CN111951405A - 一种vr教学资源的快速生成方法、系统及设备 - Google Patents

一种vr教学资源的快速生成方法、系统及设备 Download PDF

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Abstract

本发明提出的一种VR教学资源的快速生成方法、系统及设备，包括：输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图；导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果；为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序；发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。本发明能够无缝对接VR教学资源的各种需求。

Description

一种VR教学资源的快速生成方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及虚拟现实技术领域，更具体的说是涉及一种VR教学资源的快速生成方法、系统及设备。
背景技术
虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。
随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，逐渐受到教师的重视和青睐，在教育、教学以及培训领域广泛应用并发挥了重要作用，因此，出现了大量的VR教学资源软件。
但是，目前比较完善的快速开发平台主要面对青少年可视化编程开发，旨在培养青少年的编程兴趣，难以开发中大型的专业软件，无法胜任VR教学资源软件的开发工作。
而且，现有的VR教学资源开发需要编程技术人员与教学资源需求者进行全方位对接，编程技术人员根据对接需求进行VR教学资源定制开发。由于对接双方的专业领域不同，对接时难免出现纰漏，且开发时间较长。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种VR教学资源的快速生成方法、系统及设备，能够无缝对接VR教学资源的各种需求，支持无编程开发。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种VR教学资源的快速生成方法，包括如下步骤：
S1：输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图；
S2：导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果；
S3：为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序；
S4：发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。
进一步，所述步骤S3包括：
为所述3D模型添加旋转缩放组件，并设置3D模型的最大、最小缩放倍数；
为所述3D模型添加爆炸动画组件，并设置3D模型所有零件的爆炸视图平移开距离。
进一步，所述步骤S3还包括：
为所述3D模型添加顺序拆装组件，通过设置拆开位置和选择下一个需要拆装的零件进行顺序拆装，并录入存储；
为所述3D模型添加手动拆装组件，通过触发预设按钮完成添加。
进一步，所述步骤S3还包括：
为所述3D模型添加标签显示组件，将标签设置在3D模型的上方并设定标签的显示位置和角度；
为所述3D模型添加模型剖切组件，通过单独选择3D模型的零部件调整剖切形式，并确定是否在剖切过程中进行模型补面。
进一步，所述步骤S3还包括：
为所述3D模型添加模型运动模拟组件，通过设置3D模型各零部件之间的联动关系及鼠标触发方式对3D模型进行联动模拟；
为所述3D模型添加视频录制组件，对3D模型执行展示功能结构的过程进行录制并播放。
进一步，在预设显示区域中对3D模型设定至少一个聚焦区域；
通过预设聚焦算法在聚焦区域内生成焦点；
设定3D模型的最大、最小缩放倍数；
根据最大、最小缩放倍数和焦点，得到对应的移动向量，所述移动向量为焦点在预设显示区域中移动的方向和移动距离；
判断所述移动距离是否在预设的焦点移动区间内，若是，最大、最小缩放倍数设定成功，若否，发出重新设定提示信息。
相应的，本发明还公开了一种VR教学资源的快速生成系统，包括：
场景创建单元，用于输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图；
模型导入单元，用于导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果；
功能链接单元，用于为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序；部署单元，用于发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。
进一步，所述功能链接单元包括：
旋转缩放功能模块，用于为所述3D模型添加旋转缩放组件，并设置3D模型的最大、最小缩放倍数；
爆炸动画功能模块，用于为所述3D模型添加爆炸动画组件，并设置3D模型所有零件的爆炸是图平移开距离；
顺序拆装功能模块，用于为所述3D模型添加顺序拆装组件，通过设置拆开位置和选择下一个需要拆装的零件进行顺序拆装，并录入存储；
手动拆装功能模块，用于为所述3D模型添加手动拆装组件，通过触发预设按钮完成添加；
标签显示功能模块，用于为所述3D模型添加标签显示组件，将标签设置在3D模型的上方并设定标签的显示位置和角度；
模型剖切功能模块，用于为所述3D模型添加模型剖切组件，通过单独选择3D模型的零部件调整剖切形式，并确定是否在剖切过程中进行模型补面；
模型运动模拟功能模块，用于为所述3D模型添加模型运动模拟组件，通过设置3D模型各零部件之间的联动关系及鼠标触发方式对3D模型进行联动模拟；
视频录制功能模块，用于为所述3D模型添加视频录制组件，对3D模型执行展示功能结构的过程进行录制并播放。
相应的，本发明还公开了一种VR教学资源的快速生成设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述VR教学资源的快速生成步骤。
对比现有技术，本发明有益效果在于：本发明提供了一种VR教学资源的快速生成方法、系统及设备，通过使用嵌入插件的形式，为3D模型依次进行了“模型剖切”、“移动旋转”、“模型拆装”、“爆炸视图”、“添加标签”、“教学视频录制”、“运动模拟”功能的构建，无缝对接VR教学资源的各种需求。
本发明是用户在无任何编程基础的情况下，可通过调整平台各项开放参数，快速制作一款VR教学资源软件，并可同步发布到电脑端、安卓手机端、WebGL网页端。完全省去了对接时间成本，极大地缩小了软件制作时间成本，总时间成本减少了60％以上。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
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。
附图1是本发明的方法流程图。
附图2是本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。
如图1所示的一种VR教学资源的快速生成方法，包括如下步骤：
S1：输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图。
S2：导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果。模型初始值包括：初始大小，初始角度，在场景中的初始位置等。
S3：为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序。
其中，模型展示结构包括：旋转缩放组件、爆炸动画组件、顺序拆装组件、手动拆装组件、标签显示组件、模型剖切组件、模型运动模拟组件、视频录制组件。
因此，模型展示结构的链接过程具体为：
1、为所述3D模型添加旋转缩放组件，并通过拖动滑动条设置3D模型的最大、最小缩放倍数。
其中，设置3D模型的最大、最小缩放倍数包括如下过程：
(1)在预设显示区域中对3D模型设定至少一个聚焦区域。
(2)通过预设聚焦算法在聚焦区域内生成焦点。
(3)设定3D模型的最大、最小缩放倍数。
(4)根据最大、最小缩放倍数和焦点，得到对应的移动向量，所述移动向量为焦点在预设显示区域中移动的方向和移动距离。
(5)判断所述移动距离是否在预设的焦点移动区间内，若是，最大、最小缩放倍数设定成功，若否，发出重新设定提示信息。
2、为所述3D模型添加爆炸动画组件，并通过拖动滑动条设置3D模型所有零件的爆炸视图平移开距离。
3、为所述3D模型添加顺序拆装组件，通过设置拆开位置和选择下一个需要拆装的零件进行顺序拆装，并录入存储。包括：鼠标选中模型相应零件，拖拽至需要的拆开位置，点击“录入”按钮进行设定，然后选择下一个需要拆装的零件，依次执行“录入”功能，点击“确定”按钮完成功能设置。
4、为所述3D模型添加手动拆装组件，通过触发“手动拆装”按钮系统完成添加。
5、为所述3D模型添加标签显示组件，将标签设置在3D模型的上方并设定标签的显示位置和角度。包括：鼠标点击选择相应模型零件，设置输入“标签显示内容”，点击“添加标签”按钮，标签即出现在模型零件上方，通过鼠标拖拽标签可微调标签位置角度等。
6、为所述3D模型添加模型剖切组件，通过单独选择3D模型的零件调整剖切形式，并确定是否在剖切过程中进行模型补面。包括：点击“模型剖切”按钮，即可快速添加该功能。如需局部调整模型零件的剖切形式，可单独选中模型零件，此时可选择模型是否在剖切过程中进行模型补面(如补面则剖切后零件为实心，如不补面零件则为空心)。
7、为所述3D模型添加模型运动模拟组件，通过设置3D模型各零部件之间的联动关系及鼠标触发方式对3D模型进行联动模拟。鼠标的触发方式可为鼠标点击、上滑、左滑等。
8、为所述3D模型添加视频录制组件，对3D模型执行展示功能结构的过程进行录制并播放。
S4：发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。比如：鼠标点击相应的发布平台(Windows/Android/Web)按钮，即可快速发布出对应可执行程序。发布后安装部署在对应平台，即可快速使用通过以上步骤设置的VR教学资源软件。
为了防止恶意篡改或伪造平台功能，造成恶意欺诈用户的行为，预设平台使用代码加密的形式对底层代码进行加密以及实时防篡改监测，最大限度地保证平台的安全运行。
相应的，如图2所示，本发明还公开了一种VR教学资源的快速生成系统，包括：
场景创建单元，用于输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图。
模型导入单元，用于导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果。
功能链接单元，用于为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序。具体包括：
旋转缩放功能模块，用于为所述3D模型添加旋转缩放组件，并设置3D模型的最大、最小缩放倍数；
爆炸动画功能模块，用于为所述3D模型添加爆炸动画组件，并设置3D模型所有零件的爆炸是图平移开距离；
顺序拆装功能模块，用于为所述3D模型添加顺序拆装组件，通过设置拆开位置和选择下一个需要拆装的零件进行顺序拆装，并录入存储；
手动拆装功能模块，用于为所述3D模型添加手动拆装组件，通过触发预设按钮完成添加；
标签显示功能模块，用于为所述3D模型添加标签显示组件，将标签设置在3D模型的上方并设定标签的显示位置和角度；
模型剖切功能模块，用于为所述3D模型添加模型剖切组件，通过单独选择3D模型的零部件调整剖切形式，并确定是否在剖切过程中进行模型补面；
模型运动模拟功能模块，用于为所述3D模型添加模型运动模拟组件，通过设置3D模型各零部件之间的联动关系及鼠标触发方式对3D模型进行联动模拟；
视频录制功能模块，用于为所述3D模型添加视频录制组件，对3D模型执行展示功能结构的过程进行录制并播放。
部署单元，用于发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。
相应的，本发明还公开了一种VR教学资源的快速生成设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述VR教学资源的快速生成步骤。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。
同理，在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中，也可以是各个处理单元物理存在，也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (9)

1.一种VR教学资源的快速生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图；
S2：导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果；
S3：为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序；
S4：发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。
2.根据权利要求1所述的VR教学资源的快速生成方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
为所述3D模型添加旋转缩放组件，并设置3D模型的最大、最小缩放倍数；
为所述3D模型添加爆炸动画组件，并设置3D模型所有零件的爆炸视图平移开距离。
3.根据权利要求1所述的VR教学资源的快速生成方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
为所述3D模型添加顺序拆装组件，通过设置拆开位置和选择下一个需要拆装的零件进行顺序拆装，并录入存储；
为所述3D模型添加手动拆装组件，通过触发预设按钮完成添加。
4.根据权利要求1所述的VR教学资源的快速生成方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
为所述3D模型添加标签显示组件，将标签设置在3D模型的上方并设定标签的显示位置和角度；
为所述3D模型添加模型剖切组件，通过单独选择3D模型的零部件调整剖切形式，并确定是否在剖切过程中进行模型补面。
5.根据权利要求1所述的VR教学资源的快速生成方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
为所述3D模型添加模型运动模拟组件，通过设置3D模型各零部件之间的联动关系及鼠标触发方式对3D模型进行联动模拟；
为所述3D模型添加视频录制组件，对3D模型执行展示功能结构的过程进行录制并播放。
6.根据权利要求2所述的VR教学资源的快速生成方法，其特征在于，所述设置3D模型的最大、最小缩放倍数包括：
在预设显示区域中对3D模型设定至少一个聚焦区域；
通过预设聚焦算法在聚焦区域内生成焦点；
设定3D模型的最大、最小缩放倍数；
根据最大、最小缩放倍数和焦点，得到对应的移动向量，所述移动向量为焦点在预设显示区域中移动的方向和移动距离；
判断所述移动距离是否在预设的焦点移动区间内，若是，最大、最小缩放倍数设定成功，若否，发出重新设定提示信息。
7.一种VR教学资源的快速生成系统，其特征在于，包括：
场景创建单元，用于输入场景名及选择场景类型，创建程序场景视图；
模型导入单元，用于导入3D模型，调整模型初始值和模型的材质效果；
功能链接单元，用于为所述3D模型链接模型展示结构，并封装为可执行程序；
部署单元，用于发布所述可执行程序，并安装部署在预设平台上。
8.根据权利要求7所述的VR教学资源的快速生成系统，其特征在于，所述功能链接单元包括：
旋转缩放功能模块，用于为所述3D模型添加旋转缩放组件，并设置3D模型的最大、最小缩放倍数；
爆炸动画功能模块，用于为所述3D模型添加爆炸动画组件，并设置3D模型所有零件的爆炸是图平移开距离；
顺序拆装功能模块，用于为所述3D模型添加顺序拆装组件，通过设置拆开位置和选择下一个需要拆装的零件进行顺序拆装，并录入存储；
手动拆装功能模块，用于为所述3D模型添加手动拆装组件，通过触发预设按钮完成添加；
标签显示功能模块，用于为所述3D模型添加标签显示组件，将标签设置在3D模型的上方并设定标签的显示位置和角度；
模型剖切功能模块，用于为所述3D模型添加模型剖切组件，通过单独选择3D模型的零部件调整剖切形式，并确定是否在剖切过程中进行模型补面；
模型运动模拟功能模块，用于为所述3D模型添加模型运动模拟组件，通过设置3D模型各零部件之间的联动关系及鼠标触发方式对3D模型进行联动模拟；
视频录制功能模块，用于为所述3D模型添加视频录制组件，对3D模型执行展示功能结构的过程进行录制并播放。
9.一种VR教学资源的快速生成设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述VR教学资源的快速生成步骤。
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