CN115171472A - 全息影像乐器教学机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全息影像乐器教学机。本发明的全息影像乐器教学机，包括：乐器、全息投影装置以及移动终端；可将教师演奏乐器的教学视频用全息的方式投影出来，使得一个立体的老师投影出现在用户面前，使得用户可以以第一视角的各个角度去观察老师的演奏姿势和方法；并且，全息影像能够实时追踪乐器位置，实现影像中的乐器随时和用户的乐器保持重合，使得用户可以将自己的手放上去，对照全息影像保持手型一致进行练习，跟着影像的模仿学习，提升学习效果。

Description

全息影像乐器教学机
技术领域
本发明涉及乐器教学技术领域，具体涉及一种全息影像乐器教学机。
背景技术
乐器泛指可以用各种方法奏出音色音律的器物，一般分为民族乐器与西洋乐器。乐器能够发出乐音，并能进行音乐艺术再创造的器具。人类通过演奏乐器，借以表达、交流思想感情。
吉他、键盘乐器、弦乐器以及吹奏乐器等乐器的演奏需要手部动作的灵活准确操作，目前对于这些乐器的教学通常采用教师现场真人教学或者视频教学，但现场真人教学成本较高，且不便于练习者随时观摩练习，而视频教学虽然可以便于随时观摩练习，但由于视频拍摄角度的限制，练习者无法完整看到教师示范动作，使得学习效果大打折扣。因此，有必要提出一种全息影像乐器教学机，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全息影像乐器教学机，以解决现场真人教学成本较高，且不便于练习者随时观摩练习，而视频教学虽然可以便于随时观摩练习，但由于视频拍摄角度的限制，练习者无法完整看到教师示范动作，使得学习效果大打折扣的问题。
本发明提供一种全息影像乐器教学机，包括：乐器和全息投影装置以及移动终端；
所述乐器上设置有姿态传感器和通信模块，所述姿态传感器用于采集乐器的乐器实时姿态数据，所述通信模块用于与实现所述乐器与所述全息投影装置的通信连接，以将所述乐器实时姿态数据发送至全息投影装置；
所述全息投影装置包括摄像头模块、数据处理模块以及全息投影模块；所述移动终端包括曲目选择模块，所述移动终端与全息投影装置通信连接；
所述曲目选择模块用于接收用户从练习曲库中选择的练习曲目，将所述练习曲目发送至全息投影模块；
所述摄像头模块用于采集用户位置和动作数据，将所述用户位置和动作数据发送至数据处理模块；
所述数据处理模块用于接收所述乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据，对所述乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据进行处理，生成全息投影转换数据；将所述全息投影转换数据发送至全息投影模块；
所述全息投影模块用于接收所述练习曲目，将所述练习曲目对应的教师演奏视频以全息投影的方式进行三维乐器教学影像的展现；以及，接收所述全息投影转换数据；根据所述全息投影转换数据，对所述三维乐器教学影像进行调节，以使得三维乐器教学影像中教师的乐器与用户手中的乐器的位置和姿态保持实时重合。
进一步地，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘以及ARM处理器，所述ARM处理器用于根据三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘的采集数据生成三维姿态数据。
进一步地，所述通信模块为蓝牙模块或WiFi模块。
进一步地，所述教师演奏视频为预先录制或认证用户上传。
进一步地，所述全息投影模块用于通过多个方向的投射源进行三维乐器教学影像的展现。
由以上技术方案可知，本发明提供一种全息影像乐器教学机，可将教师演奏乐器的教学视频用全息的方式投影出来，使得一个立体的老师投影出现在用户面前，使得用户可以以第一视角的各个角度去观察老师的演奏姿势和方法；并且，全息影像能够实时追踪乐器位置，实现影像中的乐器随时和用户的乐器保持重合，使得用户可以将自己的手放上去，对照全息影像保持手型一致进行练习，跟着影像的模仿学习，提升学习效果。
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为本发明提供的全息影像乐器教学机的原理图。
图示说明：1-乐器；2-全息投影装置；3-移动终端；11-姿态传感器；12-通信模块；21-曲目选择模块；22-摄像头模块；23-数据处理模块；24-全息投影模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
请参阅图1，本发明实施例提供一种全息影像乐器教学机，包括：乐器1和全息投影装置2以及移动终端3。
其中，乐器1具体可以是吉他、键盘乐器、弦乐器以及吹奏乐器等。本实施例以乐器1为吉他为例进行说明。乐器1上设置有姿态传感器11和通信模块12，姿态传感器11用于采集乐器1的乐器实时姿态数据，姿态传感器11包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘等辅助运动传感器，并内嵌低功耗的ARM处理器，ARM处理器用于根据三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘的采集数据生成三维姿态数据。具体可通过基于四元数的传感器数据算法进行运动姿态测量，实时输出以四元数、欧拉角等表示的零漂移三维姿态数据。
通信模块12为蓝牙模块或WiFi模块，乐器1可通过蓝牙模块或WiFi模块与全息投影装置2建立连接。通信模块12用于与实现乐器1与全息投影装置2的通信连接，以将乐器实时姿态数据发送至全息投影装置2。移动终端3包括曲目选择模块21，移动终端3与全息投影装置2通信连接。移动终端3具体可以是安装有曲目选择App的智能手机、平板电脑等终端设备。全息投影装置2包括摄像头模块22、数据处理模块23以及全息投影模块24。
曲目选择模块21用于接收用户从练习曲库中选择的练习曲目，将练习曲目发送至全息投影模块24。曲目选择模块21内存储有各个风格/年代的曲目，曲目选择模块21可戴有触控显示屏，供用户选择曲目。摄像头模块22用于采集用户位置和动作数据，将用户位置和动作数据发送至数据处理模块23。数据处理模块23用于接收乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据，对乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据进行处理，生成全息投影转换数据；将全息投影转换数据发送至全息投影模块24。
全息投影模块24用于接收练习曲目，将练习曲目对应的教师演奏视频以全息投影的方式进行三维乐器教学影像的展现；以及，接收全息投影转换数据；根据全息投影转换数据，对三维乐器教学影像进行调节，以使得三维乐器教学影像中教师的乐器与用户手中的乐器1的位置和姿态保持实时重合。
其中，教师演奏视频为预先录制或认证用户上传。
本发明的全息影像乐器教学机的原理如下：用户通过曲目选择模块21选择想要练习的曲目，之后手持乐器1坐在全息投影装置2的摄像头模块22前。全息投影模块24接收到曲目后，将练习曲目对应的教师演奏视频以全息投影的方式进行三维乐器教学影像的展现，全息投影模块24可通过多个方向的投射源进行三维乐器教学影像的展现，用户可以以第一视角的各个角度去观察老师的演奏姿势和方法。此外，姿态传感器11用于采集乐器1的乐器实时姿态数据并发送至数据处理模块23，摄像头模块22实时采集用户位置和动作数据并发送至数据处理模块23，数据处理模块23对乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据进行处理，生成全息投影转换数据，将全息投影转换数据发送至全息投影模块24，全息投影模块24基于全息投影转换数据实时调整三维乐器教学影像的位置行业角度，使得三维乐器教学影像中教师的乐器与用户手中的乐器1的位置和姿态保持实时重合，用户可以将自己的手放上去，对照全息影像保持手型一致进行练习，跟着影像的模仿学习，好像有一位老师在面对面进行指导，达到线下教学的学习效果。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种全息影像乐器教学机，其特征在于，包括：乐器(1)和全息投影装置(2)以及移动终端(3)；
所述乐器(1)上设置有姿态传感器(11)和通信模块(12)，所述姿态传感器(11)用于采集乐器(1)的乐器实时姿态数据，所述通信模块(12)用于与实现所述乐器(1)与所述全息投影装置(2)的通信连接，以将所述乐器实时姿态数据发送至全息投影装置(2)；
所述全息投影装置(2)包括摄像头模块(22)、数据处理模块(23)以及全息投影模块(24)；所述移动终端(3)包括曲目选择模块(21)，所述移动终端(3)与全息投影装置(2)通信连接；
所述曲目选择模块(21)用于接收用户从练习曲库中选择的练习曲目，将所述练习曲目发送至全息投影模块(24)；
所述摄像头模块(22)用于采集用户位置和动作数据，将所述用户位置和动作数据发送至数据处理模块(23)；
所述数据处理模块(23)用于接收所述乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据，对所述乐器实时姿态数据、用户位置和动作数据进行处理，生成全息投影转换数据；将所述全息投影转换数据发送至全息投影模块(24)；
所述全息投影模块(24)用于接收所述练习曲目，将所述练习曲目对应的教师演奏视频以全息投影的方式进行三维乐器教学影像的展现；以及，接收所述全息投影转换数据；根据所述全息投影转换数据，对所述三维乐器教学影像进行调节，以使得三维乐器教学影像中教师的乐器与用户手中的乐器(1)的位置和姿态保持实时重合。
2.根据权利要求1所述的全息影像乐器教学机，其特征在于，所述姿态传感器(11)包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘以及ARM处理器，所述ARM处理器用于根据三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘的采集数据生成三维姿态数据。
3.根据权利要求1所述的全息影像乐器教学机，其特征在于，所述通信模块(12)为蓝牙模块或WiFi模块。
4.根据权利要求1所述的全息影像乐器教学机，其特征在于，所述教师演奏视频为预先录制或认证用户上传。
5.根据权利要求1所述的全息影像乐器教学机，其特征在于，所述全息投影模块(24)用于通过多个方向的投射源进行三维乐器教学影像的展现。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103297501A (zh) * 2013-05-07 2013-09-11 杭州玄鸟数字技术有限公司 全息投影实时交互系统
CN204791630U (zh) * 2015-07-07 2015-11-18 广州市米特信息科技有限公司 全息投影教学系统
US20160236079A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 Mirax Technology Corp. Holographic Projection Gaming and Learning System
CN106485958A (zh) * 2016-12-19 2017-03-08 天津慎达科技有限公司 全息展示教学系统
KR20190108924A (ko) * 2018-03-16 2019-09-25 서울여자대학교 산학협력단 홀로그램 투영장치 및 그 방법
CN110956863A (zh) * 2020-02-22 2020-04-03 上海墩庐生物医学科技有限公司 一种利用3d全息投影进行戏曲互动教学的方法
KR20200083762A (ko) * 2018-12-28 2020-07-09 동국대학교 산학협력단 모션인식 기반의 홀로그램 출력 전자칠판
CN112667082A (zh) * 2020-12-28 2021-04-16 张诗笛 一种基于mr技术的全息影像投影系统
CN214123207U (zh) * 2020-12-31 2021-09-03 陕西红星闪闪网络科技有限公司 一种基于全息影像的学习系统
CN214847172U (zh) * 2021-03-24 2021-11-23 上海墩庐生物医学科技有限公司 利用3d全息投影进行戏曲互动教学的系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103297501A (zh) * 2013-05-07 2013-09-11 杭州玄鸟数字技术有限公司 全息投影实时交互系统
US20160236079A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 Mirax Technology Corp. Holographic Projection Gaming and Learning System
CN204791630U (zh) * 2015-07-07 2015-11-18 广州市米特信息科技有限公司 全息投影教学系统
CN106485958A (zh) * 2016-12-19 2017-03-08 天津慎达科技有限公司 全息展示教学系统
KR20190108924A (ko) * 2018-03-16 2019-09-25 서울여자대학교 산학협력단 홀로그램 투영장치 및 그 방법
KR20200083762A (ko) * 2018-12-28 2020-07-09 동국대학교 산학협력단 모션인식 기반의 홀로그램 출력 전자칠판
CN110956863A (zh) * 2020-02-22 2020-04-03 上海墩庐生物医学科技有限公司 一种利用3d全息投影进行戏曲互动教学的方法
CN112667082A (zh) * 2020-12-28 2021-04-16 张诗笛 一种基于mr技术的全息影像投影系统
CN214123207U (zh) * 2020-12-31 2021-09-03 陕西红星闪闪网络科技有限公司 一种基于全息影像的学习系统
CN214847172U (zh) * 2021-03-24 2021-11-23 上海墩庐生物医学科技有限公司 利用3d全息投影进行戏曲互动教学的系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶哲伟等: "《医学混合现实》", 31 May 2018, 湖北科学技术出版社, pages: 183 *

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