CN110176162A - 一种可穿戴系统及应用于可穿戴系统的教学方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可穿戴系统及应用于可穿戴系统的教学方法，显示模块根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示，人工智能眼镜通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。并且所述可穿戴手套控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。通过显示模块、人工智能眼镜和可穿戴手套辅助操作者学习，提高了操作者的学习效率。

Description

一种可穿戴系统及应用于可穿戴系统的教学方法

技术领域

本发明涉及教学领域，更具体的说，涉及一种可穿戴系统及应用于可穿戴系统的教学方法。

背景技术

传统书、画(国画、西画)、印的学习方法一般都可以分为临摹、临创、创作提升等几个阶段，也可分为描绘底稿、刀笔刻绘、黑白(红白)造型、晕彩设色等不同技法的学习、提升过程；其中，其临摹阶段都是最重要的打基础阶段。以上每个阶段、过程的学习、提升又分为笔法(笔触、刀法)、字法(字形、图形)、墨法(墨色、彩色的虚实、浓淡、厚薄等)、章法(书、画、印的构图及谋篇布局等)四部分。

书、画、印的学习，都需要从最初的临摹阶段入手。在这个重要的基础学习阶段，初学者都需要在慢长的临摹练习过程中逐步形成对于学习对象的把握、认知，掌握正确的技能方法，形成正确的书、画、印操作习惯。然后，才能进入基于“法度”的临创和创作阶段。

进而亟需一种能够辅助进行书、画、印学习的方法，来降低书、画、印的学习的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可穿戴系统及应用于可穿戴系统的教学方法，以解决学习者的书、画、印的学习时间较长的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种可穿戴系统，包括：

人工智能眼镜、可穿戴手套、数据处理模块和显示模块；所述人工智能眼镜和所述可穿戴手套佩戴在操作者身上；所述操作者的面前放置有刀笔作用物体和所述显示模块；所述人工智能眼镜、所述可穿戴手套和所述显示模块均与所述数据处理模块连接；所述工智能眼镜、所述可穿戴手套和所述显示模块同步操控；

所述数据处理模块，用于存储教学示范动态轨迹以及教学音视频数据；所述教学示范动态轨迹以及所述教学音视频数据同步演示；

所述显示模块，用于根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示；

所述人工智能眼镜，用于通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习；

所述可穿戴手套，用于控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

优选地，所述人工智能眼镜还用于：采集教学示范者刀笔示范的三维动态图像以及辅助教学数据；

所述可穿戴手套，还用于采集所述教学示范者的上肢肌肉群在教学示范过程中的运动轨迹数据；

所述数据处理模块，还用于根据所述三维动态图像以及所述辅助教学数据，生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，以及根据所述运动轨迹数据生成上肢肌肉牵引数据，所述上肢肌肉牵引数据用于引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

优选地，所述人工智能眼镜还用于：采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块，还用于根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。

优选地，所述人工智能眼镜包括：

人工智能眼镜框架、镜片显示屏、语音模块、摄像模块和处理模块；所述镜片显示屏、所述语音模块和所述摄像模块均与所述处理模块连接；

所述镜片显示屏，用于从所述数据处理模块获取所述教学示范动态轨迹，将所述教学示范动态轨迹自动聚焦后，将所述教学示范动态轨迹物象重合定位在所述刀笔作用物体上；

所述语音模块和所述摄像模块，用于分别采集教学示范者演示教学过程中的图像数据和与所述图像数据同步的语音数据；分别将所述图像数据和所述语音数据发送至所述数据处理模块，以使所述数据处理模块生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，所述摄像模块，还用于采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；所述图像数据包括所述三维动态图像；所述语音数据包括所述辅助教学数据。

优选地，所述可穿戴手套包括：

人体上肢大臂环形松紧套、人体上肢小臂环形松紧套、带护腕松紧手套、与所述人工智能眼镜同步运行的控制器、以及设置于所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套中的嵌入式传感器；

所述控制器，用于控制所述嵌入式传感器将所述教学示范动态轨迹对应的刀笔运动数据通过所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套传感导引给所述操作者上肢肌肉群，以便所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致。

优选地，所述可穿戴系统应用于书法、绘画和篆刻场景中的至少一个。

一种应用于可穿戴系统的教学方法，应用于上述的可穿戴系统，所述教学方法可以包括：

所述显示模块根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示；

所述人工智能眼镜通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习；

所述可穿戴手套控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

优选地，还包括：

所述人工智能眼镜采集教学示范者刀笔示范的三维动态图像以及辅助教学数据；

所述可穿戴手套采集所述教学示范者的上肢肌肉群在教学示范过程中的运动轨迹数据；

所述数据处理模块根据所述三维动态图像以及所述辅助教学数据，生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，以及根据所述运动轨迹数据生成上肢肌肉牵引数据，所述上肢肌肉牵引数据用于引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

优选地，还包括：

所述人工智能眼镜采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。

优选地，所述可穿戴手套用于控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习时，具体用于：

所述可穿戴手套中的所述控制器控制所述可穿戴手套中的所述嵌入式传感器将所述教学示范动态轨迹对应的刀笔运动数据通过所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套传感导引给所述操作者上肢肌肉群，以便所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种可穿戴系统及应用于可穿戴系统的教学方法，显示模块根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示，人工智能眼镜通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。并且所述可穿戴手套控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。通过显示模块、人工智能眼镜和可穿戴手套辅助操作者学习，提高了操作者的学习效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种可穿戴系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种人工智能眼镜的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种可穿戴手套的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种显示模块的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种可穿戴手套中的嵌入式传感器的安装位置示意图；

图6为本发明实施例提供的一种学习书法的场景示意图；

图7为本发明实施例提供的一种应用于可穿戴系统的教学方法的方法流程图。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供了一种可穿戴系统，所述可穿戴系统应用于书法、绘画和篆刻场景中的至少一个。其中，所述书、画、印学习临摹专用书画颜料为可食用型柠檬黄添加微量粉白配置，其使用安全、环保，以其使用于显示器防水透明磨砂密封贴膜表面、与动态导引笔画显示进行重叠摹写时，既不会掩盖显示器所显示的原笔画墨彩图像，又可在其表面书写出一层薄黄印迹，由此，可以进行比对、修正。

参照图1，可穿戴系统可以包括：

人工智能眼镜11、可穿戴手套12、数据处理模块14和显示模块13；所述人工智能眼镜11和所述可穿戴手套12佩戴在操作者身上；所述操作者的面前放置有刀笔作用物体和所述显示模块13；所述人工智能眼镜11、所述可穿戴手套12和所述显示模块13均与所述数据处理模块14连接；所述工智能眼镜、所述可穿戴手套12和所述显示模块13同步操控；从学者学习过程中的刀笔运行速度与显示模块13所显示的示范者演示速度保持一致时，其通过可穿戴手套12和人工智能眼镜11所获得的体验将是同步舒适的，由此所形成的学习记忆也会是快速顺达的。

所述数据处理模块14，用于存储教学示范动态轨迹以及教学音视频数据；所述教学示范动态轨迹以及所述教学音视频数据同步演示；

所述显示模块13，用于根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示；

所述人工智能眼镜11，用于通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习；

所述可穿戴手套12，用于控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

具体的，人工智能眼镜11的结构示意图可以参照图2。其中人工智能眼镜11包括，人工智能眼镜架、镜片显示屏(如人工智能眼镜镜片显示屏)，语音模块(如智能语音蓝牙系统，可通过互联网实现与“云”相联)，处理模块(如同步控制器和微型计算机，实现与可穿戴手套12同步操控)，摄像模块(如3D微型摄像头)。其中人工智能眼镜镜片显示屏显示的内容包括专为摄制制作的书、画、印教学示范视频、音频显示系统。显示屏输出的音视频数据可以使操作者从听觉、视觉及时学习到书、画、印的学习过程。其中，所述语音模块用于输出所述教学音视频数据。

所述镜片显示屏，用于从所述数据处理模块14获取所述教学示范动态轨迹，将所述教学示范动态轨迹自动聚焦后，将所述教学示范动态轨迹物象重合定位在所述刀笔作用物体上。具体的，该显示系统具有混合现实功能，即实现使用者临摹学习的刀笔操作与教学示范演示进行自动聚焦后，将其物象重合定位于操作实物(书画纸、画布、印石等)表面。

所述可穿戴手套12的结构示意图可以参照图3。可穿戴手套12包括人体上肢大臂环形松紧套、人体上肢小臂环形松紧套，带护腕松紧手套的三件式无线通联手套，以及设置于所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套中的嵌入式传感器，可充电电池及电池套、播放器、采用同步无线数字信号的接收器以及保持与人工智能眼镜11、显示模块13同步运行的控制器。该可穿戴手套12安装有嵌入式电子传感器，具有将教学示范者的刀笔运动数据传导给使用者上肢肌肉群的功能。具体的，所述控制器控制所述嵌入式传感器将所述教学示范动态轨迹对应的刀笔运动数据通过所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套传感导引给所述操作者上肢肌肉群，以便所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致。

所述可穿戴手套12的设计构想是，通过使用安装有嵌入式传感器的“自动模型生成”的人工智能技术系统，对教学示范者上肢肌肉群在教学示范过程中的运动方向、角度、强度、深度、扭曲度等基本运行轨迹和规律等数据进行采集后，运用人工智能深度学习神经网络算法、多层决策树算法等对其系统数据进行分析和功能性层级固化，集成系统数据模型，并在此基础上反向升成人体肌肉点位牵引式电子脉冲传感器，设计制作成软硬件结合的书、画、印学习人工智能可穿戴装置手套。

通过佩戴可穿戴手套12，可以让从学者通过其嵌入式传感器的牵引刺激作用，深切感受和体验到教学示范者刀笔示范时上肢(特别是从手臂到手掌、手指端个部位)运动的力度、角度、强度、深度、扭曲度等程度和过程，从而加深对手与刀笔使转互动的诸多细微变化的体会和认知。

显示模块13可以是同步感应式显示器，同步感应式显示器的结构参照图4。所述显示器包括，桌面平板式图像显示器101，显示屏102，防水透明磨砂密封纸108，可嵌入显示器支架103，可调整收放支架104，数据、图像输入端接口(可支持数据存储及蓝牙设备使用)105，内置智能语音系统，图像、语音收、播放器106，声音传导口107，无线高清微型摄像头109、数据、图像无线发射器和同步控制器(实现使用可穿戴手套12、人工智能眼镜11同步操控)110，投影演示系统(可实现其他使用者用于教学示范的“画中画”投影演示模式)111，该显示器也可作为普通平板电脑使用。其中，可嵌入显示器支架可调整其俯仰角度，还可分别实现水平摆放和立式摆放，其中水平摆放用于书、画、印学习的摹习，立式摆放方便于比照式临习和创作学习。放水透明磨砂密封贴纸108，实现了三重功能：透明显示书、画、印教学示范动态图迹，防止书、画、印摹习时水墨、颜料的渗透以保护显示器，增强表面的摩擦性、以模拟笔墨使用于书画纸面的感觉。

同步感应式显示器的设计构想是，通过在显示器上加装数据、图像无线发射器，同步控制器，并配置人工智能眼镜11实现。显示器可实现课堂教学时的“画中画”实时教学投影演示，即使用该系统，可将显示器的示范图像和使用者教学时的演示图像同时投显于屏幕上，构成画中有画的情景模式。

显示模块13中的音视频单元给该显示模块13使用的，专门摄制制作的教学示范者进行教学示范的刀笔动作、技法分解、分阶段、分步骤演示的特写图像及同期声辅导教学数据，使用的“画中画”式的大视频示范教学演示让从学者清楚看见教学示范者刀笔运动过程中的使转细节和所有技法的特写演示，从而快速理解和掌握其使用精髓。

同步感应式显示器的音视频单元的设计构想是，通过使用“自动模型生成”的人工智能技术系统、智能语音系统和同步人工智能眼镜11所拍摄采集的，教学示范者的三维示范刀笔运动特写图像(刀笔动作、技法分解及演示等)及同期声辅导教学素材，制作合成为可供该显示器使用的同步视频、音频显示系统。

需要说明的是，显示模块13中的音视频单元存储的数据也可以存储在数据处理模块14中。

数据处理模块14为包括教学示范者和从学者的刀笔运动、特写图像和语音大数据，与书画、篆刻专家团队数据库集成并可实现自我调适，深度学习、迭代升级和区块链数据安全性程序保护的人工智能“云”。所述使用的“云”数据库系统，系统将教学示范者数据、获得授权的书画、篆刻专家数据(如专家个人作品、教学、学术著说等电子图片、图像和语音数据等)、专家为从学者提供个别诊断、辅导教学服务的数据，及从学者使用的个人数据集合而成，即该系统为“数据-算法-知识-用户体验-新数据”的深度学习的人工智能创新循环数据“云”。

数据处理模块14的设计构想是，通过使用“自动模型生成”的人工智能技术和人工智能眼镜11，采集教学示范者的刀笔运动、三维特写图像和语音数据，以及继后使用可穿戴手套12和同步感应式显示器所采集的从学者的刀笔运动、三维特写图像和语音数据，与书画、篆刻专家团队数据库集成，设计可实现自我调适，深度学习、迭代升级和具有区块链数据安全性程序保护的书、画、印学习人工智能“云”数据库系统。

另外，本发明实施例支持不同年龄，不同类型的人使用。具体的。还可以通过使用“自动模型生成”的人工智能技术系统和人工智能眼镜11，将采集自不同年龄段教学示范者的刀笔运动、特写图像和语音大数据，运用深度学习神经网络算法和多层决策树算法等人工智能技术，对其系统数据进行分析和功能性层级固化，集成系统数据模型，并在此基础上制作成软硬件结合的可穿戴手套12和同步感应式显示器视频、音频显示系统。该设计的可穿戴手套12为三类九型，其中一型供儿童、少年使用，二型供青、壮年使用，三型供老年使用，每类又分为大、中、小三个型号；其中，每一类型均可使用智能语音系统实现“弱-强”之间的自动调节控制。

此外，本发明实施例支持不同阶段、不同步骤的学习。具体的，通过使用“自动模型生成”的人工智能技术和人工智能眼镜11系统采集的教学示范者的刀笔运动、特写图像和语音数据，以及继后使用可穿戴手套12和显示器采集的从学者的刀笔运动、特写图像和语音数据，与书画、篆刻专家团队诊断、教学辅导大数据相结合，运用人工智能技术，按照临摹、临创、创作提升及艺术演进式教育程序等分阶段、分步骤进行设计。另外，按照该系统分阶段、分步骤临摹、临创、创作提升及艺术演进式教育程序设定，每一个阶段、步骤都为从学者提供教学示范刀笔运动、特写图像和同步语音辅导的个性化定制服务，从而实现分阶段、步骤引导其快速学习、提升专业技能、艺术创作水平和艺术理论修养的目的。

从学者通过使用该系统，可在接受教学示范者示范刀笔特写图像的动态导引和语音辅导教学的同时，同步接收可穿戴手套12的嵌入式电子传感器的同步传导刺激，还可使用该系统，将从学者自身学习使用刀笔的运动数据、图像数据及语音提问与“云”数据库系统互联，实现个体匹配式的个性化定制服务；由此，可促成从学者快步实现其视觉、听觉传导和上肢肌肉群运动传导在学习过程中同步形成交互式专业技能强化记忆，并在经过多次练习后快速掌握技能技巧，形成良好的艺术感悟和学习习惯，从而在持续激发其学习兴趣的过程中快速提高其艺术学习水平。

本实施例中，显示模块13根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示，人工智能眼镜11通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。并且所述可穿戴手套12控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。通过显示模块13、人工智能眼镜11和可穿戴手套12辅助操作者学习，提高了操作者的学习效率。

另外，通过以可穿戴式手套与同步感应显示器相结合，使用本发明公开的方法，可以让从学者在书、画、印学习过程中形成肢体动作与动态导引示范视频、音频的互动，从而形成视、听觉与肌肉刺激的交互作用，由此快速形成学习记忆和学习习惯，提高专业技能和艺术创作水平。

此外，分年龄阶段、分类型及可实现“弱-强”自动调控设计的可穿戴手套12，适用于从儿童、少年，青、壮年到老年的不同使用者的学习需要。

可选的，在上述任一实施例的基础上，所述人工智能眼镜11还用于：采集教学示范者刀笔示范的三维动态图像以及辅助教学数据；

所述可穿戴手套12，还用于采集所述教学示范者的上肢肌肉群在教学示范过程中的运动轨迹数据；

所述数据处理模块14，还用于根据所述三维动态图像以及所述辅助教学数据，生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，以及根据所述运动轨迹数据生成上肢肌肉牵引数据，所述上肢肌肉牵引数据用于引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

其中，所述语音模块和所述摄像模块，用于分别采集教学示范者演示教学过程中的图像数据和与所述图像数据同步的语音数据；分别将所述图像数据和所述语音数据发送至所述数据处理模块，以使所述数据处理模块生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，所述语音数据包括所述辅助教学数据，所述图像数据包括所述三维动态图像。

具体的，将安装有嵌入式传感器的“自动模型生成”的可穿戴手套12，安装于书、画、印教学示范者上肢的相关肌肉部位，如粘贴安装于教学示范者上肢的相关肌肉部位为50余个点位。具体安装位置参照图5。由示范者按照设定的内容进行临摹或创作；通过“自动模型生成”的人工智能技术系统采集其上肢肌肉群运动数据，集成系统数据模型，并在此基础上反向升成人体肌肉点位牵引式电子脉冲传感器，并设计制作成软硬件结合的可穿戴手套12。

另外，通过使用该系统的智能语音系统和人工智能眼镜11，对教学示范者进行临摹、创作的刀笔动态和语音辅导进行拍摄采集，获得可供使用的特写图像和同期声辅导教学素材，合成制作为可同步使用于感应式书、画、印学习动态图像导引式显示器的教学音视频数据。

在学习的过程中，参照图6，从学者将显示器平置于桌面，在一旁摆放好专用书画颜料和毛笔，穿戴好可穿戴手套12和同步人工智能眼镜11，通过互联网接通“云”，通过无线微型发射机激发，进入同步练习程序：点击显示器界面所显示的“临摹”分别进行书、画、印选择，点击“开始”即可进入练习过程；以上练习过程，也可通过智能语音系统实现操控。

若想实现分阶段，分步骤联系，则安放好显示器，摆放笔、墨、纸、砚、颜料、刀笔等材料工具，穿戴手套和人工智能眼镜11，接通“云”，通过无线微型发射机激发，进入同步学习、提升程序：点击显示器界面所显示的“分阶段、分步骤学习”即可分别进入书、画、印的学习、提升程序设置；以上练习过程，也可通过智能语音系统实现操控。

本实施例中，通过采集教学示范者教学示范过程中的数据，来生成教学示范动态轨迹、教学音视频数据以及上肢肌肉牵引数据，以此促成从学者在摹习过程中形成视、听觉系统与肌肉群交互式协同传导，从而快速形成学习记忆，并在经过多次练习后固化为学习习惯，进而在迅速提升专业技能和艺术创作水平的过程中获得极佳的学习快感和体验的实现方法。

可选的，在上述任一实施例的基础上，所述人工智能眼镜11还用于：采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块14；

所述数据处理模块14，还用于根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。

其中，所述摄像模块，还用于采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块。

具体的，本发明实施例还具有个性化定制功能，以集成示范者、从学者和专家大数据为基础，通过人工智能技术实现能够自我调适，深度学习、迭代升级和基于区块链设计程序的具有数据安全性升级保护程序的书、画、印学习人工智能“云”数据库系统的构建，即为“数据-算法-知识-用户体验-新数据”的深度学习的人工智能创新循环“云”。

从学者通过使用该系统，实现书、画、印学习、创作刀笔运动与视觉、听觉运动的交互作用，并通过互联网与“云”相联的个性化定制服务，促成其视觉、听觉传导和上肢肌肉群运动传导同步形成交互式强化记忆，经过多次练习后即可快速掌握专业技能，形成良好学习习惯。

从学者在学习的过程中，人工智能眼镜11不断采集从学者的操作数据，然后数据处理模块14根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。即实现不断修正的过程。

具体的，从学者将显示器平置于桌面，在一旁摆放好专用书画颜料和刀笔，配戴可穿戴手套12和人工智能眼镜11，接通显示器电源，通过其微型发射机激发，进入同步摹习程序：点击显示器界面所显示的“书、画、印摹习”进行选择，即可分别进入不同的摹习过程；其中，书法摹习为摹写动态墨迹，绘画摹习为摹写动态描形、造型和明暗、色彩等，篆刻摹习为印稿摹写、修稿、凑刀摹刻、整体收拾等；其临写(画、刻)过程为，将显示器竖立于桌面，按照显示器所显示的动态导引图迹进行比照练习。在比照练习的过程中，实时上传练习数据至数据处理模块14，以实时进行个性化修改。

本实施例中，使用与书、画、印学习人工智能可穿戴装置系统相联的显示器，实现艺术演进式个性化定制服务的设置为，从学者借助“云”的人工智能大数据，实现精准的“专业理论、艺术修养、艺术作品创作解读、历史文化链接”等个性化定制服务，可激发其艺术创作灵感、助力其艺术进步和成长；以上练习过程，也可通过智能语音系统实现操控。

通过上述实施例中的从学者的学习过程，可以总结如下：

1、使用该系统设定的书、画、印教学示范临摹练习程序，以清晰动态图像导引、语音辅导和精准肌肉感应刺激为方法(下同)，从基本刀笔技法入手，切实解决“快速上手”的问题；

2、使用该系统设定的书、画、印教学示范临摹练习程序，以上述方法，从形体结构分解练习循序深入，快速解决其“形似”问题；

3、使用该系统临创学习程序，以上述方法，分步骤解决从“形似”到“神似”的问题；

4、使用该艺术创作学习程序，以上述方法加强书、画、印提升创作水平练习，解决从“神似”到初具自己刀笔面目的问题；

5、使用该系的个性化定制服务统程序，从学者学习专业技能、提升艺术创作水平的每一个学习过程，均可通过将个体运动数据、特写图像和语音数据，与“云”数据库系统进行匹配，再由数据库与专家团队服务反馈有针对性的个性化定制服务，从而快速提升其学习、升级速度，切实解决从初具自己面目到形成自己艺术风格的问题。

6、使用该系统的艺术演进式教育程序，从学者还可获得书、画、印“专业理论、艺术修养、艺术作品创作解读、历史文化链接”等个性化定制服务，从而促发其艺术创作灵感，激发其艺术创作激情，助力其专业技能和艺术创作水平的长足进步。

由此，使用书、画、印学习人工智能可穿戴装置系统，可围绕“快速掌握技能技法，培养艺术学习兴趣，形成良好学习习惯，提高创作艺术水平，创作精彩艺术作品”提供全面系统且效果明显的个性化实现方法。

可选的，在上述可穿戴系统的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种应用于可穿戴系统的教学方法，应用于如上述的可穿戴系统，所述教学方法可以包括：

S11、所述显示模块根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示；

S12、所述人工智能眼镜通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习；

S13、所述可穿戴手套控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

可选的，在本实施例的基础上，所述可穿戴手套用于控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习时，具体用于：

所述可穿戴手套中的所述控制器控制所述可穿戴手套中的所述嵌入式传感器将所述教学示范动态轨迹对应的刀笔运动数据通过所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套传感导引给所述操作者上肢肌肉群，以便所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致。

本实施例中，显示模块根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示，人工智能眼镜通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。并且所述可穿戴手套控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。通过显示模块、人工智能眼镜和可穿戴手套辅助操作者学习，提高了操作者的学习效率。

需要说明的是，本实施例中的各个步骤的具体解释说明，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述任一教学方法的实施例的基础上，还包括：

所述人工智能眼镜采集教学示范者刀笔示范的三维动态图像以及辅助教学数据；

所述可穿戴手套采集所述教学示范者的上肢肌肉群在教学示范过程中的运动轨迹数据；

所述数据处理模块根据所述三维动态图像以及所述辅助教学数据，生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，以及根据所述运动轨迹数据生成上肢肌肉牵引数据，所述上肢肌肉牵引数据用于引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

本实施例中，通过采集教学示范者教学示范过程中的数据，来生成教学示范动态轨迹、教学音视频数据以及上肢肌肉牵引数据，以此促成从学者在摹习过程中形成视、听觉系统与肌肉群交互式协同传导，从而快速形成学习记忆，并在经过多次练习后固化为学习习惯，进而在迅速提升专业技能和艺术创作水平的过程中获得极佳的学习快感和体验的实现方法。

需要说明的是，本实施例中的各个步骤的具体解释说明，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述任一教学方法的实施例的基础上，还包括：

所述人工智能眼镜采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。

本实施例中，使用与书、画、印学习人工智能可穿戴装置系统相联的显示器，实现艺术演进式个性化定制服务的设置为，从学者借助“云”的人工智能大数据，实现精准的“专业理论、艺术修养、艺术作品创作解读、历史文化链接”等个性化定制服务，可激发其艺术创作灵感、助力其艺术进步和成长；以上练习过程，也可通过智能语音系统实现操控。

需要说明的是，本实施例中的各个步骤的具体解释说明，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可穿戴系统，其特征在于，包括：

人工智能眼镜、可穿戴手套、数据处理模块和显示模块；所述人工智能眼镜和所述可穿戴手套佩戴在操作者身上；所述操作者的面前放置有刀笔作用物体和所述显示模块；所述人工智能眼镜、所述可穿戴手套和所述显示模块均与所述数据处理模块连接；所述工智能眼镜、所述可穿戴手套和所述显示模块同步操控；

所述数据处理模块，用于存储教学示范动态轨迹以及教学音视频数据；所述教学示范动态轨迹以及所述教学音视频数据同步演示；

所述显示模块，用于根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示；

所述人工智能眼镜，用于通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习；

所述可穿戴手套，用于控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

2.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其特征在于，所述人工智能眼镜还用于：采集教学示范者刀笔示范的三维动态图像以及辅助教学数据；

所述可穿戴手套，还用于采集所述教学示范者的上肢肌肉群在教学示范过程中的运动轨迹数据；

所述数据处理模块，还用于根据所述三维动态图像以及所述辅助教学数据，生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，以及根据所述运动轨迹数据生成上肢肌肉牵引数据，所述上肢肌肉牵引数据用于引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

3.根据权利要求2所述的可穿戴系统，其特征在于，所述人工智能眼镜还用于：采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块，还用于根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。

4.根据权利要求3所述的可穿戴系统，其特征在于，所述人工智能眼镜包括：

人工智能眼镜框架、镜片显示屏、语音模块、摄像模块和处理模块；所述镜片显示屏、所述语音模块和所述摄像模块均与所述处理模块连接；

所述镜片显示屏，用于从所述数据处理模块获取所述教学示范动态轨迹，将所述教学示范动态轨迹自动聚焦后，将所述教学示范动态轨迹物象重合定位在所述刀笔作用物体上；

所述语音模块和所述摄像模块，用于分别采集教学示范者演示教学过程中的图像数据和与所述图像数据同步的语音数据；分别将所述图像数据和所述语音数据发送至所述数据处理模块，以使所述数据处理模块生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，所述摄像模块，还用于采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；所述图像数据包括所述三维动态图像；所述语音数据包括所述辅助教学数据。

5.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其特征在于，所述可穿戴手套包括：

人体上肢大臂环形松紧套、人体上肢小臂环形松紧套、带护腕松紧手套、与所述人工智能眼镜同步运行的控制器、以及设置于所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套中的嵌入式传感器；

所述控制器，用于控制所述嵌入式传感器将所述教学示范动态轨迹对应的刀笔运动数据通过所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套传感导引给所述操作者上肢肌肉群，以便所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致。

6.根据权利要求1所述的可穿戴系统，其特征在于，所述可穿戴系统应用于书法、绘画和篆刻场景中的至少一个。

7.一种应用于可穿戴系统的教学方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的可穿戴系统，所述教学方法可以包括：

所述显示模块根据教学音视频数据实现基于画中画的实时教学演示；

所述人工智能眼镜通过混合现实功能的动态自动聚焦，实现所述教学示范动态轨迹在所述刀笔作用物体上的实物定位，以使所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习；

所述可穿戴手套控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

8.根据权利要求7所述的教学方法，其特征在于，还包括：

所述人工智能眼镜采集教学示范者刀笔示范的三维动态图像以及辅助教学数据；

所述可穿戴手套采集所述教学示范者的上肢肌肉群在教学示范过程中的运动轨迹数据；

所述数据处理模块根据所述三维动态图像以及所述辅助教学数据，生成所述教学示范动态轨迹和所述教学音视频数据，以及根据所述运动轨迹数据生成上肢肌肉牵引数据，所述上肢肌肉牵引数据用于引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习。

9.根据权利要求8所述的教学方法，其特征在于，还包括：

所述人工智能眼镜采集所述操作者的操作数据，将所述操作数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块根据采集的所述操作者的操作数据，确定所述操作者的操作错误数据；根据所述操作错误数据生成修正后的教学示范动态轨迹。

10.根据权利要求7所述的教学方法，其特征在于，所述可穿戴手套用于控制所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致，以引导所述操作者跟随所述教学示范动态轨迹进行临摹学习时，具体用于：

所述可穿戴手套中的所述控制器控制所述可穿戴手套中的所述嵌入式传感器将所述教学示范动态轨迹对应的刀笔运动数据通过所述人体上肢大臂环形松紧套、所述人体上肢小臂环形松紧套和所述带护腕松紧手套传感导引给所述操作者上肢肌肉群，以便所述操作者的刀笔动作与所述教学示范动态轨迹聚焦重合且速度保持一致。