现实技术由立体显示、传感器、二维码和3D建模组成，提高儿童的参与意识与互动思维，AR自动跟踪并且对儿童周围真实场景进行3D建模，提高获取场景速度。
虚拟环境引入现实场景环境，在虚拟世界、现实世界和儿童之间搭起一个交互反馈的信息回路，虚拟世界与现实世界组成混合现实，以增强儿童体验的真实感。
本发明一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，其特征在于：AR系统由虚拟场景系统、知觉管理系统组成，虚拟场景系统：先进行虚拟场景设计、制作；根据用户知觉输入形成场景变化；将场景变化反馈给用户；知觉管理系统包括知觉反馈过程和知觉捕捉过程，虚拟场景系统通过知觉反馈过程传递给知觉管理系统，知觉管理系统通过知觉反馈过程传递给儿童眼睛中，儿童通过控制AR设备进而将知觉捕捉过程传递给虚拟场景系统，AR眼睛采用头盔式显示器，头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实。
2.根据权利要求1所述的一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，其特征在于：头盔式显示器虚拟现实系统中，用以增强现实，AR基于视频合成的穿透式HMD技术，AR显示器中设有摄像机、显示器、图形系统、视频合成系统，摄像机通过导线分别单向与图形系统和视频合成系统，图形系统通过虚拟物体与视频合成系统单向连接，视频合成系统通过导线与显示器连接，显示器置于人眼前部。
3.根据权利要求1所述的一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，其特征在于：增强现实技术由立体显示、传感器、二维码和3D建模组成，提高儿童的参与意识与互动思维，AR自动跟踪并且对儿童周围真实场景进行3D建模，提高获取场景速度。
4.根据权利要求1所述的一种利用AR实现儿童辅助教育的方法，其特征在于：虚拟环境引入现实场景环境，在虚拟世界、现实世界和儿童之间搭起一个交互反馈的信息回路，虚拟世界与现实世界组成混合现实，以增强儿童体验的真实感。
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