CN109035932A - 一种vr全息教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种VR全息教学系统，包括中央处理器，所述中央处理器电性连接有登录信息验证模块、3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块、教学PPT播放模块、课件资源库、课堂信息记录储存模块、课堂信息回放模块、师生交互模块、教师终端、学生终端和评价反馈模块。本发明提高了老师的效率，增加了学生的兴趣，虚实结合的教学方式能让抽象复杂的学科在虚拟实践与多维交互环境中更易于掌握。

Description

一种VR全息教学系统

技术领域

本发明涉及教学系统技术领域，具体涉及一种VR全息教学系统。

背景技术

虚拟现实(VR)技术是使用计算机生成虚拟空间，这个虚拟空间可以是二维、三维、四维等，其中最受关注的是三维空间。在虚拟空间里，虚拟物体根据指定的规则可自主的运动。人通过一定的输入方式与虚拟空间互动，可促使虚拟物体的生成、消除、位移等。

增强现实(AR)技术在现实世界的基础上叠加虚拟物体，叠加的虚拟物体既可以根据真实世界的物理规则运动，也可以根据任意指定的规则运动。人在和增强现实空间互动时，既可以影响虚拟物体的运动，也可以影响真实物体的运动。除了VR和AR外，还有混合现实(MR)的概念，在这里把MR视作AR的一部分。

VR与AR既区隔也相通，VR与AR相通主要体现在两方面。首先，VR空间内的虚拟物体如果有真实物体对应，且虚拟物体与真实物体重合，此时VR在某种意义上是AR；其次，在AR空间里，虚拟物体如果把真实世界完全遮挡住，此时AR也在某种意义上是VR。

虚拟现实技术(VR)给教学提供了新的内容呈现方法和新的课堂互动工具，从而使教学质量的提升有了新的广阔空间。目前VR教学系统尚属于开发阶段，存在诸多空白的地方。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种VR全息教学系统，它可以生成全息3D立体影像，课件内容全息呈现在眼前，利用光学动作捕捉技术实时跟踪眼部、手部位置，可进行自然交互，实现课件制作、课件共享、课堂信息记录回放等功能，演示真实的知识场景，引导学生的动手能力、启发学生的创新思想，使学生能够轻松便捷的在虚拟系统中掌握知识，获得优于传统方式的教学成果。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种VR全息教学系统，包括中央处理器，所述中央处理器电性连接有登录信息验证模块、3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块、教学PPT播放模块、课件资源库、课堂信息记录储存模块、课堂信息回放模块、师生交互模块、教师终端、学生终端和评价反馈模块；

所述登录信息验证模块包括教师登入模块和学生登入模块，用于教师和学生登入系统，教师可通过输入姓名、教师编号和密码登入，学生可通过输入姓名、学号和密码登入；

所述3D环绕音响模块用于播放音频文件；

所述VR虚拟影像生成模块用于生成三维的立体影像；

所述教学PPT播放模块用于播放教学PPT；

所述课件资源库用于存储教学文件，教学文件包括视频文件、音频文件、PPT文件、VR课件；

所述课堂信息记录储存模块用于储存系统在教学使用过程中产生的各类数据；

所述课堂信息回放模块可进行回放供教师和学生进行回看；

所述师生交互模块用于实现教师与学生之间、学生与学生之间的在线交流；

所述教师终端包括声音信息录入模块、肢体动作信息录入模块、课件制作模块和课件上传模块；

所述学生终端包括声音信息录入模块、肢体动作信息录入模块和课件下载模块；

所述评价反馈模块用于教师和学生对本系统或者课件资源进行评价反馈。

进一步地，所述登录信息验证模块具备考勤功能，可记录登入时间。

进一步地，所述3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块和教学PPT播放模块之间电性连接，可实现同步播放。

进一步地，所述课件资源库与课件上传模块、课件下载模块电性连接。

进一步地，所述师生交互模块分别与教师终端和学生终端电性连接。

本发明的有益效果为：本发明可以生成全息3D立体影像，课件内容全息呈现在眼前，利用光学动作捕捉技术实时跟踪眼部、手部位置，可进行自然交互，实现课件制作、课件共享、课堂信息记录回放等功能，演示真实的知识场景，引导学生的动手能力、启发学生的创新思想，使学生能够轻松便捷的在虚拟系统中掌握知识，获得优于传统方式的教学成果，提高了老师的效率，增加了学生的兴趣，这种虚实结合的教学方式能让抽象复杂的学科在虚拟实践与多维交互环境中更易于掌握。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明为一种VR全息教学系统，包括中央处理器，所述中央处理器电性连接有登录信息验证模块、3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块、教学PPT播放模块、课件资源库、课堂信息记录储存模块、课堂信息回放模块、师生交互模块、教师终端、学生终端和评价反馈模块；

所述登录信息验证模块包括教师登入模块和学生登入模块，用于教师和学生登入系统，教师可通过输入姓名、教师编号和密码登入，学生可通过输入姓名、学号和密码登入；

所述3D环绕音响模块用于播放音频文件；

所述VR虚拟影像生成模块用于生成三维的立体影像；

所述教学PPT播放模块用于播放教学PPT；

所述课件资源库用于存储教学文件，教学文件包括视频文件、音频文件、PPT文件、VR课件；

所述课堂信息记录储存模块用于储存系统在教学使用过程中产生的各类数据；

所述课堂信息回放模块可进行回放供教师和学生进行回看；

所述师生交互模块用于实现教师与学生之间、学生与学生之间的在线交流；

所述教师终端包括声音信息录入模块、肢体动作信息录入模块、课件制作模块和课件上传模块；

所述学生终端包括声音信息录入模块、肢体动作信息录入模块和课件下载模块；

所述评价反馈模块用于教师和学生对本系统或者课件资源进行评价反馈。

进一步地，所述登录信息验证模块具备考勤功能，可记录登入时间。

进一步地，所述3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块和教学PPT播放模块之间电性连接，可实现同步播放。

进一步地，所述课件资源库与课件上传模块、课件下载模块电性连接。

进一步地，所述师生交互模块分别与教师终端和学生终端电性连接。

本发明提高了老师的效率，增加了学生的兴趣，这种虚实结合的教学方式能让抽象复杂的学科在虚拟实践与多维交互环境中更易于掌握。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种VR全息教学系统，包括中央处理器，其特征在于：

所述中央处理器电性连接有登录信息验证模块、3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块、教学PPT播放模块、课件资源库、课堂信息记录储存模块、课堂信息回放模块、师生交互模块、教师终端、学生终端和评价反馈模块；

所述登录信息验证模块包括教师登入模块和学生登入模块，用于教师和学生登入系统，教师可通过输入姓名、教师编号和密码登入，学生可通过输入姓名、学号和密码登入；

所述3D环绕音响模块用于播放音频文件；

所述VR虚拟影像生成模块用于生成三维的立体影像；

所述教学PPT播放模块用于播放教学PPT；

所述课件资源库用于存储教学文件，教学文件包括视频文件、音频文件、PPT文件、VR课件；

所述课堂信息记录储存模块用于储存系统在教学使用过程中产生的各类数据；

所述课堂信息回放模块可进行回放供教师和学生进行回看；

所述师生交互模块用于实现教师与学生之间、学生与学生之间的在线交流；

所述教师终端包括声音信息录入模块、肢体动作信息录入模块、课件制作模块和课件上传模块；

所述学生终端包括声音信息录入模块、肢体动作信息录入模块和课件下载模块；

所述评价反馈模块用于教师和学生对本系统或者课件资源进行评价反馈。

2.根据权利要求1所述的一种VR全息教学系统，其特征在于：所述登录信息验证模块具备考勤功能，可记录登入时间。

3.根据权利要求1所述的一种VR全息教学系统，其特征在于：所述3D环绕音响模块、VR虚拟影像生成模块和教学PPT播放模块之间电性连接，可实现同步播放。

4.根据权利要求1所述的一种VR全息教学系统，其特征在于：所述课件资源库与课件上传模块、课件下载模块电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种VR全息教学系统，其特征在于：所述师生交互模块分别与教师终端和学生终端电性连接。